板式精馏塔开题报告

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板式精馏塔的操作与效率的测定实验报告

板式精馏塔的操作与效率的测定实验报告
提高回流比R,则能够提高塔顶产品浓度。回流比提高一是靠减小产品量,二是靠增加塔的加热速率和塔顶的冷凝量(增加冷却水量),因而本实验在规定的条件下通过回流比R、塔底出料量W、加热量等几个参数的调节控制,寻找能够达到分离要求的较优的操作条件。
2.全塔效率
(4)
式中,NT、NP分别表示达到同样的分离要求所需的理论塔板数和实际塔板数。理论塔板可用M-T图解法求取。
(1)在储料罐中配制一定浓度的来自精溶液(10%~20%)。(2)待塔全回流操作稳定时,打开进料阀,开启进料泵电源,调节进料量至适当的流量。
(3)启动回流比控制器电源,调节回流比R。
(4)当流量,塔顶及塔内温度读数稳定后即可取样分析。
3.乙醇浓度的测定
(1)比重法。根据天平测定比重的方法,分别测出塔顶、塔底试样的比重。并由酒精组分一比重对照表查得酒精质量分数。测完的样品分别倒回回收瓶中。
(2)气相色谱法。
4.注意事项
(1)塔顶放空阀一定要打开。
(2)料液一定要加到设定液位2/3处方可打加热管电源,否则塔釜液位过低会使电加热丝露出、干烧致坏。
(3)部分回流时,进料泵电源开启前务必先打开进料阀,否则会损害进料泵。
六、实验原始数据记录
取得两组数据:
(1)塔顶:0.810(测量得)
质量比:93.44;体积比:95.75(查表得)
(4)当塔顶温度,回流量和塔釜温度稳定约15~30min后,由塔顶取样管和塔底取样口用取样瓶接取适量试样,取样前应先取少量式样冲洗取样瓶两次。取样后用塞子将取样瓶塞严,并使其冷却到室温。塔板上液体取样注射器从所测定的塔板中缓缓抽出,取1mL左右注入事先洗净烘干的针剂瓶中,各个样品尽可能同时取样。
2.部分回流
79.9

苯与氯苯分离过程板式精馏塔的开题报告

苯与氯苯分离过程板式精馏塔的开题报告

西南科技大学城市学院毕业设计(论文)开题报告学院西南科技大学城市学院专业班级XX XXX姓名XXX 学号XXX题目XXX题目类型XXX一、选题背景及依据(简述国内外研究现状、生产需求状况,说明选题目的、意义,列出主要参考文献)1、国内外研究现状气-液传质设备主要分为板式塔和填料塔两大类。

精馏操作既可采用板式塔,也可采用填料塔.板式塔为逐级接触型气-液传质设备,其种类繁多,根据塔板上气-液接触元件的不同,可分为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔、穿流多孔板塔、舌形塔、浮动舌形塔和浮动喷射塔等多种。

板式塔在工业上最早使用的是泡罩塔(1813年)、筛板塔(1832年),其后,特别是在本世纪五十年代以后,随着石油、化学工业生产的迅速发展,相继出现了大批新型塔板,如S型板、浮阀塔板、多降液管筛板、舌形塔板、穿流式波纹塔板、浮动喷射塔板及角钢塔板等。

目前从国内外实际使用情况看,主要的塔板类型为筛板塔、浮阀塔及泡罩塔,而前者使用尤为广泛。

筛板塔是板式塔的一种,其设计意图是一方面使汽液两相在塔板上充分接触,以减小传质阻力,另一方面是在总体上使两相保持逆流流动,而在塔板上使两相呈均匀的错流接触,以获得更大的传质推动力。

其内装若干层水平塔板,板上有许多小孔,形状如筛;并装有溢流管或没有溢流管。

操作时,液体由塔顶进入,经溢流管(一部分经筛孔)逐板下降,并在板上积存液层。

气体(或蒸气)由塔底进入,经筛孔上升穿过液层,鼓泡而出,因而两相可以充分接触,并相互作用。

泡沫式接触气液传质过程的一种形式,性能优于泡罩塔。

为克服筛板安装水平要求过高的困难,发展了环流筛板;克服筛板在低负荷下出现漏液现象,设计了板下带盘的筛板;减轻筛板上雾沫夹带缩短板间距,制造出板上带挡的的筛板和突孔式筛板和用斜的增泡台代替进口堰,塔板上开设气体导向缝的林德筛板。

