筛板塔精馏实验思考题答案
[设计]仿真思考题及答案
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1.精馏实验0001.精馏操作回流比:000越大越好000越小越好000以上两者都不对r0002.精馏段与提馏段的理论板:000精馏段比提馏段多000精馏段比提馏段少000两者相同000不一定r0003.当采用冷液进料时,进料热状况q值:000 q>1r000q=10000<q<1000q=0000q<00004.全回流在生产中的意义在于:000用于开车阶段采用全回流操作r000产品质量达不到要求时采用全回流操作r000用于测定全塔效率r0005.精馏塔塔身伴热的目的在于:000减小塔身向环境散热的推动力000防止塔的内回流r000加热塔内液体0006.全回流操作的特点有:000F=0,D=0,W=0r000在一定分离要求下NT最少000操作线和对角线重合0007.本实验全回流稳定操作中,温度分布与哪些因素有关?000当压力不变时,温度分布仅与组成的分布有关r000温度分布仅与塔釜加热量有关系000当压力不变时,温度分布仅与板效率、全塔物料的总组成及塔顶液与釜液量的摩尔量的比值有关0008.判断全回流操作达到工艺要求的标志有:000浓度分布基本上不随时间改变而改变r000既不采出也不进料000温度分布基本上不随时间改变而改变r0009.塔压降变化与下列因素有关:000气速r000塔板型式不同r00010.如果实验采用酒精-水系统塔顶能否达到98%(重量)的乙醇产品?(注:95.57%酒精-水系统的共沸组成)000若进料组成大于95.57% 塔顶可达到98%以上的酒精000若进料组成大于95.57% 塔釜可达到98%以上的酒精r000若进料组成小于95.57% 塔顶可达到98%以上的酒精000若进料组成大于95.57% 塔顶不能达到98%以上的酒精r00011.冷料回流对精馏操作的影响为:000XD增加,塔顶T降低r000XD增加,塔顶T升高000XD减少,塔顶T升高00012.当回流比R<Rmin时,精馏塔能否进行操作?000不能操作000能操作,但塔顶得不到合格产品r00013.在正常操作下,影响精馏塔全效率的因素是:000物系,设备与操作条件r000仅与操作条件有关000加热量增加效率一定增加000加热量增加效率一定减少000仅与物系和设备条件有关00014.精馏塔的常压操作是怎样实现的?000塔顶连通大气000塔顶冷凝器入口连通大气000塔顶成品受槽顶部连通大气r000塔釜连通大气000进料口连通大气00015.全回流操作时,回流量的多少受哪些因素的影响?000受塔釜加热量的影响r000受塔顶冷剂量的影响00016.为什么要控制塔釜液面高度?000为了防止加热装置被烧坏r000为了使精馏塔的操作稳定r000为了使釜液在釜内有足够的停留时间r000为了使塔釜与其相邻塔板间的足够的分离空间000为了使釜压保持稳定00017.塔内上升气速对精馏操作有什么影响?000上升气速过大会引起漏液000上升气速过大会引起液泛r000上升气速过大会造成过量的液沫夹带r000上升气速过大会造成过量的气泡夹带000上升气速过大会使塔板效率下降r00018.板压降的大小与什么因素有关?000与上升蒸气速度有关r000与塔釜加热量有关r0002.传热实验0001.下列属于传热基本形式有:000间壁换热000混合换热000辐射r0002."热能"总是:000由热能高的物体传向热能低的物体000由温度高的物体传向温度低的物体r000由比热大的物体传向比热小的物体0003.间壁换热时,壁温总是:000接近温度高的流体000接近温度低的流体000接近传热系数大的流体r0004.在本实验中的管壁温度Tw应接近蒸汽温度,还是空气温度?可能的原因是:000接近空气温度,这是因为空气处于流动状态,即强制湍流状态,a(空气)↑。
(完整word版)精馏习题与题解

精馏习题与题解一、填空题:1. 精馏塔设备主要有_______、______、_______、________、_______。
