筛板塔全塔效率的测定
筛板精馏操作及效率测定
实验报告课程名称： 过程工程原理实验（乙） 指导老师： 成绩：___________ _____ 实验名称： 筛板塔精馏操作及效率测定 同组学生姓名： 实验类型： 传质实验一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、实验材料与试剂（必填） 四、实验器材与仪器（必填） 五、操作方法和实验步骤（必填） 六、实验数据记录和处理 七、实验结果与分析（必填） 八、讨论、心得一．实验目的1.了解板式塔的结构和流程，并掌握其操作方法；2.测定筛板塔在全回流和部分回流时的全塔效率；二．实验原理在板式精馏塔中，偏离平衡的汽液两相在塔板上进行传质、传热，当离开该板的汽、液两相组成平衡、温度相同时，则此板称为理论板。
然而在实际操作中，由于塔板上的汽、液两相接触时间有限及相间返混等因素影响，使汽、液两相尚未达到平衡即离开塔板。
即一块实际塔板的分离效果达不到一块理论板的作用，因此精馏塔所需的实际板数比理论板数多。
（一）全回流操作时的全塔效率E T 的测定 全塔效率（总板效率）E T1100%T T PN E N -=⨯···························（1） 式中：N T —— 为完成一定分离任务所需的理论板数，包括蒸馏釜； N P —— 为完成一定分离任务所需的实际板数，本装置N P = 7块。
在全回流操作中，操作线在x-y 图上为对角线。
根据实验中所测定的塔顶组成x D 、塔底组成x W （均为摩尔百分数）在操作线和平衡线间作梯级，即可得到理论板数N T 。
（二）部分回流时全塔效率E T ’的测定1. 精馏段操作线方程为：111D n n x Ry x R R +=+++··························（2） 式中：R —— 回流比；x D —— 塔顶产品的组成，摩尔百分数。
实验6 筛板精馏塔理论板层数及塔效率的测定
根据乙醇体积分数������、质量分数������查表得������������、������������、������������（g/cm3 = kg/L），与相应体积流量之乘积 除以相应平均摩尔质量得摩尔流量：
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【实验装置与流程】
实验装置如下图，由
1.；2.；3.；4.；5.；6.；7.；8.；9.；10.；11.；12.；13.；14.；15.；16.；17.；18.；19.；20.
【实验步骤与注意事项】
1. 检查塔釜是否有足够原料液（须恰好浸没加热器），开启加热开关加热塔釜； 2. 观察塔板温度，塔板温度升高变化时开启冷却水阀向冷凝器供水； 3. 令精馏塔保持全回流状态至塔顶温度稳定（约 78~79℃），开始进料，通过流量计调节进料、塔顶 馏出、塔底出料和回流流量，观察塔釜储罐液位不变为止； 4. 待操作条件（塔内压强、塔顶温度）稳定不变后，对原料液、塔顶产品、塔釜液同时取样约150mL，冷 却至室温后用浮力式酒度计测量、读数； 5. 停止加热，关闭进料、塔顶塔釜出料阀，待其余热继续进行全回流一段时间后，关闭冷凝器供水。 ※1. 开始加热前塔釜液必须浸没加热器才可开启加热电源，否则会损坏加热器； 2. 取样时应缓慢开启取样阀，以免流体快速喷出导致烫伤； 3. 测试完的样品应当回收到废料桶里，不得倾倒于下水道.
