精馏塔板上的工作过程
实验七：精馏塔板效率测定实验
实验七精馏塔塔板效率测定实验一、实验目的1、熟悉精馏单元操作过程的设备与流程；2、了解板式塔结构与流体力学性能；3、掌握精馏塔的操作方法与原理；4、学习精馏塔效率的测定方法。
二、实验原理蒸馏原理是利用混合物中组分间挥发度的不同来分离组分，经多次平衡分离的蒸馏过程称为精馏。
常见的精馏单元过程由精馏塔、冷凝器、再沸器、加料系统、回流系统、产品贮槽、料液贮槽及测量仪表等组成。
精馏塔本身又分为板式精馏塔和填料精馏塔，本产品为板式精馏塔。
可进行连续或间歇精馏操作，回流比可任意调节，也可以进行全回流操作。
在板式精馏塔中，混合液的蒸气逐板上升，在塔顶冷凝后回流液逐板下降。
气液两相在塔板上接触实现热质传递，从而达到分离的目的。
如果在每层塔板上，下降液体与上升蒸气处于平衡状态，则该塔板称为理论板。
然而在实际操作的精馏塔中，由于气液两相在塔板上接触的时间有限，气液两相不可能完全达到平衡，亦即实际塔板的分离效果达不到理论板的作用，因此精馏塔所需要的实际板数总是比理论板数要多。
对于二元物系，如已知其气液平衡数据，则根据精馏塔的原料液组成、进料热状况、操作回流比及塔顶馏出液组成、塔底釜液组成，即可以求出该塔的理论板数N t。
1、精馏塔的正常与稳定操作精馏塔从开车到正常稳定操作是一个从不稳定到稳定、不正常到正常的渐进过程。
因为刚开车时，塔板上均没有液体，蒸汽可直接穿过干板到达冷凝器，被冷凝成液体后再返回塔内第一块塔板，并与上升的蒸汽接触；而后，逐板溢流至塔釜。
首先返回塔釜的液体经过的塔板数最多，达到的气液平衡次数也最多，所以其轻组分的含量必然最高；而第一块塔板上的液体轻组分含量反而会比它下面的塔板上的液体轻组分含量低一些，这就是“逆行分馏”现象。
从“逆行分馏”到正常精馏，需要较长的转换时间。
对实验室的精馏装臵，这一转换时间至少需30分钟以上。
而对于实际生产装臵，转换时间有可能超过2小时。
所以精馏塔从开车到稳定、正常操作的时间也必须保证在30 分钟以上。
精馏原理及在工业中的应用
精馏原理及在工业中的应用精馏原理在化工工业中应用广泛，特别是在石油化工、化学工程和酒精等工业生产中。
精馏是一种通过改变液体混合物的各个组分之间的沸点差异而达到分离的工艺。
下面将详细介绍精馏的原理和在工业中的应用。
精馏原理基于液体的沸点差异，利用汽液两相的相互转化来实现分离。
混合物在加热条件下被蒸发并形成气相，然后再通过冷凝器冷却成液相。
液相经过收集和处理，可得到目标产品和副产物。
精馏的基本工作原理可以概括为以下几个步骤：1. 加热汽化：将混合物加入精馏塔，并通入蒸馏剂以混合。
精馏塔的底部通过加热产生蒸汽，使混合物中各成分逐渐汽化。
2. 分馏过程：混合物气化后进入精馏塔，在塔内各个板层上冷凝为液相，并下落到下一个塔层。
在温度递减的过程中，成分沸点较低的组分率先凝结，向下移动，而沸点较高的组分则逐渐上升。
3. 再沸：当液相到达塔的底部时，经过加热而再次汽化，然后通过凝结器冷却转变为液相。
4. 产品收集：经过多次汽化和冷凝，最终可以在塔中得到沸点较低的目标产品，而沸点较高的副产物则在塔中逐渐富集。
精馏在工业中有许多应用，以下是几个例子：1. 石油炼制：石油是由多种不同沸点的碳氢化合物组成的混合物。
石油精馏是将原油通过加热和冷却进行分离的过程。
在精馏过程中，原油经过多次汽化和冷凝，得到汽油、柴油、天然气等不同沸点范围的成分。
这些产品可以进一步用于汽车燃料、化学品生产等。
2. 酒精生产：精馏在酒精工业中也起到关键作用。
通过发酵过程得到的酒液，经过蒸馏后可以得到高浓度的酒精。
这是因为酒精的沸点较低，所以通过精馏可以将酒精从酒液中分离出来。
3. 化学工程：在化学工程中，精馏是常用的分离技术。
例如，在合成氨生产中，通过精馏可以将氨和气体混合物中的氢气分离出来。
