化工原理精馏实验报告（含解析）.pdf

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 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。 1 / 1 文档可自由编辑 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 1 / 1 文档可自由编辑 N E N e 式 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Eml x x E  n1 n ml x x * n1 n 式 Eml—以液相浓度表示的单板效率； x ，x —第 n 块板的和第（n-1）块板得液相浓度； n n-1 * x —与第 n 块板气相浓度相平衡的液相浓度。 n 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