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精馏实验

精馏实验
精馏实验

五、实验数据的处理

㈠基本参数

1.大气参数

2.设备参数进料版位置:第八块

3.物料参数

物料比重(温度):0.935(24.0℃)由内插法转化为W

=0. 3895 X=0.1998

20℃

㈡实验数据整理

全回流及部分回流全塔理论板数和总板效率的测定与不同回流比下对操作条件和分离性能的研究数据表

由上图可知:全回流时理论塔板数N T=6;实际塔板数N P=9 故,总板效率E T=(N T/N P)*100%=(6/9)*100%=66.67%

由上图可知:回流比为4:1时理论塔板数N T=4;实际塔板数N P=9故,总板效率E T=(N T/N P)*100%=(4/9)*100%=44.44%

由上图可知:回流比为5:1时理论塔板数N T=6 ;实际塔板数N P=9 故,总板效率E T=(N T/N P)*100%=(6/9)*100%=66.67%

由上图可知:回流比为6:1时理论塔板数N T=6 ;实际塔板数N P=9 故,总板效率E T=(N T/N P)*100%=(6/9)*100%=66.67%

由上图可知:回流比为8:1时理论塔板数N T=7 ;实际塔板数N P=9 故,总板效率E T=(N T/N P)*100%=(7/9)*100%=77.78%

由上图可知:回流比为10:1时理论塔板数N T=7 ;实际塔板数N P=9 故,总板效率E T=(N T/N P)*100%=(7/9)*100%=77.78%

综合上表和上图可得:随着回流比的增大,塔顶产品的质量分数随之增大,分离性能更高,但单位时间的塔顶产品产量降低,工业上为使效益更高,应选择合适的回流比。

六、数据处理及计算过程举例

取部分回流为8:1数据进行举例

⑴比重与摩尔分数的计算

①塔顶取塔顶测得的平均温度为26.75℃,平均比重为0.7735,推测其质量分数在90%-100%之间

当w=90%时,由公式w=0.977+3.54734d-4.48986d^2

解得:d30

℃=0.8122 查表得:d20

=0.8180

当w=100%时,由公式w=0.977+3.54734d-4.48986d^2

解得:d30

℃=0.7835 查表得:d20℃=0.7893

Δd1/1℃= (d30℃- d20℃)/10=(0.8122-0.8180)/10=-0.00068

Δd2/1℃= (d30℃- d20℃)/10=(0.7893-0.7835)/10=-0.00058

Δd/1℃=(Δd1+Δd2)/2=-0.00063

所以20℃下的实际比重,d=0.7735+(26.5-20.0)*0.00063=0.7778

该值小于0.7893,其对应的质量分数为100%

将其换算成摩尔分数X D=1

②塔釜取塔釜测得的平均温度为26.6℃,平均比重为0.9575,推测其质量分数在20%-30%之间

当w=20%时,由公式w=0.977+3.54734d-4.48986d^2

解得:d30

℃=0.9687 查表得:d20

=0.9686

当w=30%时,由公式w=0.977+3.54734d-4.48986d^2

解得:d

30℃=0.9490 查表得:d20

℃=0.9538

Δd1/1℃= (d30℃- d20℃)/10=(0.9687-0.9686)/10=0.00001 Δd2/1℃= (d20℃- d30℃)/10=(0.9538-0.9490)/10=0.00048

Δd/1℃=(Δd1+Δd2)/2=0.000245

所以26.6℃下的实际比重,d=0.9575+(26.6-20.0)*0.000245=0.9591

该值介于0.9587与0.9602之间,所对应的质量分数在26%-27%之间

由内插法计算得:

W

20℃

=0.27-(0.27-0.26)*(0.9591-0.9587)/(0.9602-0.9587)=0.2673

将其换算成摩尔分数X

D

=(0.2673 /46)/(0.2673/46+(1-0.2673)/18)=0.1249③进料取塔釜测得的平均温度为26.0℃,平均比重为0.9335,推测其质量分数在35%-45%之间

当w=35%时,由公式w=0.977+3.54734d-4.48986d^2

解得:d30

℃=0.9388查表得:d

20℃

=0.9449

当w=45%时,由公式w=0.977+3.54734d-4.48986d^2

解得:d

30℃=0.9179查表得:d

20℃

=0.9247

Δd1/1℃= (d30℃- d20℃)/10=(0.9388-0.9449)/10=-0.00061

Δd2/1℃= (d30℃- d20℃)/10=(0.9179-0.9247)/10=-0.00068

Δd/1℃=(Δd1*Δd2)/2=-0.00065

所以20℃下的实际比重,d=0.9335+(26.0-20.0)*0.00065=0.9374

该值介于0.9372与0.9392之间,所对应的质量分数在38%-39%之间

由内插法计算得:

W

20℃

=0.39-(0.39-0.38)*(0.9374-0.9372)/(0.9392-0.9372)=0.389

将其换算成摩尔分数X D=(0.389 /46)/(0.389/46+(1-0.389)/18)=0.1994 ⑵进料热状况参数的计算

进料温度为t F=℃,进料组成X F=0.1994,由下图找出对应的进料泡点温度

得:进料进料泡点温度t S=94.7℃,

平均温度t=(t f+t S)/2=(30.4+94.7)/2=62.55℃

将t=62.55℃与X F=0.1X F代入乙醇—水溶液的比热回归方程得:

C pm=1.01+(3.1949tlogX F-5.5099X F-3.0506t)*10^-3

=1.01+(3.1949×62.55×log0.1402-5.5099×0.1402-3.0506×62.55)×10^(-3) =0.6781

将X F=0.1402代入乙醇—水溶液的汽化潜热回归方程得:

r m=0.0004745X F^2-3.315X F+537.97=537.309

q=(C pm*(t S- t f)+r m)/r m=(0.6781*(94.7- 30.4)+537.309)/537.309=1.0811 X D/(R+1)=1/(8+1)=0.1111

⑶图解法步骤

①根据物系和操作压力作出相平衡曲线,并话出对角线作为辅助线;

②在X轴上定出X=X

D 、X

F

、X

W

三点,依次通过这三点作垂线分别交对角线于a、f、

d;

③在y轴上定出yc=X

D

/(R+1)的点c,连接a、c作出精馏段操作线;

④由进料热状况求出q线斜率q/(q-1),过点f作出q线交精馏段操作线于点d;

⑤连接d、b作出提馏段操作线;

⑥从点a开始在平衡线和精馏段操作线之间画阶梯,当梯级跨过点d时,就改在平衡线和提馏段操作线之间画阶梯,直至跨过点b为止;

⑦所画阶梯数就是全体所需理论塔板数,跨过点d的那块板就是加料板,其上的阶梯数为精馏段的理论塔板数。

七、思考题

1.什么是全回流,它是在什么情况下使用?

答:在精馏操作中,若塔顶上升蒸汽经冷凝后全部回流至塔内,则这种操作方法称为全回流。全回流便于控制,在精馏塔的开工调试阶段及实验精馏塔中,常采用全回流操作。全回流操作对实际生产是无意义的,因为全回流操作时塔顶产品为零,通常进料和塔底产品也为零,即既不进料也不从塔内取出产品。

2.影响精馏塔操作稳定的因素有哪些?如何确定精馏塔操作已达稳定?

