精馏实验
【精品】精馏实验

精馏实验一、简答题1、电加热开关何时开启?精馏过程如何调节电压?待塔釜料液加好后,将加热电压调节旋钮全关,再开电加热开关,以免启动功率过大,烧坏电加热管.刚开始加热电压可高些如200~220V,等塔釜温度稳定在九十几度也即釜温达泡点时,电压降至100~120V左右,注意加热电压不能太高,否则会出现淹塔现象.2、其他条件都不变,只改变回流比,对塔性能会产生什么影响?3、进料板位置是否可以任意选择,它对塔的性能有何影响?4、为什么酒精蒸馏采用常压操作而不采用加压蒸馏或真空蒸馏?5、将本塔适当加高,是否可以得到无水酒精?为什么?6、为什么精馏开车时,常先采用全回流操作?精馏塔要保持稳定高效操作,首先必须使精馏塔从下到上建立起一整套与给定操作条件对应的逐板递升的浓度梯度和逐板递降的温度梯度。
即使全塔的浓度梯度和温度梯度按需要渐变。
所以,在精馏塔开车时,常先采用全回流操作,待塔内情况基本稳定后,再开始逐渐增大进料流量,逐渐减小回流比,同时逐渐增大塔顶塔底产品流量。
7、精馏塔操作时,若精馏段的高度已不能改变,要提高塔顶产品易挥发组分的浓度,则采用什么方法?影响塔顶产品质量的诸因素中,影响最大而且最容易调节的是回流比。
所以若需提高塔顶产品易挥发组分的浓度,常采用增大回流比的办法。
8、精馏塔操作时,若提馏段的高度已不能改变,要提高塔底产品中难挥发组分的浓度,则采用什么办法?最简便的办法是增大再沸器上升蒸汽的流量与塔底产品的流量之比。
(由7、8题可见,在精馏塔操作中,产品的浓度要求和产量要求是相互矛盾的,为此必须统筹兼顾,不能盲目地追求高浓度或高产量.一般是在保证产品浓度能满足要求以及能稳定操作的前提下,尽可能提高产量。
此时提高产量的办法是在允许的范围内采用尽可能小的回流比和尽可能大的再沸器加热量。
)9、精馏操作稳定的必要条件是什么?精馏操作中的传质过程是否稳定与塔内流体流动过程是否稳定有关。
因为精馏操作中有热交换和相变化,所以传质过程是否稳定还与塔内传热过程是否稳定有关,因此精馏操作稳定的必要条件是:①维持进出系统的总物料量和各组分的物料平衡且稳定;②回流比稳定;③再沸器的加热蒸汽压或加热电压稳定,维持塔顶冷凝器的冷却水流量和进口温度稳定;④使塔系统与环境之间的散热情况稳定;⑤使进料的热状态稳定。
化工原理实验—精馏

化工原理实验—精馏1. 概述精馏是一种常用的分离技术,广泛应用于化工工艺中。
它通过将混合液加热至蒸发,然后在冷凝器中冷却并凝结回液体,从而实现混合物中组分的分离。
本实验旨在通过精馏实验,掌握精馏原理、操作步骤和相关设备的使用方法。
2. 实验原理2.1 精馏原理精馏是基于液体混合物中各组分的不同沸点而进行的分离过程。
在加热的作用下,沸点较低的组分会先蒸发,经过冷凝器冷却后变为液体回流,而沸点较高的组分则会滞留在容器中。
通过收集冷凝后的液体,我们可以分离出混合物中的不同组分。
2.2 实验设备在精馏实验中,主要使用以下设备:•加热设备:电热板、油浴等;•冷凝器:通常采用水冷型冷凝器,通过循环冷却水实现液体冷凝;•分馏柱:用于增加接触面积,提高分离效果;•采样装置:用于采集样品,检测组分浓度等。
2.3 操作步骤精馏实验的基本步骤如下:1.准备实验设备:包括加热设备、冷凝器、分馏柱等;2.准备混合液:按照实验要求,将需要分离的混合液制备好;3.装配设备:将冷凝器安装在分馏柱上方,连接好相应的管道和热源;4.开始加热:逐渐加热混合液,将其中的沸点较低组分蒸发出来;5.冷却和回流:通过冷凝器使蒸发的组分冷却并凝结成液体,回流到容器中;6.收集液体:将回流液体收集,并记录途中温度和时间等相关数据;7.结束实验:实验完成后,及时关闭加热设备和冷凝器,整理实验装置。
3. 实验操作及数据记录3.1 实验设备准备首先,确保实验室环境安全,检查仪器设备是否齐全,并找到精馏实验所需的各种设备:•电热板:用来提供加热源;•分馏柱:用来增加接触面积,提高分离效果;•冷凝器:通常为水冷型冷凝器,确保冷却效果良好。