***答案*** 筛板塔 泡罩塔 浮阀塔 填料塔 舌形板板式塔2. 在1个大气压.84℃时, 苯的饱和蒸气压P=113.6(kpa),甲苯的饱和蒸气压p=44.38(kpa),苯--甲苯混合溶液达于平衡时, 液相组成x=__________.气相组成y=______.相对挥发α=____. ***答案*** 0.823 0.923 2.563. 在精馏操作中,回流比增大,精馏段操作线与平衡线之间的距离________,需理论板_________。
***答案*** 越远, 越少4. 精馏的基本原理是________而且同时应用___________,使混合液得到较彻底的分离的过程。
***答案*** 多次 部分冷凝和部分汽化5. 精馏塔不正常的操作有:_________________________________________________。
***答案*** 液泛、严重漏液、严重液沫夹带6. 试述五种不同进料状态下的q 值:(1)冷液进料____;(2) 泡点液体进料_____;(3)汽液混合物进料___; (4)饱和蒸汽进料____;(5)过热蒸汽进料_______。
***答案*** (1) q>1 (2) q=1 (3) 0<q<1 (4) q=0 (5)q<07. 已知精馏段操作线为y=0.75x+0.24,则该塔的操作回流比R=_______,塔顶产品组成x=_____。
***答案*** 3, 0.968. 试比较某精馏塔中第n,n+1层理论板上参数的大小(理论板的序数由塔顶向下数起),即:1+n y n y n t ___1+n t ,n y n x***答案*** <, <, >9. 精馏操作的依据是_________________ 。
实现精馏操作的必要条件包括_______________和_____________。
筛板塔精馏过程实验

化工原理实验报告学院:专业:班级:如图8-2所示,从全凝器出来的温度为Rt、流量为L的液体回流进入塔顶第一块板,由于回流温度低于第一块塔板上的液相温度,离开第一块塔板的一部分上升蒸汽将被冷凝成液体,这样,塔的实际流量将大于塔外回流量。
图8-2塔顶回流示意图对第一块板作物料、热量衡算:112V L V L+=+(8-9)111122V L V LV I L I V I LI+=+(8-10)对式(8-9)、式(8-10)整理、化简后,近似可得:11()[1]p L Rc t tL Lr-≈+(8-11)即实际回流比:11LRD=(8-12)R11()[1]p L Rc t tLrD-+=(8-13)式中,1V、2V-离开第1、2块板的气相摩尔流量,kmol/s;1L-塔实际液流量,kmol/s;1VI、2VI、1LI、LI-指对应1V、2V、1L、L下的焓值,kJ/kmol;r-回流液组成下的汽化潜热,kJ/kmol;pc -回流液在1Lt 与Rt 平均温度下的平均比热容,kJ/(kmol ℃)。
(1) 全回流操作在精馏全回流操作时,操作线在y -x 图上为对角线,如图8-3所示,根据塔顶、塔釜 的组成在操作线和平衡线间作梯级,即可得到理论塔板数。
图8-3 全回流时理论板数的确定(2) 部分回流操作部分回流操作时,如图8-4,图解法的主要步骤为:A. 根据物系和操作压力在y -x 图上作出相平衡曲线,并画出对角线作为辅助线;B. 在x 轴上定出x =x D 、x F 、x W 三点,依次通过这三点作垂线分别交对角线于点a 、f 、b ;C. 在y 轴上定出y C =x D /(R+1)的点c ,连接a 、c 作出精馏段操作线;D. 由进料热状况求出q 线的斜率q/(q-1),过点f 作出q 线交精馏段操作线于点d ;E. 连接点d 、b 作出提馏段操作线;F. 从点a 开始在平衡线和精馏段操作线之间画阶梯,当梯级跨过点d 时,就改在平衡线和提馏段操作线之间画阶梯,直至梯级跨过点b 为止;G. 所画的总阶梯数就是全塔所需的理论踏板数(包含再沸器),跨过点d 的那块板就是加料板,其上的阶梯数为精馏段的理论塔板数。
化工原理精馏实验(最终版)