答:影响精馏塔操作稳定的因素有:1、塔压波动的影响;2、加料量的影响;3、加料组成的影响;4、进料温度的影响;5、回流量的影响;6、塔内上升蒸气量的影响;7、冷剂量的影响;8、设备状况的影响

操作已达稳定的条件:塔顶、塔底温度不变,塔顶、塔底组分不变。物料进出平衡,塔顶塔底液位不变

3.试分析实验结果成功或失败的原因,提出改进意见。

答:本次实验基本有较高的分离效果,在实际操作过程中,测量进料液流量的流量计不易设定,数值变化较大。实验过程观察到底板的混合液经常不稳定沸腾,不同回流比的生产时间我们没有设定相同,让我们不能准确比较各个产率,实验证明了回流比越大,分离效果最好,但是产量越少。

改进意见:增加增、降压操作、进料的预冷、预热、增强塔操作的稳定性、降低收率。还可以对保温系统的加强。填料塔在设计气液负荷范围内操作可取得所需的分离效率,超过此负荷范围,会导致分离效率下降、压降升高泛塔等现象,多数情况下填料塔操作提高处理能力和分离效率的瓶颈是填料塔本身。

塔顶冷凝器在操作后期经常会成为操作瓶颈,可采用以下措施:

⑴提高操作压力。压力升高塔顶温度提高,换热温差加大。

⑵降低进料温度。进料温度降低,进料以下内回流加大,从而减少上升蒸气量,减少塔顶热负荷。

对于塔釜可以降低操作压力。压力降低,塔釜温度降低,换热温差加大,加热量增

加,或者提高进料温度。进料温度提高,减少进料以下的内回流,从而减少了所需加热量。

九、心得体会

精馏能体现团队配合的操作性,无论是料液,还是进料量都要观察有无明显变化。

本实验有很多细节问题,比如比重计的使用,也学到了很多,如仪器控制机器和电脑控制机器。本实验时间可能会有点长,体验团队耐心。

实践是检验真理的唯一标准,在精馏实践中培养了我们发现问题,分析问题和解决问题的能力;我们必须坚持理论联系实际的思想,以实践证实理论,从实践中加深对理论知识的理解和掌握。

实验是我们快速认识和掌握理论知识的一条重要途径,也感谢老师的教诲。

实验六:精馏实验

化工原理实验报告 实验名称:精馏实验 学院:化学工程学院 专业:化学工程与工艺 班级:化工10-1班 姓名:丁翔学号10402010141 同组者姓名:方艳艳、夏佳利、王程曦 指导教师:史玉立 日期:2012年10月22日

一、实验目的 1.、了解精馏塔的基本结构及流程。 2.、掌握连续精馏的操作方法。 3.、学会板式精馏塔、单板效率和填料精馏塔等板高度的测定方法。 4.、确定部分回流时不同回流比对精馏塔效率的影响。 二、实验原理 1、全塔效率E T 全塔效率E T=N T/N P,其中N T为塔内所需理论板数,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,它反映了塔板的结构、物系性质、操作状况对塔分离能力的影响,一般由实验测定。 式中N T由已知的双组份物系平衡关系,通过实验测得塔顶产品组成X D、料液组成X F、热状态q、残液组成X W、回流比R等,即能用图解法求得。 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分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1 精馏塔实验装置流程图

四、实验步骤及注意事项 1、全回流: (1)配制体积浓度16~19%的酒精水溶液加入塔釜中,至釜容积约2/3处; (2)启动总电源,再启动塔釜电加热器,通过控制电加热器电流来控制塔釜加热量。当发现液沫夹带过量时,应调低电流; (3)塔釜加热开始后,打开冷凝器的冷却水阀门,调冷却水流量至400 l/h左右,使塔顶蒸汽全部冷凝实现全回流; (4)当塔顶温度、回流量和塔釜温度稳定后,分别从塔顶和塔釜取样,进行色谱分析; (5)测板式塔单板效率时,塔板上液体取样直接用注射器从所测定的塔板中缓缓抽出,各个样尽可能同时取。 2、部分回流: (1)在原料罐中配制体积浓度50~60%的酒精水溶液; (2)待塔全回流操作稳定后,打开进料阀,开启进料泵按钮,调节进料量至适当大小; (3)启动回流比控制器按钮,调节回流比R (R=1~4); (4)当流量、塔顶及塔内温度稳定后,即可对进料、塔顶、塔釜液取样进行色谱分析,注意在取样瓶上标注以免出错; (5)测板式塔单板效率时,塔板上液体取样直接用注射器从所测定的塔板中缓缓抽出,各个样尽可能同时取。 3、结束实验 (1)实验结束后,关上进料泵电源,回流比分配器电源,电加热罐电源。 (2)打开成品罐放空阀、原料罐上的放空阀,打开循环泵电源,把塔釜和原料罐的料达到成品罐混合,打完之后关上成品罐和原料罐上的所有阀门,关上仪表电源和总电源,为下次实验做准备。 4、注意事项 (1)实验前,必须手动(电压为100V)给釜中缓缓升温,30min后再进行塔釜温度自动控制,否则会因受热不均而导致玻璃视盅炸裂。 (2)塔顶放空阀一定要打开。 (3)料液一定要加到设定液位2/3处方可打开加热管电源,否则塔釜液位过低会使电加热丝露出干烧致坏。 (4)部分回流时,进料泵电源开启前务必打开进料阀,否则会损害进料泵。 五、原始实验数据(附页) 稳定时温度T=90.1℃

精馏实验报告范本

Record the situation and lessons learned, find out the existing problems and form future countermeasures. 姓名:___________________ 单位:___________________ 时间:___________________ 精馏实验报告

编号:FS-DY-20707 精馏实验报告 学院:化学工程学院姓名:学号:专业:化学工程与工艺班级:同组人员: 课程名称:化工原理实验实验名称:精馏实验实验日期 北京化工大学 实验五精馏实验 摘要:本实验通过测定稳定工作状态下塔顶、塔釜及任意两块塔板的液相折光度,得到该处液相浓度,根据数据绘出x-y图并用图解法求出理论塔板数,从而得到全回流时的全塔效率及单板效率。通过实验,了解精馏塔工作原理。关键词:精馏,图解法,理论板数,全塔效率,单板效率。 一、目的及任务 ①熟悉精馏的工艺流程,掌握精馏实验的操作方法。 ②了解板式塔的结构,观察塔板上汽-液接触状况。

③测定全回流时的全塔效率及单塔效率。 ④测定部分回流时的全塔效率。 ⑤测定全塔的浓度(或温度)分布。 ⑥测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。 二、基本原理 在板式精馏塔中,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,在塔板上实现多次接触,进行传热与传质,使混合液达到一定程度的分离。回流是精馏操作得以实现的基础。塔顶的回流量与采出量之比,称为回流比。回流比是精馏操作的重要参数之一,其大小影响着精馏操作的分离效果和能耗。回流比存在两种极限情况:最小回流比和全回流。若塔在最小回流比下操作,要完成分离任务,则需要无穷多塔板的精馏塔。当然,这不符合工业实际,所以最小回流比只是一个操作限度。若操作处于全回流时,既无任何产品采出,也无原料加入,塔顶的冷凝液全部返回塔中,这在生产中午实际意义。但是由于此时所需理论板数最少,又易于达到稳定,故常在工业装置的开停车、排除故障及科学研究时采用。