3.2 实验样品准备按照实验要求,取出需要分离的混合液样品。
注意记录样品的成分和浓度等信息。
3.3 装配设备将冷凝器安装在分馏柱上方,并连接好相应的管道和热源。
确保连接紧密,无泄漏。
3.4 开始实验1.打开电热板,设置适当的加热温度;2.将混合液置于分馏烧瓶中,放入加热设备中;3.监测温度变化:通过温度计等工具,记录样品温度的变化。
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。
精馏实验

一、实验目的1、测定精馏塔在全回流条件下的全塔效率。
2、测定精馏塔在全回流条件下塔体温度分布。
3、熟悉精馏塔的操作。
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。
本实验所用的体系为乙醇-水,由于这两种物质的折射率存在差异,且其混合物的质量分数与折射率有良好的线性关系,故可通过阿贝折光仪分析料液的折射率,从而得到浓度。
1、全塔效率E T全塔效率E T=N T/N P,其中N T为所需理论板数,N P为塔内实际板数。
板式塔内各层塔板上的气液相接触效率并不相同,全塔效率简单反映了塔内塔板的平均效率,它的大小与塔板结构、物系性质、操作状况有关,一般由实验测定。
式中N T由已知双组分物系的平衡关系,通过实验测得的塔顶产品组成X D、料液组成X F、釜液组成X W、回流比R、进料热状况等,即可用图解法求得。
2、单板效率E M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塔板前后的组成变化的比值。
三、实验装置流程图一精馏装置流程示意图1、塔顶冷凝器2、塔身3、视盅4、塔釜5、控温棒釜液冷却器7、塔釜加热棒8、回流分配器9、转子流量计10、原料罐11、稳压罐12、原料泵四、实验步骤(一)配料1.把纯净水和酒精质量配置成质量浓度为16%-19%的溶液,关闭成品罐排污阀、阀5、阀2、阀1,打开成品罐排空阀和阀7,把配好的浓液从成品罐排空阀上的漏斗加至成品罐2/3以上。
2.关闭阀9、塔釜排污阀和阀8,打开塔釜排空阀和阀2,让浓液从成品罐流入塔釜中,至塔釜2/3 处,关闭阀2和塔釜排空阀。
3.关闭原料罐排空阀、阀10、阀3和阀4打开原料罐排空阀和阀5,让成品罐剩下中的溶液全部流到原料罐中,完成之后关闭阀5,关上原料罐排空阀剩很小一个缝。
(二)加热1.打开阀6,关上阀11、阀7、进料阀1和进料阀2,成品罐的排空阀开一个很小的缝。
化工原理精馏实验数据处理

化工原理精馏实验数据处理1. 引言化工原理精馏实验是化工专业中非常重要的实验之一。
在精馏实验中,通过分离液体混合物中的组分,得到纯净的产品。
实验过程中需要收集大量的实验数据,并对这些数据进行处理和分析。
本文将详细探讨化工原理精馏实验数据处理的方法和技巧。
2. 实验目的化工原理精馏实验的目的是通过精馏过程将液体混合物中的组分分离出来。
实验数据处理的目的是对实验数据进行整理、分析和解释,以得到有关精馏过程的关键信息和结果。
3. 实验数据处理方法在化工原理精馏实验中,我们需要收集的实验数据包括温度、压力、流量等参数的变化情况。
为了对这些数据进行处理,我们可以采用以下方法:3.1 数据的整理和筛选首先,我们需要对收集到的实验数据进行整理和筛选。
将不符合要求或有误差的数据排除,确保数据的准确性和可靠性。
3.2 数据的统计和分析接下来,我们可以对整理后的数据进行统计和分析。
可以计算平均值、标准差、方差等统计指标,以了解数据的分布情况和稳定性。
3.3 数据的可视化为了更直观地展示数据的变化趋势和关系,我们可以将数据进行可视化处理。
可以使用图表、曲线图、散点图等方式来展示数据,以便更好地理解和解释实验结果。
4. 实验数据处理的意义和应用实验数据处理在化工原理精馏实验中具有重要的意义和应用。