筛板塔普遍用作H2S-H2O双温交换过程的冷、热塔,应用于蒸馏、吸收和除尘等。

筛板塔是传质过程常用的塔设备,它的主要优点有:(1)结构比浮阀塔更简单,易于加工,造价约为泡罩塔的60%,为浮阀塔的80%左右;(2)处理能力大,比同塔径的泡罩塔可增加10~15%;(3)塔板效率高,比泡罩塔高15%左右;(4)压降较低,每板压力比泡罩塔约低30%左右。

板式精馏实验报告

板式精馏实验报告

一、实验目的1. 了解板式精馏塔的结构和工作原理。

2. 掌握板式精馏塔的操作方法。

3. 研究回流比对精馏效果的影响。

4. 测定精馏塔的效率。

二、实验原理板式精馏塔是一种常用的化工分离设备,用于将混合物中的不同组分分离出来。

其工作原理是利用混合物中各组分的沸点差异,在塔内进行多次汽液相平衡,使易挥发组分逐渐富集在塔顶,难挥发组分逐渐富集在塔底。

在板式精馏塔中,气液两相在塔板上的接触和分离是关键。

气相从塔底进入,在上升过程中与塔板上的液相接触,发生传质和传热过程。

易挥发组分从液相进入气相,难挥发组分从气相进入液相。

经过多次汽液相平衡,最终实现混合物的分离。

三、实验装置与流程1. 实验装置:本实验采用板式精馏塔,塔体材料为不锈钢,塔板采用筛孔塔板。

2. 实验流程:将原料液加入蒸馏釜,加热汽化后进入精馏塔。

在塔内,气液两相在塔板上进行接触和分离。

塔顶的气相经冷凝器冷凝后收集,塔底的液相经回流罐回流至塔顶。

四、实验步骤1. 装置准备:检查装置是否完好,调整塔板间距,确保气液两相在塔板上充分接触。

2. 加热:打开加热器,将原料液加热至沸点,开始汽化。

3. 测量:在塔顶和塔底分别安装温度计和流量计,实时监测塔顶温度和塔底流量。

4. 调节:根据实验要求,调节加热器和回流泵,控制塔顶温度和回流比。

5. 收集:在实验过程中,收集塔顶和塔底的产物,分析其组成。

五、实验结果与分析1. 回流比对精馏效果的影响:实验结果表明,回流比对精馏效果有显著影响。

回流比越大,塔顶产物纯度越高,但塔底产物纯度越低。

这是因为在高回流比下,塔顶气相中易挥发组分浓度增加,有利于分离;而塔底液相中难挥发组分浓度增加,不利于分离。

2. 精馏塔效率:通过测定塔顶和塔底产物的组成,可以计算出精馏塔的效率。

实验结果表明,本实验精馏塔的效率较高,说明装置设计合理,操作方法得当。

六、实验结论1. 板式精馏塔是一种有效的化工分离设备,适用于分离沸点差异较大的混合物。

(完整版)精馏塔开题报告

(完整版)精馏塔开题报告

DN700甲醇精馏塔设计一、甲醇精馏塔设计的背景与意义精馏塔是化工工业中广泛使用,是分离工艺中的重要设备。

而精馏是甲醇生产的重要后处理工序,在甲醇生产中占据重要的位置。

甲醇精馏塔是精馏的核心设备,它与产品质量回收率消耗定额三废排放及处理等方面密切相关甲醇精馏塔既可采用板式塔,也可采用填料塔。

近年来,我国精馏塔内件技术有了长足发展,如高效导向筛板、新型垂直筛板、新型导向浮阀塔板及新型规整填料等技术开始被广泛采用[1]。

甲醇精馏装置是甲醇生产的重要处理工序,其能耗占甲醇生产总能耗20%左右。

甲醇精馏技术的好坏直接关系到精甲醇的质量;先进、节能、高效的精馏装置,对降低成本、节能降耗、提高产品竞争力和企业经济效益起到重要的作用。

加强对甲醇精馏塔的研究与改进,不断满足化学工业的要求,达到低成本、低耗能、节能环保、绿色高效等要求,有利于我国化学工业科学快速的发展,不断赶上国际以及发达国家的脚步,提升自己的竞争实力。