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筛板式精馏塔的操作以及塔板效率的测定
思考题
1、怎样保证精馏塔的正常、稳定操作？
2、精馏塔操作为什么至少要30分钟以上才能进入正常稳定的操作状态？
3、什么叫灵敏板，在精馏操作中它起什么作用？
4、塔釜压力为什么是一个重要参数，它与那些因素有关，它的变化反 映了什么问题？ 5、精馏塔有哪些非正常操作现象，产生的原因是什么，应如何避免？ 6、影响塔板效率的因素有哪些？
实验装置流程示意图
精馏塔：筛板塔 塔径：Φ57×3 塔板数：7块 孔径：2mm 孔数: 12 板间距：100mm 堰高：10mm W
塔顶为蛇管冷凝器，冷却水走管内，料液蒸汽走管外。冷凝器上 装有取样考克。冷却水由转子流量计控制并计量后送至冷凝器。 塔釜装有液位计和2根1kw的电炉丝，用调压器控制电加热量，即 加热负荷。塔釜、塔顶温度由热电偶测定，并由控制屏上的温度 指示仪指示。塔压降可直接由U型压差计测定。
化工原理实验
—— 板式精馏塔的操作
与塔板效率的测定实验
板式精馏塔的操作及塔板效率测定
目
一、实验目的
二、实验装置 三、实验原理 四、实验步骤
录
五、实验注意事项 六、实验要求 七、实验报告要求 八、思考题
实验目的
1、了解筛板精馏塔的结构、流程； 2、熟悉筛板精馏塔的操作方法； 3、测定全回流时的总塔板效率。
2、打开放空阀，接通电加热器，进行预热，同时开启冷却水阀；
3、当第二层有机玻璃塔节开始有蒸汽时，将调压器调至180~220v，
以免液泛，当塔板上气液鼓泡正常、操作稳定，釜温和塔温恒定， 塔釜压力小于15mmHg并维持恒定时即可开始取样；
4、将塔顶、塔釜取得的试样冷却至20℃后用液体比重天平称出比重，
并查出酒精的重量百分含量。重复上述操作2~3次； 5、实验结束，停止加热、停冷却水，关闭放空阀，清理现场。
筛板精馏塔的操作与塔效率的测定
阿贝折射仪：
数字阿贝折射仪测定透明或半 透明物质的折射率。原理是基 于测定临界角；由目视望远镜 部件和色散校正部件组成的观 测部件来瞄准明暗两部分的分 界线，也就是瞄准临界的位置， 并由角度 - 数字转换部件将角 度置换成数字量，输入微机系 统进行数据处理，而后数字显 示出被测样品的折射率 。
10
数据记录：
产品 xd 折光 率 1 摩尔 分率 原料 xf 折光 率 摩尔 分率 塔釜 xw 折光 率 摩尔 分率
2
3
4
进料温度tf：
℃
11
数据处理（图解法求理论塔板数 ）：
1.折光 → xd xw xf
2. R=22/16=1.375
xd R 1
泡点查得为 T=100.21℃
tf 用温度计在原
2 ．改变回流比对产品浓度有什么影响？回流比 是否越大越好？
3 ．加料位置是否可以任意选择，它对塔的性能 有什么影响？ 4．为什么可把塔釜当成一块理论板处理？
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附录:
乙醇—正丁醇的相平衡关系：
有关物性数据
1．比热 乙醇：3.05KJ／kg· k 丁醇：2.538KJ／kg· k 2．气化潜热 乙醇：40.476KJ／mol 丁醇：45.9006KJ／mol
xd 的点，连接此点和a点， R 1
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绘图步骤:
5.过 d点作斜率为K的一条直线交精馏段操作线 与c点； 6.连接bc得提馏段操作线； 7. 从 a 点开始，在精馏段操作线、提馏段操作线 与相平衡曲线之间来回作阶梯，即得理论板数。
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思考题:
1 ．为什么必须在操作稳定后才能取样，而且必 须同时取样？
NT 1 N
6
筛板塔精馏实验
筛板塔精馏实验筛板塔精馏实验实验五筛板塔精馏实验一、实验目的1．了解筛板精馏塔的结构及精馏流程；2．熟悉筛板精馏塔的操作方法；3．掌握精馏塔效率的测定方法。
二、实验基本原理1．全塔效率板式塔是使用量大、运用范围广的重要气（汽）液传质设备，评价塔板好坏一般根据处理量、板效率、阻力降、操作弹性和结构等因素。
