化工原理实验—— 精馏塔性能实验
精馏实验实验报告3篇
精馏实验实验报告3篇精馏实验实验报告1一、实验目的1.学会识别精馏塔内出现的几种操作状态，并分析这些操作状态对塔性能的影响；2.学会精馏塔性能参数的测量方法，并掌握其影响因素；3.测定精馏过程的动态特性，提高学生对精馏过程的认识。
二、实验原理1.理论塔板数的图解求解法对于二元物系，如已知其汽液平衡数据，则根据精馏塔的操作回流比、塔顶馏出液组成及塔底釜液组成计算得到操作线，从而使用图解求解法，绘图得到精馏操作的理论塔板数。
精馏段操作线方程：提馏段操作线方程：用图解法求算理论塔板的理论依据为：（1）根据理论塔板定义，离开任一塔板上气液两相的浓度x n 和y n必在平衡线上；（2）根据组分物料衡算，位于任两塔板间两相浓度x n和y n+1必落在相应塔段的操作线上。
本实验采用全回流的操作方式，即。
此时，精馏段操作线和提馏段操作线简化为：2.总板效率精馏操作的总板效率的计算公式为：式中，N T为理论塔板数，N P为实际塔板数。
3.折光率与液相组成本实验通过测量塔顶馏出液与塔底釜液的折光率，计算得到馏出液与釜液的组成。
对30%下质量分率与阿贝折光仪读数之间关系可按下列回归式计算：式中，w为质量分率，n30为30oC下的折光指数。
测量温度下的折光指数与30oC下的折光指数之间关系可由下式计算：式中，n t为测量温度下的折光指数，t为测量温度。
测量温度可从阿贝折光仪上读出。
馏出液与釜液的质量分数与摩尔分数之间的关系可由下式表示：三、实验步骤1.实验前检查实验装置上的各个旋塞、阀门均应处于关闭状态；电流电压表及电位器位置均为零；2.打开塔顶冷凝器的冷却水，冷却水的水量约为8升/分钟；3.接上电源闸，按下装置上总电源开关，调节回流比控制器至全回流状态；4.调节电位器使加热电压为70V，开始计时并测量塔顶温度。
刚开始时每隔5分钟记录一精馏实验实验报告2采用乙醇—水溶液的精馏实验研究学校：漳州师范学院系别：化学与环境科学系班级：姓名：学号：采用乙醇—水溶液的精馏实验研究摘要：__介绍了精馏实验的基本原理以及填料精馏塔的基本结构，研究了精馏塔在全回流条件下，塔顶温度等参数随时间的变化情况，测定了全回流和部分回流条件下的理论板数，分析了不同回流比对操作条件和分离能力的影响。
化工原理精馏实验
化工原理精馏实验化工原理精馏实验是化工工程中的一项重要实验内容，它主要用于分离和提纯混合物中的组分。
本文将介绍化工原理精馏实验的基本原理、实验步骤以及实验中需要注意的事项。
1. 实验目的化工原理精馏实验的主要目的是通过温度差异，利用液体蒸汽和凝结的原理，将混合物中的组分分离并得到纯净的产品。
通过这个实验，我们可以了解精馏作为一种分离技术的原理和应用。
2. 实验原理化工原理精馏实验的基本原理是利用混合物中各组分的不同沸点，通过升温使其中具有较低沸点的组分先蒸发，然后通过冷凝使其变为液体，从而实现分离。
在实验过程中，我们需要使用精馏塔，该塔内部设置有填料，用于增加混合物和蒸汽之间的交流面积，并实现更充分的分离。
3. 实验步骤(1) 准备实验所需设备和药品，包括精馏装置、混合物、填料等。
(2) 将混合物加入精馏瓶中，并将瓶塞密封。
(3) 将冷凝管和进料管连接到精馏瓶上，确保连接牢固。
(4) 将精馏瓶放入加热设备中，逐渐升温。
(5) 观察精馏瓶内的液体是否开始蒸发，当温度上升到某一点时，开始收集冷凝液。
(6) 根据实验需要，调整加热温度和收集冷凝液的时间，以实现所需组分的分离和提纯。
4. 实验注意事项(1) 在进行化工原理精馏实验前，需先对所需设备进行检查和清洁，确保实验过程的安全性。
(2) 在实验操作中，热量的传递速度会影响分馏过程的效果，因此需要掌握合适的加热速率。
(3) 为了避免精馏烧坏填料或其他设备，需要控制温度，确保温度在安全范围内。