通过对实验数据的处理,我们可以得到以下信息和结果:4.1 组件的分离效果通过对实验数据的分析,我们可以判断精馏过程中组分的分离效果。
可以通过计算馏分的组分含量、回收率等指标来评估分离效果的好坏。
4.2 工艺参数的优化实验数据处理还可以帮助我们优化精馏过程中的工艺参数。
通过分析数据,我们可以找到影响分离效果的关键因素,并对工艺参数进行调整和优化,以提高产品的纯度和产量。
4.3 实验结果的验证实验数据处理还可以用于验证实验结果的准确性和可靠性。
通过对实验数据的处理和分析,我们可以判断实验结果是否符合预期,从而对实验方法和操作进行改进和优化。
精馏实验报告【最新4篇】

精馏实验报告【最新4篇】(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示: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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精馏实验数据记录及数据处理结果

精馏实验数据记录及数据处理结果一、引言精馏是一种常用的分离技术,可以根据物质的沸点差异来实现物质的分离和纯化。
本文旨在记录和分析一次精馏实验的数据以及处理结果。
二、实验记录1. 实验目的:利用精馏技术将混合液中的组分A和组分B进行分离。
2. 实验装置:精馏设备包括加热器、冷凝器、分馏柱和收集瓶等。
3. 实验步骤:a. 将混合液倒入精馏瓶中,并加入适量的稳定剂。
b. 将精馏瓶连接到精馏设备上,并将冷凝器与冷水源连接。
c. 开始加热,使混合液沸腾并产生蒸汽。
d. 蒸汽经过分馏柱后,在冷凝器中冷却并凝结成液体,收集于收集瓶中。
4. 数据记录:- 初始沸点:100°C- 组分A的沸点:80°C- 组分B的沸点:120°C- 收集瓶中收集到的液体体积:50 mL三、数据处理结果1. 确定组分A和组分B的分离程度:通过记录初始沸点和收集瓶中液体的体积,可以计算出组分A和组分B的分离程度。
假设收集瓶中只含有组分A,根据物质的摩尔质量和体积可以计算出组分A的摩尔数。
同样地,假设收集瓶中只含有组分B,可以计算出组分B的摩尔数。
通过比较两者的摩尔数,可以得出分离程度的高低。
2. 计算回收率:回收率是衡量实验结果的一个重要指标。
通过记录收集瓶中液体的体积,可以计算出实验过程中组分A和组分B的回收率。
回收率的计算公式为:回收率 = 收集瓶中液体的摩尔数 / 初始混合液的摩尔数× 100%。
3. 分析分离效果:根据实验数据,可以分析实验的分离效果如何。
如果组分A和组分B的摩尔数接近于初始混合液中各组分的摩尔数,说明分离效果较好。
如果摩尔数有较大差异,说明分离效果较差。
4. 讨论实验误差:在实验过程中,可能会存在一些误差,导致实验结果与理论值存在偏差。
例如,可能由于设备的不完善或操作的不精确,导致实际的沸点和分离效果与理论值有所不同。
因此,需要对实验误差进行分析和讨论,以提高实验结果的准确性和可靠性。
精馏实训实验报告

精馏实训实验报告
实验名称:精馏实训实验报告
实验目的:
通过对精馏实训实验的操作和分析,掌握精馏原理和工艺流程,加深对化工分离技术的理解和掌握,提高实验操作技能和实验报告撰写能力。
实验原理:
精馏是一种化学分离技术,基于液体的不同沸点而进行分离。
在精馏过程中,液体混合物被加热,使其产生汽化并进入冷凝器,被冷却成液态,进一步分离成纯液体。
实验步骤:
1. 将实验设备准备妥当,包括精馏塔、加热装置、冷却器等。
2. 准备洗涤瓶和试管,清洗干净后装入待分离的混合物样品。
3. 开始加热,通过不同气化温度和液态沸点,产生不同的沸点温度,使混合物中的组分分离。
4. 将冷却器中的液体收集起来,观察其纯度和色泽等特征。
实验结果:
通过实验,我们得到了两个不同混合物的分离产物。