目前出现的多种塔板中鼓泡式塔板（筛板、浮阀板）和喷射式塔板（舌形、斜孔、网孔）在工业上使用较多，板式塔作为气、液传质设备，既可用于吸收，也可用于精馏，用得多的是精馏操作。
在精馏装置中，塔板是汽、液两相的接触场所。
在板式精馏塔中，混合液的蒸汽逐板上升，回流液逐板下降，汽液两相在塔板上层接触，实现传质、传热过程，从而达到分离目的。
如果在某层塔板上，上升的蒸汽与下降的液体处于平衡状态，则该塔板称为理论板。
然而在实际操作中，由于塔板上的汽、液两相接触时间有限及板间返混等因素影响，使汽、液两相尚未达到平衡即离开塔板，一块实际塔板的分离效果达不到一块理论板的作用，因此精馏塔所需的实际板数比理论板数多，若实际板数为NP ,理论板数为NT，则全塔效率ET：ET= (NT /NP )╳100%2．操作因素对塔效率的影响（1）回流比的影响从塔顶回流入塔的液体量与塔顶产品量之比称为回流比。
回流比是精馏操作的一个重要控制参数，回流比数值的大小影响着精馏操作的分离效果与能耗。
回流比可分为全回流、最小回流比和实际操作回流比。
全回流是一种极限情况，此时精馏塔不加料也不出产品，塔顶冷凝量全部从塔顶回到塔内，这在生产上没有意义，但是这种操作容易达到稳定，故在装置开工和科学研究中常常采用。
全回流时由于回流比为无穷大，当分离要求相同时比其它回流比所需理论板要少，故称全回流时所需的理论板为最少理论板数。
通常计算最少理论板数用芬斯克方程。
对于一定的分离要求，减少回流比，所需的理论塔板数增加，当减到某一回流比时，需要无穷多个理论板才能达到分离要求，这一回流比称为最小回流比Rm。
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II.各操作条件下的回流比、q 值如下表：、管路敷设技术路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等，要求技术交底。
管线敷设技术包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。
线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内，强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。
、电气课件中调试常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。
对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
、电气设备调试高中资料试卷技术小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。
因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。
对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。
回流比R=4时，通过CAD 制图画梯级得：N=5.6回流比R=3.04时，通过CAD 制图画梯级得：N=6.8、管路敷设技术通过管线不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题，而且可保障各类管路习题到位。
在管路敷设过程中，要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等，要求技术交底。
筛板精馏塔的操作与塔效率的测定
筛板精馏塔的操作与塔效率的测定一、实验目的1.熟悉板式塔的结构及精馏流程。
2.掌握连续精馏的操作方法。
3.学会理论塔板数和精馏塔效率的测定方法。
二、基本原理1.筛板精馏塔和理论塔板数气液传质设备可以分为逐级接触式和微分接触式两种。
筛板塔作为逐级接触式的典型代表，通常是由一个圆柱形的壳体及其中按一定间距水平设置的若干块筛板组成。
筛板是由气体通道--筛孔、溢流堰和降液管组成。
筛孔是在塔板上均匀分布的许多圆形小孔，直径通常为3~8mm。
溢流堰的作用是保证塔板上能保留足够的液体。
降液管是液体从上层塔板流至下层塔板的通道。
筛板塔在操作时，液体在重力作用下，自上而下通过各层塔板的降液管逐层下降，最后由塔底流出，气体在压差作用下，经由塔板上的筛孔自下而上通过各层筛板后由塔顶排出。