(4) 实验结束后，应将设备进行清洗和消毒，防止残留物对下次实验的影响。
5. 实验结果分析通过化工原理精馏实验，可以得到分离出的纯净组分，并进行定量分析。
根据实验结果，可以进一步探讨精馏的分离效果、提纯效率等指标，并对所得纯净组分进行性质分析。
总结：化工原理精馏实验是一项重要的实验内容，通过实验可以了解精馏作为一种分离技术的原理和应用。
在实验过程中，需要注意设备的清洁和安全操作，合理控制加热温度和加热速率，以达到较好的分馏效果。
精馏塔实验报告
精馏塔实验报告精馏塔实验报告一、引言精馏塔是一种常见的化工设备，广泛应用于石油、化工、制药等领域。
本实验旨在通过对精馏塔的实验研究，探讨其在分离混合物中的应用和性能。
二、实验目的1. 了解精馏塔的基本原理和工作原理；2. 掌握精馏塔的操作方法；3. 研究精馏塔在分离混合物中的应用。
三、实验原理精馏塔是一种通过蒸馏原理实现混合物分离的设备。
其基本原理是利用不同组分的沸点差异，通过加热和冷却作用，将混合物中的组分分离出来。
四、实验步骤1. 准备实验所需设备和药品；2. 将混合物加入精馏塔，并加热；3. 观察混合物的沸腾情况，收集蒸发出的组分；4. 冷却收集到的组分，观察其变化。
五、实验结果与分析通过实验观察和数据记录，我们可以得出以下结论：1. 在加热过程中，混合物开始沸腾，不同组分的沸点差异导致其中一种组分首先蒸发出来；2. 收集到的蒸发物在冷却后，发生相变，形成纯净的组分。
六、实验讨论1. 实验中我们使用的混合物是什么？为什么选择这个混合物进行实验？2. 实验中观察到的蒸发物和冷却后的物质有何不同？这说明了什么？3. 精馏塔在实验中的应用有哪些？在实际生产中又有哪些应用？七、实验结论通过本次实验，我们深入了解了精馏塔的工作原理和应用。
精馏塔可以通过蒸馏原理实现混合物的分离，具有较高的分离效率和纯度。
在实际生产中，精馏塔广泛应用于石油、化工、制药等领域，为工业生产提供了重要的分离工具。
八、实验心得通过本次实验，我对精馏塔的原理和应用有了更深入的了解。
实验过程中，我注意到操作的细节对实验结果有很大影响，因此在实际操作中需要谨慎。
此外，实验结果的分析和讨论也使我对精馏塔的性能有了更全面的认识。
这次实验为我今后的学习和研究提供了很好的基础。
化工原理实验精馏实验报告
. .北京化工大学学生实验报告学院：化学工程学院姓名：王敬尧学号： 2010016068专业：化学工程与工艺班级：化工1012班同组人员：雍维、雷雄飞课程名称：化工原理实验实验名称：精馏实验实验日期 2013.5.15北京化工大学实验五精馏实验摘要：本实验通过测定稳定工作状态下塔顶、塔釜及任意两块塔板的液相折光度，得到该处液相浓度，根据数据绘出x-y图并用图解法求出理论塔板数，从而得到全回流时的全塔效率及单板效率。
通过实验，了解精馏塔工作原理。
关键词：精馏，图解法，理论板数，全塔效率，单板效率。
一、目的及任务①熟悉精馏的工艺流程，掌握精馏实验的操作方法。
②了解板式塔的结构，观察塔板上汽-液接触状况。
③测定全回流时的全塔效率及单塔效率。
④测定部分回流时的全塔效率。
⑤测定全塔的浓度（或温度）分布。
⑥测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。
二、基本原理在板式精馏塔中，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，在塔板上实现多次接触，进行传热与传质，使混合液达到一定程度的分离。
回流是精馏操作得以实现的基础。
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重要参数之一，其大小影响着精馏操作的分离效果和能耗。
回流比存在两种极限情况：最小回流比和全回流。
若塔在最小回流比下操作，要完成分离任务，则需要无穷多塔板的精馏塔。