通过实验后,我们发现其纯度较高、色泽明亮。
实验分析:
精馏是一种高效的化学分离技术,能够实现高纯度物质的分离,广泛应用于制药、化工、精细化工等领域。
实验结果表明,掌握精馏技术和流程对于提高化工实验能力和实践经验有重要作用。
实验结论:
精馏实训实验结果表明,通过掌握精馏技术和流程对于精细化工的研发和生产具有重要意义。
在实验操作和实验报告撰写方面,也有助于提高实验技能和综合能力。
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实验七 精馏实验
一、实验目的
1、了解精馏装置的基本流程及筛板精馏塔的结构,熟悉精馏操作方法;
2、测定全回流条件下总板效率(或单板效率)。
3、观察不正常现象并及时处理问题。
二、基本原理
塔釜加热,液体沸腾,在塔内产生上升蒸汽,上升蒸汽与沸腾液体有着不同的组成,这种不同组成来自轻重组份间有不同的挥发度,由此塔顶冷凝,只需要部分回流即可达到塔顶轻组份增浓和塔底重组份提浓的目的。
部分凝液作为轻组份较浓的塔顶产品,部分凝液作为回流,形成塔内下降液流,下降液流的浓度自塔顶而下逐步下降,至塔底浓度合格后,连续或间歇地自塔釜排出部分釜液作为重组份较浓的塔底产品。
全回流下测全塔效率有二个目的:(1)在尽可能短的时间内在塔内各塔板,至上而下建立浓度分布,从而使未达平衡的不合格产品全部回入塔内直至塔顶塔底产品浓度合格,并维持若干时间后为部分回流提供质量保证;(2)由于全回流下的全塔效率和部分回流下的全塔效率相差不大,在工程处理时,可以用全回流下的全塔效率代替部分回流下的全塔效率,全回流时精馏段和提馏段操作线重合,气液两相间的传质具有最大的推动力,操作变量只有1个,即塔釜加热量,所测定的全塔效率比较准确地反映了该精馏塔的最佳性能,对应的塔顶或塔底浓度即为该塔的极限浓度。
精馏塔是分离均相混合液的重要设备,衡量板式精馏塔分离性能,一般用总板效率表示:
P
N
T N E 1
-= (式7-1) 式中:E ——总板效率;
N T ——理论板层数; N P ——实际板层数。
三、维持正常精馏的设备因素和操作因素
合理的塔板数和塔结构为正常精馏达到指定分离任务提供了质量保证,塔板数和塔板结构为汽液接触提供传质面积。
塔板数愈少,塔高愈矮,设备投资愈省。
塔板数多少和被分离的物系性质有关,轻重组份间挥发度愈大,塔板数愈少。
反之,塔板数愈多。
塔结构合理,操作弹性大,不易发生液沫夹带、漏液、溢流液泛。
反之,会使操作不易控制,塔顶塔底质量难以保证。
为有效地实现汽液两相之间的传质,为了使传质具有最大的推动力,设计良好的塔结构能使操作时的板式精馏塔(如图7-1(a)所示)应同时具有以下两方面流动特征:
(1)汽液两相总体逆流
(2)汽液两相在板上错流。
(a)(b)
(c)(d)
图7-1 精馏塔板上的汽液两相接触状况
(a)正常操作;(b)过量的雾沫夹带;(c)塔内漏液;(d)溢流液泛。
塔结构设计不合理和操作不当时会发生以下三种不正常现象:
(1)严重的液沫夹带现象
由于开孔率太小,而加热量过大,导致汽速过大,塔板上的一部分液体被上升汽流带至上层塔板,这种现象称为液沫夹带。
液沫夹带是一种与液体主流方向相反的流动,属返混现象,使板效率降低,严重时还会发生夹带液泛,破坏塔的正常操作(见图7-1(b )所示)。
这种现象可通过釜P 显示,由于:
釜P =顶P +∑板压降 (式7-2)
此时板压降急剧上升,表现釜P 读数超出正常范围的上限。
(2)严重的漏液现象
由于开孔率太大,加上加热量太小,导致汽速过小,部分液体从塔板开孔处直接漏下,这种现象称为漏液。
漏液造成液体与气体在板上无法错流接触,传质推动力降低。
严重的漏液,将使塔板上不能积液而无法正常操作,上升的蒸汽直接从降液管里走,板压降几乎为0,见图7-1(c )所示。
此时釜P ≈顶P 。
综上所述现象都与塔釜加热量直接有关。
