PPT《精馏综合实验》

精馏综合实验 化工原理实验教学研究室

一、实验目的和任务 熟悉精馏的工艺流程,了解板式塔的结构.

掌握精馏过程的操作及调节方法.在全回流条件下,测定板式塔的全塔效率(总板效率).观察板式塔的液泛和漏液等现象.观察精馏塔内气、液两相的接触状态. 化工原理实验教学研究室

二、实验装置 实验体系:乙醇―水进料状况:过冷塔体参数:D=57*3 塔板参数:φ=2 n=8 N=7 HT=68 化工原理实验教学研究室 化工原理实验教学研究室

8 4 h 回水 冷却水 板式塔装置 冷却水 回水 h 填料塔装置

三、实验基本原理 在精馏塔中,再沸器或塔釜产生的蒸汽沿塔逐渐上升,来自塔顶冷凝器的回流液从塔顶逐渐下降,气液两相在塔内实现多次接触,进行传质、传热过程,轻组分上升,重组分下降,使混合液达到一定程度的分离.如果离开某一块塔板(或某一段填料)的气相和液相的组成达到平衡,则该板(或该段填料)称为一块理论板或一个理论级.在实际操作的分离效果常常达不到一块理论板或一个理论级的作用. 化工原理实验教学研究室 板式精馏塔板效率全塔效率单板效率 气相 液相 化工原理实验教学研究室 Xn-1 Xn yn y n+1 n N实=7E=N理=?N理=? 逐板计算法作图法 非理想物系捷算法 作图:三条线 平衡线精馏段操作线方程提馏段操作线方程(q线方程) 乙醇―水系统的特征 平衡数据 x―y 相图 t―x(y) 相图 全回流 xD xW 比重r故r→ρ→w% ℃ →xD,xW

四、实验要求 化工原理实验教学研究室 学生根据精馏装置所具备的条件及功能确定实验流程确定数据采集点,获取必须的实验数据.拟定实验步骤及操作方法,保证实验数据的可靠性和准确,经实验老师同意后开始实验.按拟定的实验步骤实验,获得数据后经老师同意,停止实验.整理实验数据,写实验报告.

五、实验操作步骤 化工原理实验教学研究室 熟悉精馏塔的结构和精馏工艺流程,并了解和部分作用.检查精馏釜中料液量和组成是否适当.一般精馏操作,釜中液面保持在液面计的2/3左右,釜内料液为乙醇水溶液,乙醇浓度在20%~30%(质量)接通电源,调节固态调压器,再慢慢加大加热功率至一定值,加热精馏釜.记录塔釜塔顶温度. 化工原理实验教学研究室 开车后注意观察塔釜塔顶温度变化,当塔顶第一块板有上升蒸汽时,打开冷却水阀,冷却水量由转子流量计观察,用水量应保持使塔顶上升蒸汽全部冷凝即可,不必全开水阀,节约水,同时可避免回流温度过低,大也要注意勿因冷却水过少使蒸汽从塔顶喷出.关闭塔顶采出发门开关,在全回流下操作,待塔顶塔釜温度不变时,开始取样,取样器和容器清洗三次,样品送去分析测定. 化工原理实验教学研究室 打开塔顶采出阀门开关,再一定回流量下进行类似于上一项的操作加大电流,观察塔的液泛现象,此时操作压力明显增大.观察后将可控硅调压器开度缓慢减小,使加热功率为零,关掉电源,待没有回流是将冷却水阀关掉.

六、注意事项 化工原理实验教学研究室 蒸馏釜中料液量要适当,附中液面保持在液位计的2/3左右,乙醇浓度在20%~30%(质量)用调节可控硅调压器条加热功率时应缓慢增大或减小.注意观察塔顶塔釜温度变化及塔压变化,及时开启冷却水阀,防止塔顶蒸汽从冷凝器排空管喷出.取样前应对取样器和容器清洗,注意冷却至20℃左右时应时常把碘量瓶的盖子活动一下.

七、数据处理 W% 比重 W% 比重 塔底℃ 塔顶℃ 板效率 理论板数 塔底样品 塔顶样品 温度 电功率W 加热电流A 序号

八、思考题 全回流操作在精馏操作中有何实际意义?在求理论板数时,本实验为何用图解法,而不用逐板计算法?取样分析时,应注意什么? 实验过程中,如何判断操作已经稳定,可以取样分析? 说明本实验用比重天平测量组成的优缺点.