20xx化工原理篩板塔精餾實驗報告-資料下載頁
2025-01-17 05:59本頁面
【正文】 餾塔祖裝置和流程示意
塔頂冷凝器；回流比分配器；塔身；轉(zhuǎn)子流量計；視盅；
塔釜；塔釜加熱器；控溫加熱器；支座；冷卻器；
1原料液罐；1緩沖罐；1進料泵；1塔頂放氣閥；
精餾塔
精餾塔為篩板塔，共有8塊塔板，塔身的結(jié)構(gòu)尺寸為：塔內(nèi)徑為φ（)mm，
2塔板間距為80mm，溢流堰高為12mm，底隙高度為6mm，
，正三角形排列，孔間距為6mm。為了便于觀察塔板上的氣液接觸狀況，在塔身設(shè)有一節(jié)玻璃視盅。在各板上均有液相取樣口。
蒸餾釜的尺寸φ1084400mm。裝有液面計、電加熱棒（1500W）、控溫電熱棒（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、控制電加熱量、測量釜溫、測量塔板壓降和塔釜液相取樣。塔頂冷凝器為一蛇管式換熱器，管外走蒸汽，管內(nèi)走冷卻水。
回流分配裝置
回流分配裝置由回流分配器與控制器組成。控制器由控制儀表和電磁線圈構(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，也可通過計算機實現(xiàn)自動控制。
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)計算機在線數(shù)據(jù)采集與控制。
物料濃度分布
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。
25℃ m=—
30℃ m=—
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）。
五、實驗操作
①對照流程圖，先熟悉精餾過程的流程，并搞清儀表柜上按鈕與個儀表相對應(yīng)的設(shè)備與控制點。
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，啟動進料泵，向塔中供料至塔釜液面達到3/4左右位置。
③啟動塔釜加熱與塔身伴熱，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，打開塔頂冷凝器的冷卻水控制閥。
④測定全回流狀態(tài)下的全塔效率以及單板效率，在一定回流量下，全回流一段時間，待該塔操作參數(shù)穩(wěn)定后，即可在塔頂、塔釜及相鄰兩塊板上取樣，我們選擇了第6塊板，后用阿貝折光儀進行分析，測取23組數(shù)據(jù)，并且記錄操作參數(shù)。
⑤待全回流操作穩(wěn)定后，根據(jù)進料板上的濃度，調(diào)整進料液的濃度，開啟進料泵，設(shè)定進料量及回流比為2，測定部分回流條件下的全塔效率，進料量設(shè)定為30mL/mim，塔釜液面通過調(diào)整釜液排出量維持恒定。切記在排釜液前，一定要打開釜液冷卻器的冷卻水控制閥。待塔操作穩(wěn)定后，在塔頂、塔釜取樣，分析測取數(shù)據(jù)。
⑥實驗完畢，停止加料，關(guān)閉塔釜加熱以及塔身伴熱，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。
六、原始數(shù)據(jù)
根據(jù)實驗要求測得實驗原始數(shù)據(jù)如表1
七、數(shù)據(jù)處理
乙醇丙醇平衡數(shù)據(jù)
首先查得乙醇丙醇的平衡數(shù)據(jù)如表2
根據(jù)平衡數(shù)據(jù)得到乙醇丙醇平衡圖像和關(guān)聯(lián)式
y???????
以及平衡數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)圖如圖2
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