当然，这不符合工业实际，所以最小回流比只是一个操作限度。
若操作处于全回流时，既无任何产品采出，也无原料加入，塔顶的冷凝液全部返回塔中，这在生产中午实际意义。
但是由于此时所需理论板数最少，又易于达到稳定，故常在工业装置的开停车、排除故障及科学研究时采用。
实际回流比常取最小回流比的1.2～2.0倍。
在精馏操作中，若回流系统出现故障，操作情况会急剧恶化，分离效果也将变坏。
板效率是体现塔板性能及操作状况的主要参数，有以下两种定义方法。
（1）总板效率EE=N/Ne式中 E——总板效率；N——理论板数（不包括塔釜）；Ne——实际板数。
化工原理 精馏实验
实验装置流程如图
1 塔釜 2 塔节 3 冷凝器 4 回流流量计 6 塔顶取样闸 10 塔底处料闸
实验操作要点 1 在塔釜内预先配置乙醇浓度为 7%-8%的水溶液，塔釜液位以接近塔釜高度 2/3 为宜。在原料槽内配置乙醇浓度为 15%左右的水溶液作为原料液。 2 开启加热电源预热釜液，及时开启塔顶冷凝器进水阀门，当釜液沸腾后要注 意控制加热量。 3 由于开始前塔内存在不凝性气体（空气），开始后要注意开启塔顶的排气阀 门，利用塔内上升的蒸汽将其排除塔外，以免影响冷凝器的冷凝效果。
（2）精馏塔操作过程中的流体力学现象 在精馏塔操作过程中，塔内要维持正常的气液负荷，避免以下不正常操作状况。 1）严重的液体被上升的气流夹带至上层塔板，这种现象叫液沫夹带。液沫夹带 是一种与流体主流方向相反的流动，属返混现象。在一般情况下，液沫夹带会
导致塔板效率降低，严重时会发生夹带液泛，破坏塔的正常操作。一般认为液 沫夹带率小于 10%属于正常。操作气速过大是导致过量液沫夹带的主要原因。 2）严重的漏液现象 在正常操作范围内，液相和气相在塔板上呈错流接触，但是，当操作气速过小 时，部分液体会从塔板开孔处直接漏下，这种漏液现象对精馏过程是不利的， 它使气、液两相不能充分接触。漏液严重时，将使塔板上不能积液而不能正常 操作。 3）溢流液泛 由于降液管通过能力的限制，当气液负荷增大到一定程度，或塔内其塔板的降 液管有堵塞现象时，降液管内的清液层高度增加，当降液管液面升至溢流堰板 上沿时，降液管内的液体流量为其极限流量，若液体流量超过此极限值，塔板 上开始积液，最终会使全塔充满液体，引起溢流液泛，破坏塔的正常操作。 4）塔板压降及塔釜压力 塔板压降是精馏塔一个重要的操作参数，它反映了塔内气液两相的流体力学状 况。一般，以塔釜压力 PB 来表示塔内各板的综合压降： PB=PT+∑△Pi 其中，PT 为塔顶压力，△Pi 为塔板压降。 当塔内发生严重雾沫夹带时，PB 将增大。若 PB 急剧上升，则表明塔内可能发 生液泛；如果 PB 过小，则表明塔内已经发生严重漏液。通常情况下，设计完善 的精馏塔应有适当的操作压降范围， （3）精馏塔操作过程的调节 操作条件的变化或外界扰动，会引起精馏塔操作的不稳定。在操作过程中必须 及时予以调节，否则将影响分离效果，使产品质量不合格。 1）塔顶采出率 D/F 过大所引发的现象及调节方法 前已指出，当进料条件和分离要求已经确定后，在正常情况下，塔顶和塔 底采出率的大小要受到全塔物料衡算的制约，不能随意规定。在操作过程中， 如果塔顶采出率 D/F 过大,则必 DXDi>FXFi-WXWi(i 为轻组分)。随着过程的进行，
化工原理实验报告--精馏实验
填料精馏塔实验一、实验目的1．观察填料精馏塔精馏过程中气、液两相流动状况；2．掌握测定填料等板高度的方法；3．研究回流比对精馏操作的影响。
二、实验原理精馏塔是实现液体混合物分离操作的气液传质设备，精馏塔可分为板式塔和填料塔。
板式塔为气液两相在塔内逐板逆流接触，而填料塔气液两相在塔内沿填料层高度连续微分逆流接触。
填料是填料塔的主要构件，填料可分为散装填料和规整填料，散装填料如：拉西环、鲍尔环、阶梯环、弧鞍形填料、矩鞍形填料、θ网环等；规整填料有板波纹填料、金属丝网波纹填料等。