二、国内外对本课题的研究现状现阶段,国内外的研究聚焦于新型高效性能塔板的开发及工业应用;塔板设计、开发更趋于科学化的方向。

在填料塔研究方面,不断研究新型、高效的填料来提高填料塔的效能。

随着时代的发展,国内外对精馏塔的研究更趋向于经济、安全、高效、清洁方向发展,推动精馏设备的前进与发展。

2.1精馏塔的发展从精馏设备的历史发展来看,精馏技术与石油、化学加工工业的发展是相辅相成、相互刺激、共同进步的发展关系。

精馏技术的任何进步,都会极大刺激化学加工工业的技术发展,同样在石油、化学加工工业发展的每一个历史阶段都会对精馏设备技术提出更高的要求。

①.阶段一:20~50年代1920年,有溢流的泡罩塔板开始应用于炼油工业,开创了一个新的炼油时代泡罩塔板对设计水平要求不高、对各类操作的适应能力强、对操作控制要求低等特性在当时被认为是无可替代的板型Rachig环填料塔主要应用于较小直径的无机分离塔设备中,同时也开发了Pall环,标志着现代乱堆填料的诞生②.阶段二:50~70年代消除放大效应的研究:AIChE研究浮阀塔板的开发FRI的成立系统化的设计方法:1955年,Monsanto公司的Bolles发表了著名的“泡罩塔板设计手册”,首先提出了科学的、规范化塔板设计技术,该方法到目前为止仍然广泛流行大孔筛板的研究③.阶段三:70~90年代大型液体分布器的基础研究,使得填料塔的放大研究成功,并在减压塔中应用获得极大的经济效益和社会效益计算机应用(辅助精馏塔放大效应的研究,计算塔板效率;精馏过程设计)新型高性能浮阀塔板的开发及应用④.阶段四:80末至今新型高效性能塔板的开发及工业应用塔板设计、开发更趋于科学化的方向现有精馏设备的优点:结构简单,造价低;生产能力大,分离效率高;操作弹性大,精馏效率较高。

板式精馏塔实验报告

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板式精馏塔实验报告学院:广州大学生命科学学院班级:生物工程121班分组:第一组姓名:其他组员:学号:指导老师:尚小琴吴俊荣实验时间2014.11.15摘要:此次实验是对筛板精馏塔的性能进行全面的测试,实验主要对乙醇正丙醇精馏过程中的研究不同条件下改变参量时的实验结果,根据实验数据计算得出塔釜浓度、回流比、进料位置等与全塔效率的关系,确定该筛板精塔的最优实验操作条件。

关键词:精馏;回流比;全塔效率;塔釜浓度Abstract:The sieve plate distillation column performance comprehensive testing, mainly on ethanol isopropyl alcohol distillation process in the different experimental conditions were discussed, the reactor concentration, reflux ratio, feed location and the entire towerThe relationship between the efficiency of sieve plate tower, determine the optimal experimental conditions of fine.Key words: Distillation;reflux ratio;the tower efficiency引言:精馏是利用混合液中两种液体的沸点差异来分离两种液体的过程。