化工原理实验精馏实验报告班级:化工1104姓名:吕游学号: 2011011105同组人员:刘晓林,许馨予,张少林实验日期:2011.4.18一、实验目的1、了解筛板式精馏塔的结构,学习数字显示仪表的原理及使用。
2、学习筛板式精馏塔的操作方法,观察汽液两相接触状况的变化。
3、测定在全回流时精馏塔总板效率,分析汽液接触状况对总板效率的影响。
4*、测定在全回流时精馏塔的单板效率。
分析汽液接触状况对单板效率的影响。
5*、测定部分回流时的总板效率,分析气液接触状况对总板效率的影响。
6*、测定精馏塔在全回流下塔体浓度(温度)分布。
带*项为教学大纲要求之外项目。
二、实验原理:在精馏过程中,由塔釜产生的蒸汽沿塔逐板上升与来自塔顶逐板下降的回流液在塔板上多次部分汽化部分冷凝,进行传热与传质,使混合液达到一定程度的分离。
回流是精馏操作的必要条件,塔顶的回流量与采出量之比称为回流比。
回流比是精馏操作的主要参数,它的大小直接影响精馏操作的分离效果和能耗。
若塔在最小回流比下操作,要完成分离任务,则需要无穷多块塔板,在工业上是不可行的。
若在全回流下操作,既无任何产品的采出,也无任何原料的加入,塔顶的冷凝液全部返回到塔中,这在生产中无任何意义。
但是,由于此时所需理论板数最少,易于达到稳定,故常在科学研究及工业装置的开停车及排除故障时采用。
通常回流比取最小回流比的1.2~2.0倍。
1.塔板效率板式精馏塔中汽液两相在各塔板上相互接触而发生传质作用,由于接触时间短暂和不够充分,并且汽相上升也有一些雾沫夹带,因此其传质效率总不会达到理论板效果。
通常用塔板效率来表示塔板上传质的完善程度。
塔板效率是体现塔板性能及操作状况的主要参数。
影响塔板效率的因素很多,大致归纳为:流体的物理性质(如粘度、密度、相对挥发度和表面张力等)塔板结构以及操作条件等,由于影响塔板效率的因素相当复杂,目前仍以实验的方法测定。
a. 总板效率(或全塔的效率):反映全塔中各层塔板的平均分离效果,常用于板式塔的设计。
化工实验问题及答案

实验1 单项流动阻力测定(4)怎样排除管路系统中的空气?如何检验系统内的空气已经被排除干净?答:启动离心泵用大流量水循环把残留在系统内的空气带走。
关闭出口阀后,打开U 形管顶部的阀门,利用空气压强使U 形管两支管水往下降,当两支管液柱水平,证明系统中空气已被排除干净。
(5)为什么本实验数据须在双对数坐标纸上标绘?答:因为对数可以把乘、除变成加、减,用对数坐标既可以把大数变成小数,又可以把小数扩大取值范围,使坐标点更为集中清晰,作出来的图一目了然。
(6)你在本实验中掌握了哪些测试流量、压强的方法?它们各有什么特点?答:测流量用转子流量计、测压强用U 形管压差计,差压变送器。
转子流量计,随流量的大小,转子可以上、下浮动。
U 形管压差计结构简单,使用方便、经济。
差压变送器,将压差转换成直流电流,直流电流由毫安表读得,再由已知的压差~电流回归式算出相应的压差,可测大流量下的压强差。
(10)使用直流数字电压表时应注意些什么?答:使用前先通电预热15分钟,另外,调好零点(旧设备),新设备,不需要调零点。
如果有波动,取平均值实验3 恒压过滤参数的测定⑴过滤中,为什么要让过滤介质平行于液面?答:防止空气进入漏斗,影响真空抽滤。
⑹ 启动真空泵前,为什么先要打开放空阀7?关闭旋塞4及放液阀10?答:打开放空阀是为了排除系统中的空气,关闭旋塞4及放液阀10,防止提前抽滤,及把空气从放液阀抽入。
当抽滤开始滤液瓶中有液体时,不提前关闭放液阀,液体会流光。
⑺ 怎样用放空阀调节系统内的真空度?旋塞顺时针旋转,是开还是关?系统内的真空度变大还是变小?答:旋塞顺时针旋转 ,关闭出口阀,系统内真空度变大。
⑻ 要降低真空表读数时,采取什么措施?答:打开放空阀至全开,真空表读数就可降低。
⑽ 停止抽滤后,可否先放出计量瓶中的滤液,然后反冲?为什么?答:不能先放滤液,滤液放出后,系统容积增大,压强变小,反冲速度减慢。
⑾ 计算时,为什么要考虑系统内的存液量?答:系统存液量在零刻度以下,我们是从零刻度开始记时,在记时前,抽滤已经开始,当然应该考虑系统内的存液量。
化工原理6.9 习题课答案(精馏)