由于填料塔内气液两相传质过程十分复杂，影响因素很多，包括填料特性、气液两相接触状况及两相的物性等。
在完成一定分离任务条件下确定填料塔内的填料层高度时，往往需要直接的实验数据或选用填料种类、操作条件及分离体系相近的经验公式进行填料层高度的计算。
确定填料层高度有两种方法：1．传质单元法填料层高度＝传质单元高度×传质单元数（2—50）或：（2—51）由于填料塔按其传质机理是气液两相的组成沿填料层呈连续变化，而不是阶梯式变化，用传质单元法计算填料层高度最为合适，广泛应用于吸收、解吸、萃取等填料塔的设计计算。
2．等板高度法在精馏过程计算中，一般都用理论板数来表达分离的效果，因此习惯用等板高度法计算填料精馏塔的填料层高度。
（2—52）式中：Z——填料层高度，m；N T ——理论塔板数；HETP——等板高度，m。
等板高度HETP，表示分离效果相当于一块理论板的填料层高度，又称为当量高度，单位为m。
进行填料塔设计时，若选定填料的HETP无从查找，可通过实验直接测定。
对于二元组分的混合液，在全回流操作条件下，待精馏过程达到稳定后，从塔顶、塔釜分别取样测得样品的组成，用芬斯克（Fenske）方程或在x～y图上作全回流时的理论板数。
芬斯克方程：（2—53）式中：——全回流时的理论板数；——塔顶易挥发组分与难挥发组分的摩尔比；——塔底难挥发组分与易挥发组分的摩尔比；——全塔的平均相对挥发度，当α变化不大时，在部分回流的精馏操作中，可由芬斯克方程和吉利兰图，或在x～y图上作梯级求出理论板数。
华东理工大学化工原理实验 精馏实验
4. 灵敏板 对于物料不平衡和分离能力不够造成的产品不合格 现象，可早期通过灵敏板温度的变化得到预测。 全塔温度分布： 灵敏板温度：某一板的温度变化明显
精馏塔操作过程参数：
塔釜液位：
判断全塔物料平衡 塔釜压力（或塔压降） 判断塔板汽液接触操作状态 灵敏板温度 判断板上组成变化和产品质量变化
5.板效率
过程变量分离的工程问题处理方法：
精馏塔设计（工艺因素；物性因素，设备结构因素） 工艺因素： －－理论板 设备和物性：－－塔板效率 塔板效率：
点效率 －－理论研究 板效率 －－开发研究 全塔效率－0 % N
三、流程图
四、操作要点
1. 预热开始后，要及时开启冷凝水的冷却水阀，当釜液 沸腾后要注意控制加热量； 2. 排除管道内的不凝气； 3. 要注意釜内压强和灵敏板温度，塔釜操作压力 正常操作状态： 塔釜压力约20KPa（表压）
灵敏板温度约78~81℃ ；
4. 取样应在稳定操作时进行； 5.样品分析注意事项； 6.有关实验数据处理注意事项。
5.全回流状态下的数据处理
（1）注意塔顶和塔釜浓度换 算成mol浓度； （2）作图求解理论塔板数。
一、实验目的和内容
1.目的 熟悉板式塔的结构和精馏流程； 理论联系实际，掌握精馏塔的操作； 学习变量分离的工程问题处理方法； 掌握精馏塔效率的测定方法。
2.内容
（1）全回流操作，并测定全塔效率； （2）对15%~20%（v）的水和乙醇混合液进行 精馏分离， 达到塔顶馏出液乙醇浓度大 于90%（v），塔釜残液乙醇浓度小于5%
3.产品不合格的原因及调节方法 （1）物料不平衡 DxD>FxF-WxW 表现：釜温合格，而顶温上升 原因：顶底产品采出比例不当 调节方法：不变加热蒸汽压，减小塔顶采出，加 大塔釜出料和进料量 DxD<FxF-WxW 表现：釜温不合格，而顶温合格 原因：顶底产品采出比例不当 调节方法：不变回流量，加大塔顶采出，加大加 热蒸汽压 （2）分离能力不够引起产品不合格的现象及调节方法 表现：塔顶温度升高，塔底温度降低。 调节方法：加大回流比
化工原理实验 实验五 板式精馏塔性能的测定
实验五 板式精馏塔性能的测定一、 实验目的1、测定全回流条件下的全塔效率和单板效率2、测定部分回流条件下的全塔效率3、测定精馏塔的塔板浓度（温度）分布 二、实验原理本设备为DES —Ⅲ型精馏实验装置。