精馏系统实验报告

实习报告 实习名称:化工仿真技术 学院:化学工程学院专业:化学工程与工艺班级: 姓名:学号 指导教师: 日期:

第3章精馏系统 一、实习目的 化工仿真实习是我们大学学习计划的重要组成,解决了大学生的生产实习问题。仿真实习使得我们不进工厂就能通过计算机得到开车、停车和事故处理操作的机会,使得我们能比较系统的学习生产过程的基本程序和具体操作方法,分析操作参数的合理性、设备及仪表是否运转正常,从而加强我们对基本理论的理解、基本方法的运用和基本技能的训练。仿真教学有强调工业背景、适用面广、操作与控制界面先进、突出操作实践、内容由浅入深由简到繁、相互呼应、相互补充、附有大量思考题、实用性强、提倡新的教学方法等优点。能从分发挥学生创造意识的环境。可很好的将我们所学的理论知识和时间相结合,进一步巩固深化我们的专业知识和技能。 二、实习内容 1、工艺流程简介 脱丁烷塔是大型乙烯装置中的一部分。本塔将来自脱丙烷塔釜的烃类混合物(主要有C4、C5、C6、C7等),根据其相对挥发度的不同,在精馏塔内分离为塔顶C4馏分,含少量C5馏分,塔釜主要为裂解汽油,即C5以上组分的其他馏分。因此本塔相当于二元精馏。 工艺流程为:来自脱丙烷塔的釜液,压力为0.78MPa, 温度为65℃(由TI-1指示),经进料手操阀V1和进料流量控制FIC-1,从脱丁烷塔(DA-405)的第21块塔板进入(全塔共有40块板)。在本塔提馏段第32块塔板处设有灵敏板温度检测及塔温调节器TIC-3(主调节器)与塔釜加热蒸汽流量调节器FIC-3(副调节器)构成的串级控制。 塔釜液位由LIC-1控制。塔釜液一部分经LIC-1调节阀作为产品采出,采出流量由FI-4指示,一部分经再沸器(EA-405A/B)的管程汽化为蒸汽返回塔底,使轻组分上升。再沸器采用低压蒸汽加热,釜温由TI-4指示。设置两台再沸器的目的是釜液可能含烯烃,容易聚合堵管。万一发生此种情况,便于切换。再沸器A的加热蒸汽来自FIC-3所控制的0.35MPa低压蒸汽,通过入口阀V3进入壳程,凝液由阀V4排放。再沸器B的加热蒸汽亦来自FIC-3所控制的0.35MPa低压蒸汽,入口阀为V8,排凝阀为V9。塔釜设排放手操阀V24,当塔釜液位超高但不合格不允许采出时排放用(排放液回收)。塔顶和塔底分别设有取压阀V6和V7,引压至差压指示仪PDI-3,及时反映本塔的阻力降。此外塔顶设压力调节器PRC-2,塔底设压力指示仪PI-4,也能反映塔压降。 2

化工原理精馏实验报告

北 京 化 工 大 学 实 验 报 告 课程名称: 化工原理实验 实验日期: 2011.04.24 班 级: 化工0801 姓 名: 王晓 同 组 人:丁大鹏,王平,王海玮 装置型号: 精馏实验 一、摘要 精馏是实现液相混合物液液分离的重要方法,而精馏塔是化工生产中进行分离过程的主要单元,板式精馏塔为其主要形式。本实验用工程模拟的方法模拟精馏塔在全回流的状态下及部分回流状态下的操作情况,从而计算单板效率和总板效率,并分析影响单板效率的主要因素,最终得以提高塔板效率。 关键词:精馏、板式塔、理论板数、总板效率、单板效率 二、实验目的 1、熟悉精馏的工艺流程,掌握精馏实验的操作方法。 2、了解板式塔的结构,观察塔板上气-液接触状况。 3、测测定全回流时的全塔效率及单板效率。 4、测定部分回流时的全塔效率。 5、测定全塔的浓度或温度分布。 6、测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。 三、实验原理 在板式精馏塔中,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,在塔板上实现多次接触,进行传热和传质,使混合液达到一定程度的分离。 回流是精馏操作得以实现的基础。塔顶的回流量和采出量之比,称为回流比。回流比是精馏操作的重要参数之一,其大小影响着精馏操作的分离效果和能耗。 回流比存在两种极限情况:最小回流比和全回流。若塔在最小回流比下操作,要完成分离任务,则需要有无穷多块塔板的精馏塔。当然,这不符合工业实际,所以最小回流比只是一个操作限度。若操作处于全回流时,既无任何产品采出,也无原料加入,塔顶的冷凝液全部返回塔中,这在生产中无实验意义。但是,由于此时所需理论板数最少,又易于达到稳定,故常在工业装置开停车、排除故障及科学研究时采用。 实际回流比常取用最小回流比的1.2-2.0倍。在精馏操作中,若回流系统出现故障,操作情况会急剧恶化,分离效果也将变坏。 板效率是体现塔板性能及操作状况的主要参数,有以下两种定义方法。 (1)总板效率E e N E N 式中 E —总板效率; N —理论板数(不包括塔釜); Ne —实际板数。

有机化学实验考试试题(含答案)

有机化学实验考试试题(含答案) 一、填空(1’×50) 1. 蒸馏时,如果馏出液易受潮分解,可以在接受器上连接一个干燥管,以防止空气中的水分的侵入。 2.减压过滤的优点有:(1) 过滤和洗涤速度快;(2) 固体和液体分离的比较完全;;(3)滤出的固体容易干燥。。 3. 液体有机物干燥前,应将被干燥液体中的水份尽可能分离净,不应见到有水层。 4.减压蒸馏装置通常由克氏蒸馏烧瓶;冷凝管;两尾或多尾真空接引管;接受器;水银压力计;温度计;毛细管(副弹簧夹);干燥塔;缓冲瓶;减压泵。等组成。 5. 减压蒸馏时,往往使用一毛细管插入蒸馏烧瓶底部,它能冒出气泡,成为液体的沸腾中心,同时又起到搅拌作用,防止液体暴沸。 6.减压蒸馏操作中使用磨口仪器,应该将磨口部位仔细涂油;操作时必须先调好压力后才能进行加热蒸馏,不允许边调整压力边加热;在蒸馏结束以后应该先停止加热,再使系统与大气相同,然后才能停泵。 7.在减压蒸馏装置中,氢氧化钠塔用来吸收酸性气体和水,活性炭塔和块状石蜡用来吸收有机气体,氯化钙塔用来吸收水。 8.减压蒸馏操作前,需估计在一定压力下蒸馏物的沸点,或在一定温度下蒸馏所需要的真空度。 9.减压蒸馏前,应该将混合物中的低沸点的物质在常压下首先蒸馏除去,防止大量有机蒸汽进入吸收塔,甚至进入泵油,降低油泵的效率。 10.蒸馏烧瓶的选择以液体体积占烧瓶容积的1/3-2/3 为标准,当被蒸馏物的沸点低于80℃时,用水浴加热,沸点在80-200℃时用油浴加热,不能用电热套直接加热。 11.安装减压蒸馏装置仪器顺序一般都是从下到上,从左到右。要准确端正,横看成面,竖看成线。 12.写四种破乳化的方法长时间静置、水平旋转摇动分液漏斗、用滤纸过滤、加乙醚、补加水或溶剂,再水平摇动、加乙醇、离心分离、超声波、加无机盐及减压(任意四个就可以了) 二、单选(1’×10) 1. 当混合物中含有大量的固体或焦油状物质,通常的蒸馏、过滤、萃取等方法都不适用时,可以采用(C)将难溶于水的液体有机物进行分离。 A.回流 B.分馏 C.水蒸气蒸馏 D.减压蒸馏 2.在使用分液漏斗进行分液时,下列操作中正确的做法是(C)。 A分离液体时,分液漏斗上的小孔未于大气相通就打开旋塞。 B分离液体时,将漏斗拿在手中进行分离。 C上层液体经漏斗的上口放出。 D没有将两层间存在的絮状物放出。 3. 使用和保养分液漏斗做法错误的是(D)。 A分液漏斗的磨口是非标准磨口,部件不能互换使用。 B使用前,旋塞应涂少量凡士林或油脂,并检查各磨口是否严密。