精馏装置有精馏塔、原料预热器、再沸器、冷凝器、釜液冷却器和产品冷却器等设备。

热量自塔釜输入,物料在塔内经多次部分气化与部分冷凝进行精馏分离,由冷凝器和冷却器中的冷却介质将余热带走。

精馏过程的节能措施一直是人们普遍关注的问题。

精馏操作是化工生产中应用非常广泛的一种单元操作,也是化工原理课程的重要章节[2]。

精馏塔开题报告

精馏塔开题报告

DN700甲醇精馏塔设计一、甲醇精馏塔设计的背景与意义精馏塔是化工工业中广泛使用,是分离工艺中的重要设备。

而精馏是甲醇生产的重要后处理工序,在甲醇生产中占据重要的位置。

甲醇精馏塔是精馏的核心设备,它与产品质量回收率消耗定额三废排放及处理等方面密切相关甲醇精馏塔既可采用板式塔,也可采用填料塔。

近年来,我国精馏塔内件技术有了长足发展,如高效导向筛板、新型垂直筛板、新型导向浮阀塔板及新型规整填料等技术开始被广泛采用[1]。

甲醇精馏装置是甲醇生产的重要处理工序,其能耗占甲醇生产总能耗20%左右。

甲醇精馏技术的好坏直接关系到精甲醇的质量;先进、节能、高效的精馏装置,对降低成本、节能降耗、提高产品竞争力和企业经济效益起到重要的作用。

加强对甲醇精馏塔的研究与改进,不断满足化学工业的要求,达到低成本、低耗能、节能环保、绿色高效等要求,有利于我国化学工业科学快速的发展,不断赶上国际以及发达国家的脚步,提升自己的竞争实力。

二、国内外对本课题的研究现状现阶段,国内外的研究聚焦于新型高效性能塔板的开发及工业应用;塔板设计、开发更趋于科学化的方向。

在填料塔研究方面,不断研究新型、高效的填料来提高填料塔的效能。

随着时代的发展,国内外对精馏塔的研究更趋向于经济、安全、高效、清洁方向发展,推动精馏设备的前进与发展。

2.1精馏塔的发展从精馏设备的历史发展来看,精馏技术与石油、化学加工工业的发展是相辅相成、相互刺激、共同进步的发展关系。

精馏技术的任何进步,都会极大刺激化学加工工业的技术发展,同样在石油、化学加工工业发展的每一个历史阶段都会对精馏设备技术提出更高的要求。

①.阶段一:20~50年代●1920年,有溢流的泡罩塔板开始应用于炼油工业,开创了一个新的炼油时代●泡罩塔板对设计水平要求不高、对各类操作的适应能力强、对操作控制要求低等特性在当时被认为是无可替代的板型●Rachig环填料塔主要应用于较小直径的无机分离塔设备中,同时也开发了Pall环,标志着现代乱堆填料的诞生②.阶段二:50~70年代●消除放大效应的研究:AIChE研究●浮阀塔板的开发●FRI的成立●系统化的设计方法:1955年,Monsanto公司的Bolles发表了著名的“泡罩塔板设计手册”,首先提出了科学的、规范化塔板设计技术,该方法到目前为止仍然广泛流行●大孔筛板的研究③.阶段三:70~90年代●大型液体分布器的基础研究,使得填料塔的放大研究成功,并在减压塔中应用获得极大的经济效益和社会效益●计算机应用(辅助精馏塔放大效应的研究,计算塔板效率;精馏过程设计)●新型高性能浮阀塔板的开发及应用④.阶段四:80末至今●新型高效性能塔板的开发及工业应用●塔板设计、开发更趋于科学化的方向现有精馏设备的优点:●结构简单,造价低;●生产能力大,分离效率高;●操作弹性大,精馏效率较高。

板式精馏实验报告

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筛板塔精馏实验一.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。

加料线(q线)方程可表示为:其中,q——进料热状况参数;rf——进料液组成下的汽化潜热,kj/kmol; ts——进料液的泡点温度,℃; tf——进料液温度,℃;cpf——进料液在平均温度 (ts ? tf ) /2 下的比热容,kj/(kmol℃); xf——进料液组成,摩尔分数。

(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1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1 全回流时理论塔板数确定(2)部分回流操作部分回流操作时,如图2,图解法的主要步骤为:a.根据物系和操作压力画出相平衡曲线,并画出对角线作为辅助线;b.在对角线上定出a点(xd,xd)、f点(xf,xf)和b点(xw,xw);c.在y轴上定出yc=xd/(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,过点f作出斜率为q/(q-1)的q线交精馏段操作线于点d,连接点d、b作出提馏段操作线;e.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。

