水与乙醇精馏实验_数据处理示范.pdfVIP

水与乙醇精馏实验 数据处理示范 江西科技师范大学化工CQ 二、实验目的 1、了解填料精馏塔的基本结构，熟悉精馏的工艺流程； 2、掌握精馏过程的基本操作及调节方法； 3、掌握测定塔顶、塔釜溶液浓度的实验方法； 4、掌握精馏塔性能参数的测定方法，并掌握其影响因素； 5、掌握用图解法求取理论板数的方法； 6、通过如何寻找连续精馏分离适宜的操作条件，培养分析解决化工生产中 实际问题的能力、组织能力、实验能力和创新能力。 三、实验原理 1.1.1 等板高度(HETP) HETP是指与一层理论塔板的传质作用相当的填料层高度。它的大小,不仅取决 于填料的类型,材质与尺寸,而且受系统物性,操作条件及塔设备尺寸的影响.对 于双组分体系, 根据其物料关系x,通过实验测得塔顶组成x,塔釜组成x,进料n D w 组成x 及进料热状况q,回流比R和填料层高度Z等有关参数,用图解法求得其理F 论板N(不包括塔釜)后,即可用下式确定:T HETP=Z/NT 1.1.2 图解法求理论塔板数NT 精馏段的操作线方程为: 式中，yn+1——精馏段第n+1块塔板上升的蒸汽组成，摩尔分数.； x n ——精馏段第n块塔板下流的液体组成，摩尔分数； xD ——塔顶馏出液的液体组成，摩尔分数； R ——泡点回流下的回流比。 提馏段的操作线方程为: q xF y= x− 加料线(q线)方程可表示为： q−1 q−1 c (t −t ) q=1+ pF S F r 其中 F 式中, q 进料热状况参数； rF 进料液组成下的汽化潜热，kJ/kmol；(参照附表 4) tS 进料液的泡点温度，℃； tf 进料液温度，℃； cpF 进料液在平均温度（tS + tf）/2下的比热容，kJ/(kmol℃)；(参 1 照附表 3) xF进料液组成，摩尔分数。 实际回流比R的确定 ： R=L/D[1+cp(t1L-tR)/r] 式中，R实际回流比； L回流液量，kmol/s； D馏出液量，kmol/s； t1L塔顶温度，℃； tR回流温度，℃； cp 回流液在平均温度（t1L+tR）/2的比热容，kJ/(kmol℃)；(参照附 表 3) r回流液组成下的汽化潜热，kJ/kmol；(参照附表 4) 四、实验内容 1、研究开车过程中精馏塔在全回流条件下，塔顶温度等参数随时间的 变化情况； 2、测定全回流和部分回流条件下的理论塔板数和全塔效率； 3、研究不同回流比对操作条件和分离能力的影响。 五、 实验装置与与流程 示意图： 2 惰性气体出口 冷却水进 冷却水出 9 8