筛板精馏塔精馏实验报告标准范本

报告编号:LX-FS-A15629 筛板精馏塔精馏实验报告标准范本 The Stage T asks Completed According T o The Plan Reflect The Basic Situation In The Work And The Lessons Learned In The Work, So As T o Obtain Further Guidance From The Superior. 编写:_________________________ 审批:_________________________ 时间:________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

筛板精馏塔精馏实验报告标准范本 使用说明:本报告资料适用于按计划完成的阶段任务而进行的,反映工作中的基本情况、工作中取得的经验教训、存在的问题以及今后工作设想的汇报,以取得上级的进一步指导作用。资料内容可按真实状况进行条款调整,套用时请仔细阅读。 筛板精馏塔精馏实验 6.1实验目的 1.了解板式塔的结构及精馏流程 2.理论联系实际,掌握精馏塔的操作 3.掌握精馏塔全塔效率的测定方法。 6.2实验内容 ⑴采用乙醇~水系统测定精馏塔全塔效率、液泛点、漏液点 ⑵在规定时间内,完成D=500ml、同时达到xD≥93v%、xW≤3v%分离任务 6.3实验原理

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。 在塔中部适当位置加入待分离料液,加料液中轻组份浓度与塔截

《化工原理实验》(精馏、吸收 、萃取)

《化工原理实验》(精馏、吸收、萃取)(总分100分) 一选择题(每空2分,共30分) 1 某填料塔用水吸收空气中的氨气,当液体流量和进塔气体的浓度不变时,增大混合气体的流量,此时仍能进行正常操作,则尾气中氨气的浓度____A___ A增大 B 减少 C 不变 D 不确定 2 精馏实验开工时采用哪种回流比? C A 最小回流比 B某个确定的回流比 C 全回流 D 以上各条均可 3在精馏实验中,图解法求理论板时,与下列哪个参数量无关? B A R B F C q D x D 4精馏中引入回流,下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高,最恰当的说法是 D A 液相中易挥发组分进入汽相 B 汽相中难挥发组分进入液相 C 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相,但其中易挥发组分较多 D 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相的现象同时发生 5当吸收质在液相中的溶解度甚大时,吸收过程主要受 A 控制,此时,总吸收系数 K Y近似等于 D A 气膜 B k X C 气液膜同时 D k Y E 液膜 F K X 6当回流从全回流逐渐减小时,精馏段操作线向平衡线靠近,为达到给定的分离要求,所需的理论板数 A A 逐渐增多 B 逐渐减少 C不变 7全回流时,y-x图上精馏塔的操作线位置 B A 在对角线与平衡线之间 B 与对角线重合 C 在对角线之下 8进行萃取操作时应使: C A分配系数大于1 B分配系数小于1 C选择性系数大于1 D选择性系数小于1 9 一般情况下,稀释剂B组分的分配系数k值: B A大于1 B小于1 C等于1 D难以判断,都有可能 10萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M位于: C A溶解度曲线之上方区 B溶解度曲线上 C溶解度曲线之下方区 D座标线上11萃取是利用各组分间的 C 差异来分离液体混合液的。 A挥发度 B离散度 C溶解度 D密度。 12通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,完成一定的分率 D 。 A 回收率趋向最高 B 吸收推动力趋向最大 C 操作最为经济 D 填料层高度趋向无穷大 13为使脱吸操作易于进行,通常可采用 A 或 C 。

工业酒精的蒸馏实验报告范文

工业酒精的蒸馏实验报告范文篇一:工业酒精的蒸馏实验报告范文 实验名称:蒸馏工业酒精 一、实验目的 1学习和认识有机化学实验知识,掌握实验的规则和注意事项。2学习和认知蒸馏的基本仪器和使用方法以及用途。3掌握,熟悉蒸馏的操作。 二、实验原理 纯液态物质在一定压力下具有一定沸点,一般不同的物质具有不同的沸点。蒸馏就是利用不同物质沸点的差异,对液态混合物进行分离和提纯的方法。当液态混合物受热时,低沸点物质易挥发,首先被蒸出,而高沸点物质因不易挥发而留在蒸馏瓶中,从而使混合物分离。若要有较好的分离效果,组分的沸点差在30℃以上。 三、仪器与试剂 试剂:未知纯度的工业酒精,沸石。 仪器:500ml圆底烧瓶,蒸馏头,温度计,回流冷凝管,接引管,锥形瓶,橡皮管,电热套,量筒,气流烘干机,温度计套管,铁架台,循环水真空汞。 四、仪器装置 五、实验步骤及现象 1将所有装置洗净按图装接(玻璃内壁没有杂质,且清澈透明)。2取出圆底烧瓶,量取30ml的工业酒精,再加入1‐2颗沸石。3

先将冷凝管注满水后打开电热套的开关。 4记录第一滴流出液时和最后一滴时的温度,期间控制温度在90℃以下。 5当不再有液滴流出时,关闭电热套。待冷却后,拆下装置,测量锥形瓶中的液体体积,计算产率。 六、注意事项 1温度计的位置是红色感应部分应与具支口的下端持平。当温度计的温度急速升高时,应该减小加热强度,不然会超过限定温度。2酒精的沸点为78℃,实验中蒸馏温度在80-83℃。 七、问题与讨论 1在蒸馏装置中,把温度计水银球插至靠近页面,测得的温度是偏高还是偏低,为什么? 答:偏高。页面上不仅有酒精蒸汽,还有水蒸气,而水蒸气的温度有 100℃,所以混合气体的温度会高于酒精的温度。 2沸石为什么能防止暴沸,如果加热一段时间后发现为加入沸石怎么办? 答:沸石是多空物质,他可以液体内部气体导入液体表面,形成气化中心,使液体保持平稳沸腾。若忘加沸石,应先停止加热,待液体稍冷后在加入沸石。 4当加热后有流出液体来,发现为通入冷凝水,应该怎样处理?答:这时应停止加热,使冷凝管冷却一下,在通水,再次加热继续蒸