此外，在石化工业中，也可以通过精馏将某种成分从废气中回收利用。
4. 食品工业：精馏在食品工业中也有应用，主要用于提取和纯化一些特定成分。
例如，通过精馏可以从葡萄酒中提取酒精，从糖浆中提取糖分，或从香料中提取香味物质。
常规精馏工艺流程
常规精馏工艺流程
《常规精馏工艺流程》
常规精馏工艺是一种常用的分离和提纯化工原料的方法，通常用于石油、化工、制药和食品等行业。
下面是常规精馏工艺的流程：
1. 原料进料：将待提纯的混合物送入精馏塔，通常是液体状态的原料。
2. 加热：原料在精馏塔中被加热至其沸点以上，使其蒸发成蒸汽。
加热通常由蒸汽加热器或加热炉完成。
3. 分馏：将原料蒸汽通过填料或板式精馏塔，使其在塔内与填料或板式接触，从而实现分馏。
此过程中较易挥发的组分蒸汽在上部蒸汽区域收集，而较难挥发的组分液体在底部液体区域收集。
4. 冷凝：将上部蒸汽区域收集到的蒸汽通过冷凝器冷却成液体，这是由于蒸汽在冷凝器内传热，使其凝固成为液体。
5. 分离：冷却后得到的液体再次进行分离，得到我们需要的纯净产品。
6. 收集和储存：将通过精馏得到的纯净产品进行收集和储存，以供后续使用。
总的来说，常规精馏工艺流程简单明了，而且操作相对稳定，广泛适用于各种化工原料的提纯工作。
虽然精馏工艺的原理相对简单，但在实际生产中需要考虑到许多因素，例如温度控制、填料选择、塔的结构设计等，以确保产品的纯度和产量。
实验报告精馏
实验报告课程名称：实验题目：班级学号：XX：成绩：阳理工大学月日实验容：1、学习精馏塔的操作方法，了解板式精馏过程、塔板上气液流动状态，识别精馏塔板上出现的几种操作状态。
2、学习精馏塔性能参数的测量方法，并掌握其影响因素。
3、了解精馏过程的动态特性，提高对精馏过程的认识。
4、掌握用阿贝折射仪测定混合液组成的方法。
实验目的：1、观察精馏塔塔板上出现的几种不同操作状态。
2、测定全回流，不同操作状态下的全塔效率。
3、测定局部回流，不同回流比或不同加热功率条件下的产品组成及全塔效率。
实验仪器、设备：精馏实验流程示意图1—原料液储罐；2—原料液取样口；3—进料泵；4—转子流量计；5—精馏塔；6—冷凝器；7—电磁线圈；8—回流比控制器；9—塔顶取样口；10—塔顶产品储罐；11—塔釜产品储罐；12—电加热器；13—塔釜取样口。
由图可知，理论板数〔包括塔釜〕为N=5.9-1=4.9 2，求全塔效率与单板效率。
全塔效率：%25.61%10089.4%100=⨯=⨯=Ne N E 由相平衡关系可得：x x y )1(1-+=αα，即：ααα111-+=x y由乙醇—正丙醇平衡数据表作1/y —1/x 图如下：y = 0.5063x + 0.4585051015202510203040501/x1/y由图可知：斜率5063.01==αk ，即α=1.9751全回流操作线方程为：yn=xn-10739.01362.09751.09751.11362.0)1(55*6=⨯-=--=x x x αα第六快板的单板效率：%61.79%1000739.01362.00866.01362.0*6565=⨯--=--=x x x x E ml 局部回流情况下：结果分析：1、精馏段操作线方程：111+++=+R x x R R y D n n 。
所以从点),(D D x x 出发，以1+R xD 为截距可得到精馏段操作线； 2、q 线方程：066.4803.911136.11136.111-=-=---=q q F q q x x q x x q q y ，q 线方程与精馏段操作线方程联立可求出点),(q q y x ，坐标为)5731.0,4732.0(。
筛板精馏过程实验报告
一、实验目的1. 了解筛板精馏塔的结构、工作原理及操作方法；2. 掌握精馏过程中回流比、加热功率等操作条件对分离效果的影响；3. 熟悉精馏塔全塔效率、单板效率的测定方法；4. 分析精馏塔在实际操作中的常见问题及解决措施。
