20xx北京化工大學(xué)精餾實驗報告-資料下載頁
2025-01-17 04:19本頁面
【正文】 ，反映單獨的一塊板上傳質(zhì)的效果，是評價塔板式性能優(yōu)劣的重要數(shù)
據(jù)，常有于塔板的研究。
b. 單板效率
（245）
式中：——以液相濃度表示的單板效率；
xn，xn1——第n塊板和第n1塊板液相濃度；
——與離開第n塊板的氣體相平衡的液相濃度
總板效率與單板效率的數(shù)值常由實驗測定。單板效率是評價塔板性能優(yōu)劣的重要數(shù)據(jù)。物系性質(zhì)、板型及操作負(fù)荷是影響單板效率的重要因數(shù)。當(dāng)物系與板型確定后，可通過改變汽液符合達(dá)到最高的板效率；對于不同的板型，可以在保持相同的物系及操作條件下，測定其單板效率，以評價其性能優(yōu)劣?？偘逍史从橙魉宓钠骄蛛x效果，常用于板式塔設(shè)計中。
三、實驗裝置及流程
1. 精餾塔
mm，塔板間精餾塔為篩板塔，全塔共8塊塔板，塔身的結(jié)構(gòu)尺寸為塔徑?（57?）
距80mm；，溢流堰高12mm，底隙高度6mm；，正三角形排列，孔間距為6mm。為了便于觀察塔板上的汽~液接觸情況，塔身設(shè)有一節(jié)玻璃視盅，在第1~6塊塔板上均有液相取樣口。
蒸餾釜尺寸為?108mm?4mm?400mm。塔釜裝有液位計、電加熱器（）、控溫電加熱器（200W）、溫度計接口、測壓口和取樣口，分別用于觀測釜內(nèi)液面高度，加熱料液，控制電加熱器，測量塔釜溫度，測量塔頂與塔釜的壓差和塔釜液取樣。由于本實驗所取試樣為塔釜液相物料，故塔釜可視為一塊理論板。塔頂冷凝器為一蛇管式換熱器，換熱面積
2
m
2. 回流分配裝置
回流分配裝置由回流分配器與控制器組成?？刂破饔煽刂苾x表和電磁線圈構(gòu)成?；亓鞣峙淦饔刹Ａе瞥?，它由一個入口管、兩個出口管及引流棒組成。兩個出口管分別用于回流和采出。引流棒為一根?4mm的玻璃棒，內(nèi)部裝有鐵芯，塔頂冷凝器中的冷凝液順著引流棒流下，在控制器的控制下實現(xiàn)塔頂冷凝器的回流或采出操作。即當(dāng)控制器電
路接通后，電磁線圈將引流棒吸起，操作處于采出狀態(tài)。當(dāng)控制器電路斷路時，電磁線圈不工作，引流棒自然下垂，操作處于回流狀態(tài)。此回流分配器既可通過控制器實現(xiàn)手動控制，也可通過計算機(jī)實現(xiàn)自動控制。
3. 測控系統(tǒng)
在本實驗中，利用人工智能儀表分別測定塔定溫度、塔釜溫度、塔身伴熱溫度、塔釜加熱溫度、全塔壓降、加熱電壓、進(jìn)料溫度及回流比等參數(shù)，該系統(tǒng)的引入，不僅使實驗更為簡便、快捷，又可實現(xiàn)計算機(jī)在線數(shù)據(jù)采集與控制。
4物料濃度分析
本實驗所用的體系為乙醇正丙醇，由于這兩種物質(zhì)的折射率存在差異，且其混合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與折射率有良好的線性關(guān)系，故可通過阿貝折光儀（使用方法詳見第六章）分析料液的折射率，從而得到濃度。這種測定方法的特點是方便快捷、操作簡單，但精度稍低；若要實現(xiàn)高精度的測量，可利用氣相色譜進(jìn)行濃度分析。
混合料也的折射率與質(zhì)量分?jǐn)?shù)（以乙醇計）的關(guān)系如下。
40℃ m=—
式中 m——料液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
nD——料液的折射率（以上數(shù)據(jù)為由實驗測得）。
四、操作要點
① 對照流程圖，先熟悉精餾過程中的流程，并搞清儀表上的按鈕與各儀表相對應(yīng)的設(shè)備與測控點。
② 全回流操作時，在原料貯罐中配置乙醇含量20%～25%（摩爾分?jǐn)?shù)）左右的乙醇正丙醇料液，啟動進(jìn)料泵，向塔中供料至塔釜液面達(dá)250～300mm。
③ 啟動塔釜加熱及塔身伴熱，觀察塔釜、塔身、塔頂溫度及塔板上的氣液接觸狀況（觀察視鏡），發(fā)現(xiàn)塔板上有料液時，打開塔頂冷凝器的水控制閥。
④ 測定全回流情況下的單板效率及全塔效率，在一定的回流量下，全回流一段時間，待該塔操作參數(shù)穩(wěn)定后，即可在塔頂、塔釜及相鄰兩塊塔板上取樣，用阿貝折光儀進(jìn)行分析，測取數(shù)據(jù)（重復(fù)2～3次），并記錄各操作參數(shù)。
⑤ 實驗完畢后，停止加料，關(guān)閉塔釜加熱及塔身伴熱，待一段時間后（視鏡內(nèi)無料液時），切斷塔頂冷凝器及釜液冷卻器的供水，切斷電源，清理現(xiàn)場。
五、報告要求
① 在直角坐標(biāo)系中繪制xy圖，用圖解法求出理論板數(shù)。
② 求出全塔效率和單板效率。 ③ 結(jié)合精餾操作對實驗結(jié)果進(jìn)行分析。
六、數(shù)據(jù)處理
（1）原始數(shù)據(jù) 實驗數(shù)據(jù)：
塔頂nd1=。nd2=； 塔釜nd1=。nd2= 第五塊板nd1=。nd2=。 第六塊板nd1=。nd2=。 純乙醇折光率： 純正丙醇折光率：
（2）數(shù)據(jù)處理
a. 原始數(shù)據(jù)處理：
原始數(shù)據(jù)記錄處理如下：
純乙醇折光率： 純正丙醇折光率： 1?AB?n 乙醇
0?AB?n正丙醇
所以，40℃ A= B= 以第一組塔釜數(shù)據(jù)為例計算： 平均折光率nd?
?
?
2
乙醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)：m=?nd=?=
乙醇摩爾分?jǐn)?shù)：=
?60
b. 在直角坐標(biāo)系中繪制xy圖，用圖解法求出理論板數(shù)。
如圖可得理論塔板數(shù)NT==7. 9此資料由網(wǎng)絡(luò)收集而來，如有侵權(quán)請告知上傳者立即刪除。資料共分享，我們負(fù)責(zé)傳遞知識。
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