塔釜加热量愈大,汽液负荷愈大,表现为操作压力釜P 也愈大。
釜P 过大,液沫夹带将发生,釜P 过小,漏液将出现。
若液沫夹带量和漏液量各超过10%,被称为严重的不正常现象。
所以正常的精馏塔,操作压力釜P 应有合适的范围即操作压力区间。
(3)溢流液泛
由于降液管通过能力的限制,当气液负荷增大,降液管通道截面积太小,或塔内某塔
板的降液管有堵塞现象时降液管内清液层高度增加,当降液管液面升至堰板上缘时(见图7-1(d )所示),降液管内的液体流量为其极限通过能力,若液体流量超过此极限值,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。
三、实验装置图及全回流流程
实验装置为一个小型筛板塔,如图7-2所示。
图7-2 精馏塔设备图
A01、A02和A03—进料、塔顶产品和塔釜产品浓度检测口(部分回流);
V01、V02和V03—原料、塔顶产品和塔釜产品储罐;
Q01、Q02和Q03—馏出液、回流液和原料入口的流量计;P01—原料泵;
T01--筛板式精馏塔(塔釜为电加热);E01和E02--套管换热,E03是塔顶冷凝器;
原料液在蒸馏釜T01中被加热汽化进入塔体,与回流液在塔板上进行热、质交换后进入塔顶冷凝器E03,冷凝为饱和液体后,又全部回流到塔内,由取样口(全回流)取样分析馏出液组成,从塔釜取样(全回流)分析液组成。
四、实验方案
(1)采用乙醇~水物系,全回流操作测全塔效率
根据式7-1,在一定加热量下,全回流操作稳定后塔顶塔底同时取样分析,得x D、x W,用作图法求理论板数:
A.根据乙醇-水物系汽液相平衡数据绘制x-y图
B.根据实验测定x D和x W数值在图上标出,并绘制出所需塔板数(图7-3)
图7-3 全回流理论塔板数计算方法
C.根据式7-1计算出精馏塔的总板效率
(2)调节操作参数使得塔出现漏液和雾沫夹带等不正常操作现象,并尽快恢复塔的正常操作
A.调节加热电流大小让塔出现不正常现象
B.及时调整塔恢复正常操作。
五、精馏塔的基本操作步骤
1、实验前准备:熟悉精馏装置的流程和结构,以及所需的控制仪表盘和布置情况,检查电源连接情况,检查蒸馏釜中料液量是否适当,釜内液面高度控制在液面计2/3左右,如果液体量不够则需要加入足够量的原料;关闭塔顶馏出液流量计,不开启进料泵及阀门;
2、开启冷却水;关闭塔釜入口阀门,接通电源,加热釜液。
用调压器调节加热功率,注意观察塔板上汽液两相接触情况,并判断是否为正常操作,同时关注塔顶和塔釜的温度
变化;
3、待塔板上鼓泡正常,塔顶和塔釜温度及灵敏板温度稳定,说明塔已达到操作稳定,可开始取样;
4、塔顶和塔釜取样采用烧杯取样,并将瓶口盖住,待温度冷至40度以下采用酒精计进行测量;测量时需要同时用温度计测定液体温度,将酒精计读数与温度在表中查出所对应的质量分数,并转化为摩尔分数,绘图求解。
5、以上步骤经教师检查无误后,加大加热电流,观察塔内的雾沫夹带现象,然后将电流缓慢减小,观察漏液现象,最后将电流减小至零,切断电源,待塔内无回流时关闭冷却水,清理现场。
六、实验记录与数据处理
数据记录如表7-1所示。
表7-1 实验数据表
塔内径mm 板间距mm 实际板数块
数据处理:根据酒精计测定的体积分率计算成摩尔分率,其余见本节基本原理部分。
七、实验报告及思考题
1、实验报告
(1)将塔顶和塔釜的温度组成等原始数据用表格形式列出;
(2)利用图解法求理论板数及全塔效率(手绘图纸)。
2、思考题
(1)什么是全回流,全回流时的操作特征是什么?如何测定全回流时的总板效率?
(2)如何判断塔的操作已达到稳定?影响精馏操作稳定的因素有哪些?
(3)影响板式塔效率的因素有哪些?
(4)进料量对塔板层数有无影响?为什么?
(5)回流温度对塔的操作有何影响?
(6)板式塔有哪些不正常操作状况,针对本实验装置,如何处理雾沫夹带或塔板漏液?附表:
常压下乙醇——水溶液的平衡数据表。