二、实验原理1. 筛板精馏塔工作原理：筛板精馏塔是利用筛孔板将塔体分割成若干个塔段，塔顶的上升蒸汽与塔底的下降液体在筛孔板上进行气液两相的接触、传热和传质，从而实现混合物的分离。
塔顶得到的馏出液中含有较高的轻组分，塔底得到的釜液中含有较高的重组分。
2. 精馏过程的基本方程：在精馏过程中，塔顶、塔底及塔内各板上的气液两相浓度满足下列物料衡算方程：（1）塔顶物料衡算方程：y_D = L_D / (L_D + V_D)，其中y_D为塔顶馏出液的摩尔分数，L_D为塔顶回流液的摩尔分数，V_D为塔顶馏出液的摩尔分数。
（2）塔底物料衡算方程：y_W = (F - L_W) / (F - L_W + V_W)，其中y_W为塔底釜液的摩尔分数，F为原料液的摩尔分数，L_W为塔底釜液的摩尔分数，V_W为塔底釜液的摩尔分数。
（3）塔内各板物料衡算方程：y_i = (L_i + L_{i-1}) / (L_i + L_{i-1} + V_i)，其中y_i为第i板的气相摩尔分数，L_i为第i板的液相摩尔分数，L_{i-1}为第i-1板的液相摩尔分数，V_i为第i板的气相摩尔分数。
3. 精馏塔全塔效率与单板效率：全塔效率表示精馏塔完成一定分离任务的理论塔板数与实际塔板数之比，单板效率表示精馏塔在某一板上完成的分离任务的理论塔板数与实际塔板数之比。
三、实验内容1. 实验仪器：筛板精馏塔、原料液、回流液、加热器、冷却器、温度计、流量计等。
2. 实验步骤：（1）启动加热器，将原料液加热至沸点，产生上升蒸汽；（2）将上升蒸汽送入筛板精馏塔，在塔内进行气液两相的接触、传热和传质；（3）从塔顶取出馏出液，从塔底取出釜液；（4）调整加热功率、回流比等操作条件，观察精馏塔的分离效果；（5）测定塔顶馏出液、塔底釜液的组成，计算全塔效率与单板效率。
精馏塔的原理和流程真空系统的基本原理
精馏塔的原理和流程真空系统的基本原理下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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精馏实验报告【最新4篇】
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精馏塔板上的工作过程
西安交通大学制冷与低温技术原理精馏塔板上的工作过程多次蒸发与多次冷凝多次蒸发与多次冷凝来自塔板下面的蒸气经筛孔进入塔板上的液体中，与温度较低的液体接触，气液间发生热质交换，相平衡为止。
氮含量升高后的蒸气离开塔板继续上升；氧含量增高后的液体流到下一块塔板；往下流的液体称为回流液。
离开塔板的上升蒸气与从塔板往下流的液体是接近平衡的；两层塔板之间的同一截面上的气、液处于不平衡状态，即：V2与L1、V3与L2接近平衡；V1与L1、V2与L2、V3与L3处于不平衡状态。
为便于计算，假设如下：1. 塔板上的气相物流和液相物流达到完全平衡状态；2. 氧和氮的蒸发潜热相差很小，设它们相等；3. 氧和氮的混合热为零；为便于计算，假设如下：4. 精馏塔理想绝热，外界热量的影响忽略不计；5.塔内的工作压力沿塔高均一致。
以塔板I为研究对象以塔板I 为研究对象以1-1和2-2截面间热、质守恒1221L V L V +=+11222211x L y V x L y V +=+11222211V h L h V h L h ''''''+=+式中由溶液的焓定义式2222(1)(1)NO N O h h y h y h h x h x '''''''''=+-=+-；消去V 1、V 2化简得：22222222111211222()()(1)()()(1)NN O O N N O O h h x h h x r L L L h h x h h x