精馏综合实验

实验六 精馏塔实验 一、实验目的 1.了解板式精馏塔的结构和操作。 2.学习精馏塔总板效率的测量方法。 3.学习识别精馏塔内出现的几种操作状态及对塔性能的影响; 4.观测塔板上气─液传质过程的情况。 二、实验内容 1.测定全回流条件下精馏塔的总板效率。 2.测定部分回流条件下精馏塔的总板效率。 3.测定不同进料位置对精馏过程的影响。 三、实验原理 1.板式塔的总板效率 总板效率E 又称全塔效率,是指塔体本身的理论板数N T 与实际板数N p 的比值。 (6—1) 2.理论板数N T 的求法 对于二元物系(乙醇—正丙醇)系统,若已知其气—液平衡数据,则根据精馏塔的原料液组成、进料状态、操作回流比及塔顶流出液组成和塔底釜液组成可以求得该塔的理论板数N T 。 ⑴ 全回流条件下(R=∞) 此条件下,在y —x 图上,对角线即为精馏段操作线。根据已测出的塔顶、塔釜的浓度x D 和x W ,用求理论塔板的图解法,在平衡与操作线之间绘阶梯,即可求得塔系统内x D 和x W 两取样口之间的理论塔板数N T 。 ⑵ 部分回流条件下 进料热状况参数q 的计算: 进料为冷液体时,q 值的计算式可写成 (6—2) 式中:t F —冷液体进料的温度,℃。 t BP —进料的泡点温度,℃。 C PM —进料液体在平均温度(t F +t BP )/2下的比热,kJ/(kmol ·℃)。 r m —进料液体在其组成和泡点温度下的汽化潜热,kJ/kmol 。 kJ/(kmol ·℃) (6—3) kJ/kmol (6—4) 式中:C p1、C p2—分别为纯组分1和纯组分2在平均温度(t F +t BP )/2下的比热,kJ/(kmol ·℃)。 100%T p N E N = ?m m F BP PM r r t t C q +-= )(2 22111x M C x M C C P P PM +=2 22111x M r x M r r m +=

精馏实验报告范文

精馏实验报告范文 学院:化学工程学院姓名:学号:专业:化学工程与工艺班级:同组人员: 课程名称:化工原理实验实验名称:精馏实验实验日期北京化工大学 实验五精馏实验 摘要:本实验通过测定稳定工作状态下塔顶、塔釜及任意两块塔板的液相折光度,得到该处液相浓度,根据数据绘出x-y图并用图解法求出理论塔板数,从而得到全回流时的全塔效率及单板效率。通过实验,了解精馏塔工作原理。关键词:精馏,图解法,理论板数,全塔效率,单板效率。 一、目的及任务 ①熟悉精馏的工艺流程,掌握精馏实验的操作方法。 ②了解板式塔的结构,观察塔板上汽-液接触状况。 ③测定全回流时的全塔效率及单塔效率。 ④测定部分回流时的全塔效率。

⑤测定全塔的浓度(或温度)分布。 ⑥测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。 二、基本原理 在板式精馏塔中,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,在塔板上实现多次接触,进行传热与传质,使混合液达到一定程度的分离。回流是精馏操作得以实现的基础。塔顶的回流量与采出量之比,称为回流比。回流比是精馏操作的重要参数之一,其大小影响着精馏操作的分离效果和能耗。回流比存在两种极限情况:最小回流比和全回流。若塔在最小回流比下操作,要完成分离任务,则需要无穷多塔板的精馏塔。当然,这不符合工业实际,所以最小回流比只是一个操作限度。若操作处于全回流时,既无任何产品采出,也无原料加入,塔顶的冷凝液全部返回塔中,这在生产中午实际意义。但是由于此时所需理论板数最少,又易于达到稳定,故常在工业装置的开停车、排除故障及科学研究时采用。 实际回流比常取最小回流比的1.2~2.0倍。在精馏操作中,若回流系统出现故障,操作情况会急剧恶化,分离效果也将变坏。 板效率是体现塔板性能及操作状况的主要参数,有以下两种定义方法。 (1)总板效率E

最新蒸馏与吸收习题及参考答案

蒸馏习题及答案 1 二元溶液连续精馏计算中,进料热状态的变化将引起以下线的变化______ B ________。 A 平衡线; B 操作线与q线; C 平衡线与操作线; D 平衡线与q线。 2 精馏塔引入回流,使下降的液流与上升的汽流发生传质,并使上升汽相中的易挥发组分浓度提高,最恰当的说法是由于___4_____。 (1)液相中易挥发组分进入汽相; (2)汽相中难挥发组分进入液相; (3)液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相,但其中易挥发组分较多; (4)液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相的现象同时发生。 3 当精馏操作中的q 线方程为x=x F 时,则进料热状态为_________饱和液体 _________,此时q=____1____。 4 简单蒸馏过程中,釜内易挥发组分浓度逐渐_减小___,其沸点则逐渐___升高__。 5 精馏段操作线方程为:y=0.75x+0.3,这绝不可能。此话_____(1)_________。 (1)对; (2)错; (3)无法判断 6 对某双组分理想物系,当温度t=80℃时,kPa p A 7.1060=,kPa p B 400=,液相摩 尔组成4.0=A x ,则与此液相组成相平衡的汽相组成A y 为????(2)??????。 (1)0.5 ; (2)0.64 ; (3)0.72 ; (4)0.6 7 被分离物系最小回流比R min 的数值与_____(4)______无关。 (1)被分离物系的汽液平衡关系; (2)塔顶产品组成; (3)进料组成和进料状态; (4)塔底产品组成。 8 最小回流比是指__为达到指定的分离要求,所需理论板数为无穷多时的回流比。 _______________________________________________________________。 9 以下说法中不正确的是____C____。 精馏段操作线方程式是描述精馏段中 A 某板下降的液体浓度与下一板上升的蒸汽浓度间的关系式; B 某板上升的蒸汽浓度与上一板下降的液体浓度之间的关系式; C 进入某板的气体与液体的浓度之间的关系式; D 在相邻两板间相遇的汽相与液相浓度之间的关系式。 10 苯和甲苯溶液,其中含苯0.5(摩尔分率,下同),以每小时1000kmol 流量进入一精馏塔,要求塔顶产品中苯含量不低于0.9,若塔高不受限制,从塔顶采出量最大可以达到___D_____kmol/h 。 A 575.5 B 500 C 590.5 D 555.5 11 用连续精馏方法分离双组分理想混合液,原料中含易挥发组分0.40,馏出液中含易挥发组分0.90(以上均为摩尔分率),溶液的平均相对挥发度为2.5,最小回流比为2,则料液的热状况参数q=____B____。 A 0.48 B 0.38 C 0.3 D 0.5 12 精馏分离5.2=α的二元理想混合液,已知回流比R=3,塔顶x D =0.96,测得第

