天津大学精馏塔装置说明书.doc

精 馏 塔 实 验 装 置 （计算机） 说 明 书 天 津 大 学 化 工 基 础 实 验 中 心 一. 实验设备的特点 1. 该精馏装置全部采用不锈钢材料制成并安装玻璃观测管能够在实验过程中使学生可以清晰见到塔板上气─液传质过程的全貌,扩展学生的视野,提高实验教学效果。该装置具有体积小、重量轻、实验数据稳定可靠、再现性强，用较小的装置模拟大型工业生产规模的装置来再现测量。 2．实现了对精馏塔的计算机控制，人工采集和操作来完成实验。 3. 实验设备流程，结构紧凑、整体性强、操作简便、抗干扰性能强等仪表均为国内、外质量较好的产品，工作比较可靠。 4. 该精馏装置具有节电的优点。每套装置只需1.5千瓦左右的电负荷,就可以完成全回流和部分回流各种条件下的精馏操作实验,而且设备造价较低,经久耐用。 二. 设备的主要技术数据 (一) 精馏塔 名 称 直 径 （毫米） 高 度 （mm） 板间距 （mm） 板 数 (块) 板型、孔径（mm） 降液管 材 质 塔 体 Φ76×3.5 100 100 10 筛板 2.0 Φ8×1.5 不锈钢 塔 釜 Φ100×2 300 不锈钢 塔 顶 冷凝器 Φ57×3.5 300 不锈钢 塔 釜 冷凝器 Φ57×3.5 300 不锈钢 (二) 物系 (乙醇─正丙醇) 1. 纯度: 化学或分析纯. 2. 平衡关系: 见表1. 3. 料液浓度:15-25％(乙醇质量百分数). 4. 浓度分析用阿贝折光仪(用户自备).折光指数与溶液浓度的关系见表2. 表 1 乙醇─正丙醇 t-x-y 关系 ( 均以乙醇摩尔分率表示,x-液相; y-气相 ) t 97.60 93.85 92.66 91.60 88.32 86.25 84.98 84.13 83.06 80.50 78.38 x 0 0.126 .188 0.210 0.358 0.461 0.546 0.600 0.663 0.884 1.0 y 0 0.240 0.318 0.349 0.550 0.650 0.711 0.760 0.799 0.914 1.0 上列平衡数据摘自: J.Gmebling,U.onken Vapor─liquidEquilibrium Data Collection─Organic Hydro xy Compounds: Alcohols(p.336)。 乙醇沸点: 78.3℃; 正丙醇沸点:97.2℃. 表 2 温度─折光指数─液相组成之间的关系 0 0.05052 0.09985 0.1974 0.2950 0.3977 0.4970 0.5990 25℃ 1.3827 1.3815 1.3797 1.3770 1.3750 1.3730 1.3705 1.3680 30℃ 1.3809 1.3796 1.3784 1.3759 1.3755 1.3712 1.3690 1.3668 35℃ 1.3790 1.3775 1.3762 1.3740 1.3719 1.3692 1.3670 1.3650 (续表2) 0.6445 0.7101 0.7983 0.8442 0.9064 0.9509 1.000 25℃ 1.3607 1.3658 1.3640 1.3628 1.3618 1.3606 1.3589 30℃ 1.3657 1.3640 1.3620 1.3607 1.3593 1.3584 1.3574 35℃ 1.3634 1.3620 1.3600 1.3590 1.3573 1.3653 1.3551 对30℃下质量分率与阿贝折光仪读数之间关系也可按下列回归式计算: Ｗ＝58.844116－42.61325 ×nD 其中Ｗ为乙醇的质量分率; nD为折光仪读数 (折光指数). 由质量分率求摩尔分率(XＡ): 乙醇分子量ＭＡ＝46; 正丙醇分子量ＭB＝60 　　(三) 操作参数: 见表( 3 ) 三. 实验设备的基本情况 1. 实验设备流程示意图: 见附图一所示. 1-储料罐；2-进料泵；3-放料阀；4-料液循环阀；5-直接进料阀；6-间接进料阀； 7-流量计；8-高位槽；9-玻璃观察段；10-塔身；11-塔釜取样阀；12-釜液放空阀