(以上均为质量分率),原料为气液混合物,其中 蒸汽占1/3(摩尔比),苯-甲苯平均相对挥发为 2.5,设泡点回流,塔釜采用间接蒸汽加热,塔顶 采用全凝器,试求: (1)原料中气液相组成及塔顶易挥发组分的回收率;
3.998106 kJ / h 1110.6kW
(3) q 0
y xF 0.3
y 2.47x 1 1.47x
ye 0.3
xe 0.148
Rmin
xD ye ye xe
0.9 0.3 3.95 0.3 0.148
R Rmin 3.95
V' V 1 qF V F R 1D F 3.95 1 30 100 48.5koml / h
F, xF D, xD
W, xW
0.8
Dx D Fx F
xF xW xD xW
xD xF
0.2 0.3
xW xW
0.3 0.2
xW 0.0857
全塔为提馏段,且泡点加料 L F
L V
F D
1 D/F
xF
1
xW /xD
xF
1.876
W F D F 1 1.876 1 0.876 V DD
(2) q 1
Rmin
1
1
xD xF
1 xD
1 xF
1 2.47
1
0.9 0.3
2.471 0.9
1 0.3
1.80
R Rmin 1.80
V' V R 1D 1.80 1 30 84koml / h
Q' V 'r FC P ts t 84 32600 100161.5 98 20
化工原理实验思考题

化工原理实验思考题————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:ﻩ本实验用水为工作介质做出的λ-Re 曲线,对其它流体能否使用?为什么?答: 适用。
因为光滑管的阻力系数λ只与雷诺数Re有关,故对其他的流体一样适用。
本实验是测定等径水平直管的流动阻力,若将水平管改为流体自下而上流动的垂直管,从测量两取压点间压差的倒置U型管读数R 到ΔPf 的计算过程和公式是否与水平管完全相同?为什么?答:过程一样,公式(通式)相同,R 值的计算结果不同。
通式:p1 − p2=( ρ A− ρ B ) gR +ρ B gz水平放置:垂直放置:z=0p1 − p2 =( ρ A − ρ B ) gRz=L(管长)p1 −p2 =( ρ A − ρ B )gR +ρgL在不同设备上(包括相对粗糙度相同管径不同)、不同温度下测定的数据是否能关联在一条曲线上?为啥么?答:不能,因为粗糙度和或管径任何一个发生变化都会影响λ的值,而Re与流体的密度和粘度有关,密度与粘度与温度有关,所以会影响Re的值。
因此在不同设备上(包括相对粗糙度相同管径不同)、不同温度下测定的数据不能关联在同一曲线上。
实验2 伯努利实验管内空气泡会干扰实验现象,请问怎样排除?答:若空气泡在流体流动的导管中出现,则将出口阀慢慢关小使流速减小,在迅速将出口阀调大,赶走气泡。
减小流量,使测压管内的水溢出以排除气泡。
调节实验导管出口阀,使导管内水的流速足够大。
试解释所观察到的现象。
答:a导管内水的流速增加,各液柱高度减小,这是因为流速增加,水的动能增加,增加的动能由静压能转化而来,所以液柱的高度会减小。
b在保持溢流状态时,流速一定,则液柱高度稳定,而水槽未保留溢流状态时,则液柱高度会逐渐下降,这是由于水槽液位下降,使导管内液体流速发生改变,所以液柱高度会变化。
实验结果是否与理论结果符合?解释其原因。
实验六 精馏塔实验

实验六 精馏塔实验一、实验目的及任务1、熟悉精馏塔结构和精馏流程,掌握精馏过程的操作及调节方法;2、掌握精馏塔全回流及部分回流时的总板效率的测定方法。
3、观察观察精馏塔内气、液两相的接触状态4、观察板式塔的液泛和漏液等现象,并分析这些操作状态对塔性能的影响。
二、实验原理精馏是利用混合物中各纽分挥发度的不同将混合物进行分离。
在板式精馏塔中,混合溶液在塔釜内被加热汽化,蒸汽通过各层塔板上升,当有冷凝液回流时,汽液两相在塔板上鼓泡接触进行传质传热,汽相部分冷凝,液相部分汽化,由于组成间挥发度不同,气液两相每接触一次得到一次分离,轻组分和重组分分别在逐板上升和下降过程中被逐渐提浓。
1、精馏全塔效率测定精馏过程中若离开某一块塔板的汽相和液相组成达到平衡,则该板称为一块理论板。