筛板精馏实验知识讲解

筛板精馏实验装置 使用说明书 华中师范大学化学学院2016年12月

筛板精馏实验装置 一、实验目的 1、熟悉板式精馏塔的结构、流程及各部件的结构作用; 2、了解精馏塔的正确操作,学会正确处理各种异常情况; 3、用作图法确定精馏塔全回流与部分回流时理论板数,并计算出全塔效率。 二、实验流程、装置描述 筛板精馏实验流程图 阀门:V1塔釜加料阀,V2塔釜放净阀,V3塔釜出料阀,V4塔底产品罐放净阀,V5塔顶产品罐放净阀,V6冷却正丙醇流量调节阀,V7采出电磁阀,V8回流电磁阀,V9采样阀,V10、

V11压差计连通阀。 温度:TI1塔釜温度,TI2塔顶温度,TI3回流温度,TI4进料温度,TI5~ TI12塔板温度。 压力:PI1塔釜压力。 差压:DPI1全塔压降。 流量:FI1冷却正丙醇流量。 液位:LI1塔釜液位。 流程说明: 进料:进料泵从原料罐内抽出原料液,经过塔釜换热器,原料液走管程,塔釜溢流液走壳程,热交换后原料液由塔体中间进料口进入塔体 塔顶出料:塔内蒸汽上升至冷凝器,蒸汽走壳程,冷却正丙醇走管程,蒸汽冷凝成液体,流入馏分器,一路经回流电磁阀回流至塔内,另一路经采出电磁阀流入塔顶产品罐塔釜出料:塔釜溢流液经塔釜出料阀V3溢流至塔釜换热器,塔釜溢流液走壳程,原料液走管程,热交换后塔釜溢流液流入塔釜产品罐 冷却正丙醇:冷却正丙醇来自实验室自来正丙醇,经冷却正丙醇流量调节阀V6控制,转子流量计计量,流入冷凝器,冷却正丙醇走管程,蒸汽走壳程,热交换后冷却正丙醇排入地沟 设备仪表参数: 精馏塔:塔内径D=50mm,塔内采用筛板及圆形降液管,共有8块板,板间距HT=55mm,塔板:筛板上孔径d=1.5mm,筛孔数N=127个,开孔率11%。 进料泵:蠕动泵,25#进料管,流量1.6ml/r,转速0-100.0rpm 冷却正丙醇流量计16~160 l/h 总加热功率为3.3Kw 压力传感器0—10KPa 温度传感器:PT100,直径3mm 差压传感器0-5 KPa 三、实验操作(以乙醇-正丙醇为例): 1、开车 ⑴、一般是在塔釜先加入10~20v%(体积)的乙醇正丙醇溶液,釜液位与塔釜出料口持平。 ⑵、开启软件和装置电源,软件与设备建立连接(软件操作见附1-软件说明)。 ⑶、开启电加热电源,选择加热方式,维持塔釜压力在约1000Pa为合适。 ⑷、打开塔顶冷凝器进正丙醇阀V5,流量约80 l/h。 ⑸、回流比操作切换至手动状态,关闭采出电磁阀,开启回流电磁阀,使塔处于全回流状态;

化工大学精馏实验报告

北京化工大学学生实验报告 姓名: 学号: 专业: 班级: 同组人员: 课程名称:化工原理实验 实验名称:精馏实验 实验日期: 2016.5.13 北京化工大学

实验五精馏实验 摘要:本实验通过测定稳定工作状态下塔顶、塔釜及任意两块塔板的液相折光度,得到该处液相浓度,根据数据绘出x-y图并用图解法求出理论塔板数,从而得到全回流时的全塔效率及单板效率。通过实验,了解精馏塔工作原理。 关键词:精馏,图解法,理论板数,全塔效率,单板效率。 一、目的及任务 ①熟悉精馏的工艺流程,掌握精馏实验的操作方法。 ②了解板式塔的结构,观察塔板上汽-液接触状况。 ③测定全回流时的全塔效率及单塔效率。 ④测定部分回流时的全塔效率。 ⑤测定全塔的浓度(或温度)分布。 ⑥测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。 二、基本原理 在板式精馏塔中,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,在塔板上实现多次接触,进行传热与传质,使混合液达到一定程度的分离。 回流是精馏操作得以实现的基础。塔顶的回流量与采出量之比,称为回流比。回流比是精馏操作的重要参数之一,其大小影响着精馏操作的分离效果和能耗。 回流比存在两种极限情况:最小回流比和全回流。若塔在最小回流比下操作,要完成分离任务,则需要无穷多塔板的精馏塔。当然,这不符合工业实际,所以最小回流比只是一个操作限度。若操作处于全回流时,既无任何产品采出,也无原料加入,塔顶的冷凝液全部返回塔中,这在生产中午实际意义。但是由于此时所需理论板数最少,又易于达到稳定,故常在工业装置的开停车、排除故障及科学研究时采用。 实际回流比常取最小回流比的1.2~2.0倍。在精馏操作中,若回流系统出现故障,操作情况会急剧恶化,分离效果也将变坏。 板效率是体现塔板性能及操作状况的主要参数,有以下两种定义方法。

化工原理实验思考题整理

1.洞道干燥实验及干燥特性曲线的测定 (1)什么是恒定干燥条件?本实验装置中采用了哪些措施来保持干燥过程在恒定干燥条件下进行? 答:恒定干燥条件指干燥介质的温度、湿度、流速及与物料的接触方式,都在整个干燥过程中均保持恒定。 本实验中所采取的措施:干燥室其侧面及底面均外包绝缘材料、用电加热器加热空气再通入干燥室且流速保持恒定、湿物的放置要与气流保持平行。 (2)控制恒速干燥速率阶段的因素是什么?降速的又是什么? 答:①恒速干燥阶段的干燥速率的大小取决于物料表面水分的汽化速率,亦取决定于物料外部的干燥条件,所以恒定干燥阶段又称为表面汽化控制阶段。 ②降速阶段的干燥速率取决于物料本身结构、形状和尺寸,而与干燥介质的状态参数关系不大,故降速阶段又称物料内部迁移控制阶段。 (3)为什么要先启动风机,再启动加热器?实验过程中干湿球温度计是否变化?为什么?如何判断实验已经结束? 答:①让加热器通过风冷慢慢加热,避免损坏加热器,反之如果先启动加热器,通过风机的吹风会出现急冷,高温极冷,损坏加热器; ②理论上干、湿球温度是不变的,但实验过程中干球温度不变,但湿球温度缓慢上升,估计是因为干燥的速率不断降低,使得气体湿度降低,从而温度变化。 ③湿毛毡恒重时,即为实验结束。 (4)若加大热空气流量,干燥速率曲线有何变化?恒速干燥速率,临界湿含量又如何变化?为什么?