精馏塔共有8块塔板，塔身的结构尺寸为：塔内径为50mm ，塔板间距为80mm ，溢流管截面积为80mm 2，溢流堰高为12mm ，底隙高度为5mm ，每块塔板上开有直径为1.5mm 的小孔，正三角形排列，孔间距为6mm 。
除7、8板外，每块塔板上都有液相取样口。
回流分配装置由回流分配器与控制器组成。
回流分配器由玻璃制成，两个出口管分别用于回流和采出，引流棒为一根φ4mm 的玻璃棒，内部装有铁芯，可在控制器的作用下实现引流。
此回流分配器既可通过控制器实现手动控制回流比，也可通过计算机实现自动控制。
板效率是体现塔板性能及操作状况的主要参数，主要包括： 总板效率 NeN E 1-=单板效率 *11n n n n ml x x x x E --=--三、实验装置与流程本实验料液为乙醇—正丙醇溶液，从原料液罐用泵打入缓冲罐，由缓冲罐经泵打入塔内。
釜内液体经电加热器产生蒸汽逐板上升，经与各板上的液体热传质后，进入塔顶盘管式换热器壳程，管层走冷却水，再从回流分配器流出，一部分作为回流液从塔顶流入塔内，另一部分作为产品溜出，进入原料液罐贮罐。
四、实验步骤1）配料。
在配料罐中配制乙醇体积分率为20％的乙醇、丙醇溶液，启动循环泵搅匀并打入进料罐中。
2）进料。
开启进料泵，调节旁路阀、进料口阀门、进料流量计阀门等，向塔内进料至液位计高度4/5左右。
3）全回流操作。
先开塔顶放空阀门，然后按下塔釜加热器“手动加热”绿色按钮，调节加热电压至120V，或选择“自动加热”模式，打开冷却水，有回流后根据汽液接触状况对电压适当调整（80V）；约20分钟稳定后塔顶、塔釜及相邻两块塔板取样分析数据。
4）部分回流操作。
开进料泵、进料罐阀门及塔中进料口阀门，调整进料量为30ml/min，设置回流比为相应的数值3～4，开塔釜出料阀门及π型管阀门，调整合适的加热电压，稳定20分钟后塔顶、塔釜取样分析。
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x1=0.2944，x2=1- x1=0.7056
计算q值： Cpm=Cp1M1x1+Cp2M2x2=3.04*46*0.2944+2.85*60*0.7056=43.21+118.16=161.37
(8-1) 理论板数NT可由图解法求得 部分回流时，进料热状况参数的计算式为
(8-2) 单板效率Em
Em是指气相或液相经过一层实际塔板前后的组成变化与经过一层理论 板前后的组成变化的比值。
按液相组成变化表示的单板效率为： 式中：---与yn成平衡的液相组成。
四、实验装置：实验装置为七层塔板精馏塔、阿贝折光仪。 五、实验条件：本实验采用乙醇—正丙醇二元物系，乙醇质量浓度20%左 右。乙醇沸点：78.3℃；正丙醇沸点：97.2℃，乙醇分子量MA=46; 正丙醇 分子量MB=60。30℃下使用阿贝折光仪测定液相折光率计算液相组成。 六、实验步骤 a)、实验前准备工作、检查工作：
塔顶温度：79.2
部分回流：R = 4 进料量： 加热电 2L/H
塔顶温度：80 进料温度： 21.8 泡点温度：
塔顶组 成
塔釜组 成
n层板
n-1层
塔釜组 塔顶组成 成
进料组 成
折光 指数1
1.3590
1.3765
1.3767
1.3634 1.3602
1.3765 1.3750
折光 指数2
1.3592
操作线与对角线重合，理论板数为最少N=Nmin, Nmin,可在x-y图上的平衡
线与对角线上直接图解求得。NT=3.8（见图3） 总板效率Er=3.8/7*100%=54.3%
图3 全回流图解法求理论板数 3、精馏塔在全回流条件下，稳定操作后的相邻两块板的单板效率
单板效率Em按液相组成变化表示的计算公式如下：
xn*为与yn成平衡的液相组成。