然而在实际操作的塔板上,由于汽液两相接触的时间有限,汽液两相达不到平衡状态,即一块实际操作的塔板分离效果常常达不到平衡状态, 一块理论塔板的作用。
因此,要想达到一定分离要求,实际操作的塔板数,总要比理论板数多。
在板式精馏塔中,完成一定分离任务所需的理论塔板数N T 与实际塔板数N 之比定义为全塔效率(或总板效率) (塔板数皆不包括蒸馏釜),即对于二元物系,如已知其汽液平衡数据,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,塔底釜液组成可以求出该塔的理论板数N T 。
按照式(1)可以得到总板效率E 。
全回流操作时,测得塔顶馏出液组成x D 及塔釜排出液组成x W ,可直接图解或逐板计算求出理论塔板数N T 。
当塔在一定的回流比R 下(部分回流)操作时,可利用图5—1中画阶梯的方法 求理论板数N T ,2、精馏塔操作要领 (1)维持好物料平衡,即F =D +WFx F =Dx D +Wx W (5)或W D FD W D W F x x x x F W x x x x F D --=--=(6)式中:F 、D 、W — 分别为进料、馏出液、釜残液的流率,kmol.s -1;x F 、x D 、x W ― 分别为进料、馏出液、釜残液中轻组分的组成摩尔分率; D/F 、W/F ―分别为塔顶、塔底的采出率。
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筛板塔精馏实验思考题答案【篇一:精馏塔数据处理和思考题】作及全塔效率的测定思考题1.精馏塔操作中,塔釜压力为什么是一个重要操作参数?塔釜压力与哪些因数有关?板式塔上气液两相发生错流运动。
液相为连续相,气相为分散相。
3.操作中增加回流比的方法是什么?(1)减少成品酒精的采出量或增大进料量,以增大回流比;( 2)加大蒸气量,增加塔顶冷凝水量,以提高凝液量,增大回流比。
【篇二:化工原理实验思考题答案】 (1)实验2离心泵特性曲线的测定 ....................................................................................................... . (2)实验3 恒压过滤参数的测定 ....................................................................................................... . (3)实验4 气~汽对流传热实验 ....................................................................................................... . (4)实验5精馏塔的操作和塔效率的测定 (4)实验6填料吸收塔的操作和吸收总传质系数的测定 (5)板式塔流体流动性能的测定(筛板塔) (6)实验8 流化床干燥实验........................................................................................................ .. (8)实验9 伯努利方程验证........................................................................................................ .................... 8 实验1 单项流动阻力测定(1)启动离心泵前,为什么必须关闭泵的出口阀门?答:由离心泵特性曲线知,流量为零时,轴功率最小,电动机负荷最小,不会过载烧毁线圈。
1、进行测试系统的排气工作时,是否应关闭系统的出口阀门?为什么?答:在进行测试系统的排气时,不应关闭系统的出口阀门,因为出口阀门是排气的通道,若关闭,将无法排气,启动离心泵后会发生气缚现象,无法输送液体。