答:干燥曲线起始点上升,下降幅度增大,达到临界点时间缩短,临界点含水量降低。因为加快了热空气排湿能力。 (5)毛毡含水是什么性质的水分? 毛毡含水有自由水和平衡水,其中干燥为了除去自由水。 (6)实验过程中干、湿球温度计是否变化?为什么? 答:实验结果表明干、湿球温度计都有变化,但变化不大。 理论上用大量的湿空气干燥少量物料可认为符合定态空气条件。定态空气条件:空气状态不变(气流的温度t、相对湿度φ)等。干球温度不变,湿球温度不变。 绝热增湿过程,则干球温度变小,湿球温度不变。 (7)什么是恒定干燥条件?本实验装置中采用了哪些措施来保持干燥过程在恒定干燥条件下进行? 答:①指干燥介质的温度、湿度、流速及与物料的接触方式,均在整个干燥过程中保持恒定;②本实验中本实验用大量空气干燥少量物料,则可以认为湿空气在干燥过程温度。湿度均不变,再加上气流速度以及气流与物料的接触方式不变。所以这个过程可视为实验在在恒定干燥条件下进行。

实验六__精馏实验

中国地质大学(武汉) 材化学院 名称:精馏实验 指导老师:刘惠仙 班级:031111 一、实验内容: 1、采用乙醇-水物系测定精馏塔全塔效率。 二、实验目的: 1了解板式精馏塔的结构及精馏流程。G.

2理论连续实际,掌握精馏塔的操作。 3掌握精馏塔全塔效率的测定方法。 三、实验基本原理: 精馏塔的效率及测定 塔板效率是精馏塔设计的重要参数之一。有关塔板效率的定义有如下几种:点效率、Nurphree板效率、湿板效率和全塔效率。影响塔板效率的因素有很多,如塔板结构、气液相流量和接触状况以及物性等诸多因素,都对塔板效率有不 可忽视的影响。迄今为止,塔板效率的计算问题尚未得到很好的解决,一般还 是通过实验的方法测定。 由于众多复杂因素的影响,精馏塔内各板和板上各点的效率不尽相同,工程 上有实际意义的是在全回流条件下测定全塔效率。全塔效率的定义如下: η=×100% ① 其中-全回流下的理论板数(包括塔斧的贡献) N-精馏塔的实际塔板数。 只要在全回流条件下测定塔顶和塔底目的的组分浓度和,即可根据物系的相平衡关系,在y-x图上通过作图法求得,并根据式①得出η。 全塔效率是板式精馏塔分离性能的综合度量,它不仅与影响点效率、板效 率的各种因素有关,而且还包括了塔板上气液相组成变化的影响。因此,全塔 效率是一个综合了塔板结构、物性、操作变量等诸多因素影响的参数。 (1)精馏塔的操作及调节 精馏塔操作的目的指标质量和产量指标。质量指标是塔顶产品和塔底产品都要达到一定的分离要求:产量指标是指在规定时间内要获得一定数量的合格产品。操作过程中调节的目的是要根据精馏过程的原理,采用相应的控制手段, 调整某些工艺操作参数,保证生产过程稳定连续的进行,并能满足过程的质量 指标和产量指标。 精馏过程的稳定操作 在进料条件和工艺分离要求确定后,要严格维持塔内的总物料平衡和组分 物料平衡,即要满足 F=W+D ② F=D+W ③ 当总物料不平衡时,若进料量大于出料量,会引起淹塔;相反,若出料量大于 进料量,则会导致釜干料,最终将破坏精馏塔的正常操作。 由式②和③得到 D/F=(X Fi - X Wi )/( X Di - X Wi ) ④

化工原理精馏实验报告

北京化工大学 实验报告 精馏实验 一、摘要 精馏是实现液相混合物液液分离的重要方法,而精馏塔是化工生产中进行分离过程的主要单元,板式精馏塔为其主要形式。本实验用工程模拟的方法模拟精馏塔在全回流的状态下及部分回流状态下的操作情况,从而计算单板效率和总板效率,并分析影响单板效率的主要因素,最终得以提高塔板效率。 关键词:精馏、板式塔、理论板数、总板效率、单板效率 二、实验目的 1、熟悉精馏的工艺流程,掌握精馏实验的操作方法。 2、了解板式塔的结构,观察塔板上气- 液接触状况。 3、测测定全回流时的全塔效率及单板效率。 4、测定部分回流时的全塔效率。 5、测定全塔的浓度或温度分布。 6、测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。 三、实验原理 在板式精馏塔中,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 板上实现多次接触,进行传热和传质,使混合液达到一定程度的分离。 回流是精馏操作得以实现的基础。塔顶的回流量和采出量之比,称为回流比。回流比是精馏操作的重要参数之一,其大小影响着精馏操作的分离效果和能耗。 回流比存在两种极限情况:最小回流比和全回流。若塔在最小回流比下操作,要完成分离任务,则

需要有无穷多块塔板的精馏塔。当然,这不符合工业实际,所以最小回流比只是 一个操作限度。若操作处于全回流时,既无任何产品采出,也无原料加入,塔顶的冷凝液全部返回塔中,这在生产中无实验意义。但是,由于此时所需理论板数最少,又易于达到稳定,故常在工业装置开停车、排除故障及科学研究时采用。 实际回流比常取用最小回流比的倍。在精馏操作中,若回流系统出现故障,操作情况会急剧恶化,分离效果也将变坏。 板效率是体现塔板性能及操作状况的主要参数,有以下两种定义方法。 (1)总板效率E N e 式中E —总板效率;N—理论板数(不包括塔釜);Ne —实际板数。 2)单板效率E ml E x n 1 x n E ml * x n 1 x n* 式中E ml—以液相浓度表示的单板效率; x n,x n-1—第n 块板的和第(n-1 )块板得液相浓度; x n*—与第n 块板气相浓度相平衡的液相浓度。 总板效率与单板效率的数值通常由实验测定。单板效率是评价塔板性能优劣的重要数据。物系性质、板型及操作负荷是影响单板效率的重要因素。当物系与板型确定后,可通过改变气液负荷达到最高的板效率;对于不同的板型,可以在保持相同的物系及操作条件下,测定其单板效率,已评价其性能的优劣。总板效率反映全塔各塔板的平均分离效果,常用于板式塔设计中。 若改变塔釜再沸器中电加热器的电压,塔板上升蒸汽量将会改变,同时,塔釜再沸器电加热器表面的温度将发生变化,其沸腾给热系数也将发生变化,从而可以得到沸腾给热系数也加热量的关系。由牛顿冷却定律,可知 Q A t m

精馏实验实验报告

精馏实验实验报告 姓名 班级 学号

1.实验前,请想象并尝试描述气速与整塔压降的关系? 依照教材P228页,当液体喷淋量为零时,压降与空塔气速呈直线关系,与气体以湍流形式流过管道的关系类似;有一定喷淋量时,压降因管道变窄增大,但几乎与无喷淋量时平行;过截点以后,气体对液体产生阻滞作用,填料表面持液量增多,压降随气速较快增长;过了泛点之后,液体变为连续相而气体变为分散相,阻力猛增。 2.实验前,请同学们回顾精馏塔的塔板与填料的发展历程? 舌形塔板 斜孔塔板 鼓泡式塔板 散堆填料 规整填料