xn-1=0.7923, xn=0.6700, yn与xn-1满足操作关系，xn*与yn满足平衡
关系，yn=Xn-1=0.7923， 从图2可得xn*=0.618
4、计算精馏塔回流比R=4，稳定操作后的全塔理论塔板数和总板效率
根据测值已知：xD=0.9136, xw=0.2357, xF=0.2944 精馏段操作方程： 对角线方程y=x。 操作线与对角线的交点：x= xD,y= xD, 见图中a点。截距为,绘制精馏段操作 线a-b。 进料方程： （通过查表计算得q=1.级恒温水浴调整运行到30℃。 2．检查实验装置上的各个旋塞、阀门均应处于关闭状态，电流、电压表及 电位器位置均应为零。 3．将配制好的乙醇—正丙醇混合液（总容量6000毫升左右），然后倒入高 位瓶（指导教师事前做好这一步）。 4．打开进料转子流量计的阀门，向精馏塔釜内加料到指定的高度（冷液面 在塔釜总高约2/3处），而后关闭流量计阀门；
rm=r1M1x1+r2M2x2=850*46*0.2944+680*60*0.7056=12081.9+28192.8=40274.7 八、结果与讨论
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实验原始记录
表1 精馏实验原始记录表
实验装置：装置一
实际塔板数： 七层
物系：乙醇—正丙醇二元物系，乙醇质量浓度20%左右。
全回流：R = ∞ 压：140V
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附：q值的计算：
进料热状况参数
tF — 进料温度，℃。21.8℃
tB —进料的泡点温度，℃。89.8℃。（见图2）
Cpm —进料液体的平均摩尔热容，kJ/（kmol．℃ ）。
rm —进料液体的平均摩尔汽化潜热，kJ/kmol。
Cpm=Cp1M1x1+Cp2M2x2，kJ/kmol．℃
(8-3)
rm=r1M1x1+r2M2x2，kJ/kmol
率。 2、部分回流操作 ①调节进料转子流量计阀，以2.0（L/h）的流量向塔内加料；用回流
比控制调节器调节回流比R＝4（设置显示104）；馏出液收集在塔顶容量管 中，打开塔釜溢流管开关，塔釜产品经冷却后由溢流管流出，收集在容器 内。
②整个操作中维持进料流量计读数不变，等操作稳定后，记下加热电 压、电流、塔顶温度等有关数据，用注射器或容器取塔顶、塔釜和进料三 处样品，用折光仪分析，并记录进原料液的温度（温度显示选择开关在6时 为进料温度）。
计算实例： 1、 求乙醇的质量分率及摩尔分率：以全回流塔顶组成为例
W=58.844116-42.61325×1.3591=0.9284 2、计算精馏塔在全回流条件下，稳定操作后的全塔理论板数和总板效 率 总板效率ET按下式计算：其中NP为实际塔板数，NT为塔的理论板数。
图解法求理论板数： 根据测值已知： xD=0.9442, xw=0.2308 精馏段操作方程： ， 对角线方程y=x，全回流时R=∞，没有提馏段，
二、实验内容 ⒈ 测定精馏塔在全回流条件下，稳定操作后的全塔理论板数和总板效
率。 ⒉ 测定精馏塔在全回流条件下，稳定操作后的相邻两块板的单板效
率。 3. 测定精馏塔在某一回流比下，稳定操作后的全塔理论塔板数和总板
效率。 三、实验原理
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、塔底釜液组成可以求出 该塔的理论板数NT。按照式（8-1）可以得到总板效率ET，其中NP为实际塔 板数。
实验报告
姓名： 课程名称
学号： 化工原理实验
报告成绩： 实验名称
实验八 精馏塔性能 实验
班级名称 指导教师 教师对报告 的校正意见
组别
同组者 实验日期
一、实验目的 ⒈ 了解板式精馏塔的基本构造、精馏设备流程及各个部分的作用，观
察精馏塔工作时塔板上的水力状况。 ⒉ 学习精馏塔性能参数的测量方法，并掌握其影响因素。