板式精馏塔实验报告

板式精馏塔实验报告

板式精馏塔实验报告一、实验目的1.了解和掌握板式精馏塔的结构和特点。

2.熟悉馏分的测量方法。

3.学习利用实验数据确定馏分温度、成分和流量的方法。

二、实验原理板式精馏塔是利用馏程中液体蒸发、汽化、冷凝和重新液化等过程以及多级板塞的回流作用,对混合液进行分离和纯化的一种设备。

塔板式精馏塔由塔体、塔盘、填料层、鼓风板、除液器、上升管和下降管组成。

各塔板间隔一定距离,中间装有塞形填料,使液体与气体在填料层中混合、分散、再结合,达到增大表面积和接触时间的目的。

鼓风板产生均匀气流,使气液混合均匀。

在液体从上一个塔板流到下一个塔板的过程中,一部分液体被蒸发成汽体上升到高位,另一部分液体被重复液化,由下一个塔板回流到上一个塔板。

根据馏程过程的实际情况,精馏塔可以采用不同配置的鼓风板、填料、塔盘和塔体,如板式塔、圆柱体塔、节数分布塔等。

实验中通过多级分馏的方法从混合液中得到所需馏分,馏分的产量、温度和成分可以通过对逐级馏分实验数据的分析计算得到。

三、实验器材板式精馏塔装置、电磁加热器、串联套筒温度计、气、液流量计等。

四、实验步骤1.将实验装置接通电源,开启气源和液源开关。

2.调节塔底加热设备,使塔筒的温度稳定在所需的温度区间内。

3.向塔筒中加入所需混合物,并开始进行加热。

4.在温度逐渐升高的过程中,使用串联套筒温度计测量塔顶温度和塔底温度,并记录下来。

5.在馏分采集瓶与馏分收集器之间连接一个液流量计和一个气流量计,用于检测馏分的流量和成分。

6.随着温度升高,馏分产生并经过液流量计和气流量计进入馏分采集瓶。

7.记录下采集的馏分单位时间内的流量和温度,并将所采集的馏分同样加入馏分收集器中进行保存。

8.等到温度稳定后,记录最后的馏分数据,并关闭所有的开关。

五、实验结果与分析实验结果如下表所示:| 馏分 | 温度/℃ | 流量(L/min) | 浓度 ||----|----|----|----|| A | 25 | 0 | 0.002 || B | 29 | 0.028 | 0.004 || C | 35 | 0.052 | 0.010 || D | 39 | 0.078 | 0.020 || E | 43 | 0.104 | 0.040 || F | 47 | 0.130 | 0.080 || G | 51 | 0.156 | 0.160 || H | 55 | 0.182 | 0.320 || I | 59 | 0.208 | 0.640 || J | 63 | 0.234 | 1.280 || K | 67 | 0.260 | 2.560 || L | 71 | 0.286 | 5.120 || M | 75 | 0.312 | 10.240 |根据实验结果,可以得到混合物的初始浓度为0.002kg/L,所得的各项分馏数据如下:1. 第一个馏分A在混合物开始升温时就得到,其温度和浓度都较低,说明为混合物主要的轻组分。

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榆林职业技术学院神木校区
毕业设计(论文)开题报告
板式精馏塔的设计
年级: 13级
学号: 13080355
姓名: ****
专业: 应用化工
指导老师: 刘
榆林职业技术学院印制
二零一六年五月
精馏塔研究内容即控制目标是在保证产品质量合格的前提下,使塔的回收率达到最高、能耗可以最低。

当前精馏塔的节能低耗一直是理论及实践研究的热点和难点,经过众多科技人员的努力取得了如下一系列成果:
①提高冷凝器或再沸器的换热效果;
②应用多效精馏技术,改变多塔精馏过程的流程,减少其回流比从而改变精馏塔操作压力;
③开发出替代普通板式塔和低效填料的高效规整填料;
④将热泵技术应用于精馏塔节能控制中。

(2)精馏塔控制策略的研究
精馏过程是一种多变量系统,其具有较长的死时延滞,且变量之间多是相互关联的,所以对其进行动态分析是很复杂且很困难的,变量配对较困难,这些都导致了精馏过程的控制一直都是过程控制界的理论研究及实践的热点和难点。

精馏塔控制的相关研究主要集中于以下方面:
①精馏过程是非线性的,所以如何把非线性控制技术应用在精馏塔的控制中一直是研究热点;
②智能控制方法,如模糊控制、神经网络等,在精馏塔控制中的应用;
③精馏塔的控制系统设计。

尤其是线性多变量控制技术、预测控制、自适应控制及鲁棒控制算法等的研究和开发;
④精馏塔的节能控制中控制和优化策略的运用。

注:栏目空间不够可另加附页。

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