r ''''''-+--==''''''-+--由假设[2]：设氧和氮的蒸发潜热相等，有：所以有：将上述结果代入下式有：即：⎭⎬⎫====V V V L L L 12121212x x y y V L --=222222221112111222()()(1)()()(1)NN O O N N O O h h x h h x r L L L L h h x h h x r ''''''-+--===''''''-+--11222211x L y V x L y V +=+1221Vy Lx Vy Lx +=+因此，在精馏塔中沿塔高上升气体量和下流的回流流量都分别保持不变。
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•两层塔板之间的同一截面上的气.液处于不平衡状态，
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精馏塔板上的工作过程
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精馏塔板上的工作过程
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精馏塔板上的工作过程
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精馏塔板上的工作过程
上式表示该塔板上、下两截面气液中氮 的摩尔分数的变化关系为一直线。
该直线的斜率tana =L/V为恒值。 所有
塔板上、下气液中氮的摩尔分数关系 都满 足斜率为L/V的同一条直线方程。
该直线称为精馏过程的操作线，其斜 率L/ V称为气液比。
匕3，*3,力;
七，5
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精馏塔板上的工作过程
以塔板I为研究对象 以1-1和2-2截面间热、质守恒
V1 + L= V + L -yi + L2 x = V2 y 2 + L1X1 "L h2= V 小 Lh 式中由溶液的焓定义式
心 h=
+hO(1-y)； h=7+ho (i)
消去Vi、匕化简得:
图9-19塔截面上物流摩尔分数变化
(%2 - %2 )x2 + (hU - hO2 )(1 - x2) 1 r2 \
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； 所以有：V = V = V
因此，在精馏塔中沿塔高上升气体量和下流的回流□流量都分别保持不变。
将上述结果代入下式有：V\ y\ + L2 X2 = V y 2 + L\ X\
2 Vy\+ LX = Vy2+Lx\
为便于计算，假设如下: 1 .塔板上的气相物流和液相物流达到完全平衡状态;
2.氧和氮的蒸发潜热相差很小,设它们相等;
3.氧和氮的混合热为零;
精馏塔板上的工作过程
为便于计算，假设如下: 4.精馏塔理想绝热,夕卜界热量的影响忽略不计;
5.塔内的工作压力沿塔高均一致。
精馏塔板上的工作过程
以塔板I为43;(hO2 -hO2)(1 -xi) =L1丄r2
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精馏塔板上的工作过程
由假设[2]：设氧和氮的蒸发潜热相等，有：
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＞来自塔板下面的蒸气经筛孔进入塔板上的液体中,
与温度较低的液体接触，气液间发生热质交换， 相平衡为止。
＞氮含量升高后的蒸气离开塔板继续上升； ＞氧含量增高后的液体流到下一块塔板； ＞往下流的液体称为回流液。
精馏塔板上的工作过程
•离开塔板的上升蒸气与从塔板往下流的液体是接近平衡的;