由于在每块塔板上都有一定量的液体，气体通过液层时，气液两相相互接触，进行热量交换和质量传递，使上升气体中难挥发组分冷凝，使筛板上液体中的易挥发组分汽化。
为了保证两相充分接触，两相的接触方式应采取逆流或错流。
气液接触时一般有三种状态，即鼓泡状态、泡沫状态和喷射状态。
由于后两种接触状态有不断更新的两相界面，使两相之间的传质效果更好，故在工业生产中经常采用。
气体通过筛板时，由于筛板本身和板上液层二者的阻力，因而产生板压降。
其中，由筛板本身阻力造成的压降称为干板压降;由液层阻力造成的压降称为液层压降。
干板压降随气体上升速度的增大而增大。
在不同的气体速度下，干板阻力损失和液层阻力损失所占比例是不同的。
在低气速条件下，以液层阻力为主;在高气速条件下，干板阻力所占比例相对增大。
在每一块筛板上，由于气液接触的时间有限，因而离开筛板时，气液两相的传质并未达到平衡。
这就是说一块实际的塔板的传质效果同一块理论塔板的传质效果相比，存在一定差距。
通过精馏操作，实现某组分分离目的需要的理论塔板数可在y~x相图上用图解法求出。
对于理想双组分溶液的精馏，在全回流操作的条件下，理论塔板数也可以用芬斯克公式进行计算:(3-5-1)式中:Nmin--全回流时所需要的最少理论塔板数;αm--全塔物料的平均相对挥发度;xA--塔顶馏出液或塔釜液中组分A的摩尔分数;xB--塔顶馏出液或塔釜液中组分B的摩尔分数;d,w--分别代表塔顶馏出液和塔釜液。
浙大化工原理实验筛板塔精馏操作及效率测定
浙大化工原理实验筛板塔精馏操作及效率测定1. 实验介绍实验室中经常使用精馏技术来分离混合物。
筛板塔是常用的一种精馏设备，本实验旨在通过筛板塔对乙醇-水的混合物进行分离，并测定精馏塔的效率和塔板数。
2. 实验步骤2.1 实验装置实验装置如下图所示：____________________________________| || 冷凝器 ||____________________________________|| || 筛板塔 ||____________________________________|| || 气相色谱 ||____________________________________|| || 蒸发器 ||____________________________________|2.2 实验步骤1.将乙醇-水混合物加入蒸发器中，并加热至混合物开始汽化2.汽化后的混合物进入精馏塔，并接受冷凝器冷却后变为液态乙醇和水3.通过精馏塔塔板的温度变化进行分离，不断取出不同温度下的液态乙醇和水4.使用气相色谱对不同温度下的液态物质进行分析，得到各自的组成5.统计分离过程中每个塔板上的液体量，并计算出塔板的数目和塔的效率3. 实验结果分析实验数据如下表所示：温度(℃) 乙醇(%) 水(%) 塔板液位(L)78 66.22 33.78 0.0482 60.19 39.81 0.1786 51.80 48.20 0.4090 40.70 59.30 0.5394 23.62 76.38 0.4498 8.13 91.87 0.21100 1.20 98.80 0.08根据数据可以得出以下：1.随着温度的升高，乙醇的浓度逐渐降低，水的浓度逐渐升高。
2.精馏塔共分成6个塔板，各个塔板上的液位呈现出为一定的分布规律。
3.精馏塔的效率高，能够较好地将混合物分离，得到较为纯净的物质。
4.本实验通过筛板塔对乙醇-水的混合物进行了精馏分离，并测定了精馏塔的效率和塔板数。
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塔中装有铂电阻温度计用来测量塔内气相温度。
塔顶的全凝器为风式换热器，塔釜用电炉丝加热塔的外部也用保温棉保温。
混合液体由高位槽经蠕动泵计量后进入塔内。
塔釜的液面由液位计和放大器计量再由液位仪表显示。
塔底产品经过由液位控制平衡管流出。
回流比调节阀用来控制回流比，出液储罐接收馏出液。
四、操作步骤
（一）实验前准备工作．检查工作：
1．将与阿贝折光仪配套的超级恒温水浴（用户自备）调整运行到所需的温度，并记下这个温度（例如25℃）。
检查取样用的注射器和擦镜头纸是否准备好。
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。