2、如何检验系统内的空气已经被排除干净?答:可通过观察离心泵进口处的真空表和出口处压力表的读数,在开机前若真空表和压力表的读数均为零,表明系统内的空气已排干净;若开机后真空表和压力表的读数为零,则表明,系统内的空气没排干净。
3、在u形压差计上装设“平衡阀”有何作用?在什么情况下它是开着的,又在什么情况下它应该关闭的?答:用来改变流经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的,其作用对象是系统的阻力,平衡阀能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配,各支路同时按比例增减,仍然满足当前气候需要下的部份负荷的流量需求,起到平衡的作用。
平衡阀在投运时是打开的,正常运行时是关闭的。
4、 u行压差计的零位应如何校正?答:先打开平衡阀,关闭二个截止阀,即可u行压差计进行零点校验。
5、为什么本实验数据须在对数坐标纸上进行标绘?答:为对数可以把乘、除因变成加、减,用对数坐标既可以把大数变成小数,又可以把小数扩大取值范围,使坐标点更为集中清晰,作出来的图一目了然。
6、你在本实验中掌握了哪些测试流量、压强的方法,它们各有什么特点?答:测流量用转子流量计、测压强用u形管压差计,差压变送器。
转子流量计,随流量的大小,转子可以上、下浮动。
u形管压差计结构简单,使用方便、经济。
差压变送器,将压差转换成直流电流,直流电流由毫安表读得,再由已知的压差~电流回归式算出相应的压差,可测大流量下的压强差。
实验2离心泵特性曲线的测定⑴为什么启动离心泵前要向泵内注水?如果注水排气后泵仍启动不起来,你认为可能是什么原因?答:为了防止打不上水、即气缚现象发生。
如果注水排完空气后还启动不起来。
①可能是泵入口处的止逆阀坏了,水从管子又漏回水箱。
②电机坏了,无法正常工作。
⑵为什么离心泵启动时要关闭出口阀门?答:防止电机过载。
因为电动机的输出功率等于泵的轴功率n。
根据离心泵特性曲线,当q=0时n最小,电动机输出功率也最小,不易被烧坏。
⑷启动离心泵时,为什么先要按下功率表分流开关绿色按钮?答:为了保护功率表。
⑸为什么调节离心泵的出口阀门可调节其流量?这种方法有什么优缺点?是否还有其它方法调节泵的流量?答:调节出口阀门开度,实际上是改变管路特性曲线,改变泵的工作点,可以调节其流量。
这种方法优点是方便、快捷、流量可以连续变化,缺点是阀门关小时,增大流动阻力,多消耗一部分能量、不很经济。
也可以改变泵的转速、减少叶轮直径,生产上很少采用。
还可以用双泵并联操作。
⑹正常工作的离心泵,在其进口管上设置阀门是否合理,为什么?答:不合理,因为水从水池或水箱输送到水泵靠的是液面上的大气压与泵入口处真空度产生的压强差,将水从水箱压入泵体,由于进口管,安装阀门,无疑增大这一段管路的阻力而使流体无足够的压强差实现这一流动过程。
⑺为什么在离心泵进口管下安装底阀?从节能观点看,底阀的装设是否有利?你认为应如何改进?答:底阀是单向止逆阀,水只能从水箱或水池抽到泵体,而绝不能从泵流回水箱,目的是保持泵内始终充满水,防止气缚现象发生。
从节能观点看,底阀的装设肯定产生阻力而耗能。
既不耗能,又能防止水倒流,这是最好不过的了。
实验3 恒压过滤参数的测定过滤刚开始时,为什么滤液经常是浑浊的?答:因为刚开始的时候滤布没有固体附着,所以空隙较大,浑浊液会通过滤布,从而滤液是浑浊的。
当一段时间后,待过滤液体中的固体会填满滤布上的空隙从而使固体颗粒不能通过滤布,此时的液体就会变得清澈。
1、在恒定过滤中,初始阶段为什么不采取恒定操作?答:因为刚开始时要生成滤饼,等滤饼有一定厚度之后才能开始等压过滤。
2、如果滤液的粘度比较大,你考虑用什么方法改善过滤速率?答:(1)使用助滤剂,改善滤饼特性;(2)加热滤浆,降低滤液粘度;(3)使用絮凝剂,改变颗粒聚集状态;(4)限制滤饼厚度,降低过滤阻力3、当操作压强增大一倍时,其k值是否也增大一倍,是得到同样的过滤量时,其过滤时间是否缩短一半?实验4 气~汽对流传热实验1)实验中冷流体和蒸汽的流向,对传热效果有无影响?答:有。
逆流优于并流。
(2)蒸汽冷凝过程中,若存在不凝性气体,对传热有何影响?应采取什么措施?答:增加了额外的热阻,使给热系数大为下降。