3.实验前,请尝试回答精馏操作过程中,使混合物较彻底分离的基本条件? 1、相对挥发度差异较大; 2、每一块板能使气液充分接触; 3、塔高足够高; 4、再沸器与冷凝器温度稳定; 5、混合物不形成共沸物; 6、运行规范稳定,不出现漏液、烨沫夹带、气泡夹带、液泛等非规范操作; 7、加料不反混; 二、实验记录 包括操作条件、实验现象、原始数据表,要求数据的有效数字、单位格式规范。 【原始数据表】 6 77.9 87.8 35.1 24.0 127 瓦数/kw 次数塔顶组成/% 塔釜组成/% 3 1 18.75 81.25 86.30 13.70 2 15.5 3 84.47 88.83 13.17 5 1 12.52 88.48 88.20 11.80 2 13.12 86.88 89.10 10.90 6 1 11.91 88.09 88.35 11.65 2 11.71 88.29 88.14 11.86

【数据处理】 ※空塔气速 首先根据测得的回流液流量求空塔气速。由于实验中采取全回流的方式,回流液质量流量与蒸气质量流量相同。 实验中转子流量计已经将实际溶液的流量转换为水的流量,由公式 2 1 s s V V = (1) 将读数转换为实际回流夜的流量。其中: f ρ取转子密度,近似为铁质,取密度7900kg/m3,1ρ取20 o C 水的密度,2ρ取回流温度下 混合液体的密度。水取998kg/m 3,乙醇取789 kg/m 3。 塔顶、塔釜的溶液组成取两次实验的平均值,并依据公式1 1 n wi m i x ρρ=∑ 计算不同温度下回 流液密度,得到数据如下: 表一、不同功率下的回流液密度 瓦数/kw 塔顶组成/%水 回流液密度kg/m^3 3 17.1 4 818.3751 5 12.82 810.7671 6 11.81 809.008 7 7 23.92 830.6076 7 13.07 811.2035 将所得到的回流液密度带入公式(1),即可得到回流液体积,体积和密度均已知,则可以得到回流液质量。因为全回流,所以根据物料守恒,上升蒸汽的质量与回流液质量相等。 表二、不同功率下的回流液质量流量 瓦数/kw 回流液体积流量L/h 回流液质量流量kg/h 3 7.3 5.9791 5 21.6 17.4929 6 27. 4 22.1651 7 20. 5 17.067 6 7 32.0 25.9294

精馏实验实验报告

精馏实验实验报告 1.实验目的 1.学会识别精馏塔内出现的几种操作状态,并分析这些操作状态对塔性能的影响; 2.学会精馏塔性能参数的测量方法,并掌握其影响因素; 3.测定精馏过程的动态特性,提高学生对精馏过程的认识。 2.实验原理 1.理论塔板数的图解求解法 对于二元物系,如已知其汽液平衡数据,则根据精馏塔的操作回流比、塔顶馏出液组成及塔底釜液组成计算得到操作线,从而使用图解求解法,绘图得到精馏操作的理论塔板数。 精馏段操作线方程:y n+1= R R+1 x n+ x d R+1 提馏段操作线方程:y m+1=f+R R+1 x m? f?1 R+1 x w 用图解法求算理论塔板的理论依据为:(1)根据理论塔板定义,离开任一塔板上气液两相的浓度x n和y n必在平衡线上;(2)根据组分物料衡算,位于任两塔板间两相浓度x n和y n+1必落在相应塔段的操作线上。 本实验采用全回流的操作方式,即R=1。此时,精馏段操作线和提馏段操作线简化为: y=x 2.总板效率 精馏操作的总板效率的计算公式为: E T=N T N P ×100% 式中,N T为理论塔板数,N P为实际塔板数。 3.折光率与液相组成 本实验通过测量塔顶馏出液与塔底釜液的折光率,计算得到馏出液与釜液的组成。对30oC 下质量分率与阿贝折光仪读数之间关系可按下列回归式计算: w=58.84?42.61n30 式中,w为质量分率,n30为30oC下的折光指数。 测量温度下的折光指数与30oC下的折光指数之间关系可由下式计算: n30=n t+0.00038(t?30) 式中,n t为测量温度下的折光指数,t为测量温度。测量温度可从阿贝折光仪上读出。 馏出液与釜液的质量分数与摩尔分数之间的关系可由下式表示: x D= w D M D ? w D M D ?+ (1?w D) M′ ? 3.实验步骤 1.实验前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 均为零; 2.打开塔顶冷凝器的冷却水,冷却水的水量约为8升/分钟; 3.接上电源闸,按下装置上总电源开关,调节回流比控制器至全回流状态; 4.调节电位器使加热电压为70V,开始计时并测量塔顶温度。刚开始时每隔5分钟记录一

化工原理实验指导书

化工原理实验指导书 沈阳工业大学 2003 年6 月

目录 实验一流体流动阻力的测定 (1) 实验二离心泵特性曲线的测定 (2) 实验三恒压过滤实验 (4) 实验四传热综合实验 (6) 实验五筛板式精馏塔的操作及塔板效率测定 (9) 实验六洞道干燥实验 (11) 综合实验一气体搅拌萃取塔液-液萃取实验 (13) 综合实验二间歇精馏实验 (16) 演示实验柏努利方程实验 (17) 雷诺实验20

实验一流体流动阻力的测定 、实验目的 1、 了解流体在管道内摩擦阻力的测定方法; 2、 确定摩擦系数入与雷诺数Re 的关系。 、基本原理 由于流体具有粘性, 在管内流动时必须克服内摩擦力。 当流体呈湍流流动时, 质点间不 断相互碰撞,弓I 起质点间动量交换,从而产生了湍动阻力,消耗了流体能量。流体的粘性和 流体的涡流产生了流体流动的阻力。 在被侧直管段的两取压口之间列出柏努力方程式, 可得: △ P f = △ P h f 上 L —两侧压点间直管长度(m ) d —直管内径(m ) 入一摩擦阻力系数 u —流体流速(m/s ) △ P f —直管阻力引起的压降(N/m 2) 卩一流体粘度(Pa.s ) P —流体密度(kg/m 3) 本实验在管壁粗糙度、管长、管径、一定的条件下用水做实验,改变水流量,测得一系 列流量下的△ P f 值,将已知尺寸和所测数据代入各式,分别求出入 和Re ,在双对数坐标纸 上绘出入?Re 曲线。 三、实验装置简要说明 水泵将储水糟中的水抽出, 送入实验系统,首先经玻璃转子流量计测量流量, 然后送入 被测直管段测量流体流动的阻力,经回流管流回储水槽,水循环使用。 被测直管段流体流 动阻力△ P 可根据其数值大小分别采用变压器或空气一水倒置 U 型管来测量。 四、 实验步骤: 1、 向储水槽内注蒸馏水,直到水满为止。 2、 大流量状态下的压差测量系统 ,应先接电预热10-15分钟,观擦数字仪表的初始值并 记录后方可启动 泵做实验。 3、 检查导压系统内有无气泡存在 .当流量为0时打开B1、B2两阀门,若空气一水倒 置U 型管内两液柱的 高度差不为 0 ,则说明系统内有气泡存在,需要排净气泡方可测取数据。 排气方法:将流量调至较大,排除导压管内的气泡,直至排净为止。 4、 测取数据的顺序可从大流量至小流量,反之也可,一般测 15?20组数,建议当流 量读数 小于300L/h 时,用空气一水倒置 U 型管测压差△ P 。 5、 待数据测量完毕,关闭流量调节阀,切断电源。 2d 厂 P f u 2 Re du

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