在液体比热容共线图（教材上册P346）上查出相应的比热容。（注：
kJ/kg．K与kJ/kg．℃ 相当）
在汽化热共线图（教材上册P350）上查出相应的汽化热。乙醇临界温度
c=243℃
（tc-t=243-89.8=144.2），正丙醇临界温度tc=264℃（t
89.8=174.2）
r1=850（kJ/kg）， r2=680（kJ/kg）kJ/kg。
1.3765
1.3765
1.3634 1.3598
1.3763 1.3754
折光 指数
1.3591 1.3765 1.3666 1.3634
1.3600
1.3764 1.3752
月日
指导教师 评定意见
年
实验 成绩 指导教师 签名
页
3、实验结束 ①检查数据合理后，停止加料并关闭电加热；关闭回流比调节器开 关。 ②停止加热后10分钟，关闭冷却水，一切复原。
七、数据处理
根据表8-1 （ 温度─折光指数─液相组成之间的关系）及30℃下质量分
率与折光指数的回归式计算。
表8-1 温度─折光指数─液相组成之间的关系（30℃）
液相 组成 0
塔顶组 塔釜组
N-1层 塔顶组 塔釜组 进料组
成 成 N层板 板 成 成 成
折光指
数
1.3591 1.3765 1.3666 1.3634 1.3600 1.3764 1.3752
质量分
率
0.9284 0.1870 0.609 0.7452 0.8901 0.1912 0.2424
摩尔分
率
0.9442 0.2308 0.6700 0.7923 0.9135 0.2357 0.2944
折光 1.3657 1.364 1.362 1.3607 1.3593 1.3584 1.3574 指数
图1 30℃折光指数——液相组成关系图 30℃下质量分率与折光仪指数读数之间的回归式：
Ｗ＝58.844116－42.61325×nD
其中W为乙醇的质量分率; nD为折光仪读数(折光指数) 由质量分率求摩尔分率(XA): 其中：乙醇分子量MA=46; 正丙醇分子量MB=60
按表8-2（乙醇——正丙醇
2）、X-Y平衡曲线（见图3）
t-x-y关系）绘制T-X-Y相图（见图
图2 T-X-Y平衡相图
精馏实验测定数据见原始记录表。
计算结果见实验数据表。
实验装置:第1套 实际塔板数:7
物系:乙醇--正丙
醇
加热 全回流 R= ∞ 电 度:79.2
压:140V
塔顶温
部分回流:R=4 进料 量:2L/H塔顶温度: 80进 料温度: 21.8 泡点温 度:89.8
(8-4)
式中：
Cp1，Cp2——分别为纯组份1和组份2在平均温度（tF + tB）/ 2下的比
热，（kJ/kg．℃ ）。
（tF + tB）/ 2=(21.8+89.8)/2=55.8℃ (55.8+273.15≈330K) 。
在液体比热容共线图（教材上册P346）上查出相应的比热容。
Cp1（乙醇）=3.04 kJ/（kg．K）， Cp2（正丙醇）=2.85（kJ/kg．K）。
乙醇——正丙醇物系的t-x-y关系见表8-2
表8-2 乙醇——正丙醇 t-x-y关系
t 97.67 93.85 92.66 91.6 88.32 86.25 84.98 84.13 83.06 80.5 78.38 x 0 0.126 0.188 0.210 0.358 0.461 0.546 0.666 0.633 0.884 1 y 0 0.240 0.318 0.349 0.550 0.650 0.711 0.760 0.799 0.914 1
联立进料方程与精馏段操作方程，求得交点d(0.3301，0.4468)， 进料方程与对角线的交点e（x= xF,y= xF）。过e,d两点绘q线。 提馏段操作线与对角线的交点为x=xW，y= xW。见图中c点。与精馏段操作 线交于d 连接c-d点即为提馏段操作线。见图4