为了增加给热系数,应定期排放不凝性气体。
(3)实验过程中,冷凝水不及时排走,会产生什么影响?如何及时排走冷凝水?答:增加了额外的热阻,使给热系数大为下降。
先排走冷凝水,再进行传热单元操作。
(4)实验中,所测定的壁温是靠近蒸汽侧的温度还是靠近冷流体侧的温度?为什么? 答:壁温是靠近蒸汽侧的温度。
实验5精馏塔的操作和塔效率的测定1)在精馏塔操作过程中,塔釜压力为什么是—个重要操作参数?塔釜压力与哪些因素有关?精馏是利用液体混合物中各组分的挥发度不同使之分离的单元操作,通过层层塔板液气交换而达到精馏或者分离的目的。
各物质在不同压力下其蒸汽分压是不同的,故其操作压力是很重要的参数。
塔釜压力与精馏各物质的物理性质,与操作温度和要求的精馏纯度、进料组成、进料流量、回流量、进板位置等因素都有关。
(2)板式塔中气液两相的流动特点是什么?操作时液体在重力作用下,自上而下依次流过各层塔板,至塔底排出;气体在压力差的推动下,自下而上依次穿过各层塔板,至塔顶排出。
每块塔板上保持着一定深度的液层,气体通过塔板分散到液层中去,进行相际接触传质。
(3)操作过程中,欲增大回流比,采用什么方法?可以增加再沸器的温度,增大蒸汽量;也可以减少塔顶馏分采出量。
可以通过减少塔顶采出,但进料量也要相应减小,否则塔釜轻组分将增多4) 在求理论板数时,本实验为何用图解法,而不用逐板计算法?答:相对挥发度未知,而两相的平衡组成已知。
(5)若由于塔顶采出率d/f过大而导致产品不合格,在实验过程中会出现什么现象?采取怎样的调节措施才能使操作尽快发挥正常?在实验过程中,塔内轻组分将大量从塔顶馏出,塔内各板上的轻组分的浓度将逐渐降低,重组分则逐渐积累,浓度不断增大,最终导致塔顶产品浓度不断降低,产品质量不合格。
保持塔釜加热负荷不变,增大进料量和塔釜出料量,减小塔顶采出量,以迅速弥补塔内的轻组分量,使之尽快达到正常的浓度分布。
待塔顶温度迅速下降至正常值时,再将进料量和塔顶,塔底出料量调节至正常操作数值。
本实验中进料状态为冷态进料,当进料太大时,为什么会出现精馏段的干板,甚至出现塔顶既没有回流又没有出料的现象?应如何调节?进料量太大,在提馏段的塔板上,蒸发量太小或者没了,自然就干了实验6填料吸收塔的操作和吸收总传质系数的测定从传质推动力和传质阻力两方面分析吸收剂流量和吸收剂温度对吸收过程的影响?答:改变吸收剂用量是对吸收过程进行调节的最常用的方法,当气体流率不变时,增加吸收剂流率,吸收速率增加,溶质吸收量增加,则出口气体的组成减小,回收率增大。
当液相阻力较小时,增加液体的流量,传质总系数变化较小或基本不变,溶质吸收量的增加主要是由于传质平均推动力的增大引起,此时吸收过程的调节主要靠传质推动力的变化。
当液相阻力较大时,增加液体的流量,传质系数大幅度增加,而平均推动力可能减小,但总的结果使传质速率增大,溶质吸收量增加。
对于液膜控制的吸收过程,降低操作温度,吸收过程的阻力将随之减小,结果使吸收效果变好,降【篇三:化工原理筛板塔精馏实验报告】.实验目的1.了解筛板精馏塔及其附属设备的基本结构,掌握精馏过程的基本操作方法。
2.学会判断系统达到稳定的方法,掌握测定塔顶、塔釜溶液浓度的实验方法。
3.学习测定精馏塔全塔效率和单板效率的实验方法,研究回流比对精馏塔分离效率的影响。
二.基本原理1.全塔效率et全塔效率又称总板效率,是指达到指定分离效果所需理论板数与实际板数的比值:nt——完成一定分离任务所需的理论塔板数,包括蒸馏釜; np——完成一定分离任务所需的实际塔板数,本装置np=10。
2.图解法求理论塔板数nt以回流比r写成的精馏段操作线方程如下:yn+1——精馏段第n+1块塔板上升的蒸汽组成,摩尔分数; xn——精馏段第n块塔板下流的液体组成,摩尔分数; xd——塔顶溜出液的液体组成,摩尔分数; r——泡点回流下的回流比。
提馏段操作线方程如下:ym+1——提馏段第m+1块塔板上升的蒸汽组成,摩尔分数;xm——提馏段第m块塔板下流的液体组成,摩尔分数; xw-塔底釜液的液体组成,摩尔分数; l-提馏段内下流的液体量,kmol/s;w-釜液流量,kmol/s。