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实验报告结果与讨论

【篇一：精馏实验报告完成版】

化工基础实验精馏实验报告

摘要：欲将复杂混合物提纯为单一组分，采用精馏技术是最常用的

方法，也是化工过程最重要的单元操作。本文研究了精馏塔在全回

流条件下，塔顶温度等参数随时间的变化情况：精馏塔在全回流和

部分回流下理论塔板数和全塔效率；并主要对乙醇—水混合液精馏

过程中的不同实验操作条件进行研究，得出不同回流比对操作条件

和分离能力的影响。并由图解法确定出理论塔板数和最适宜的分离

操作条件。

关键词：精馏回流进料插入法图解法

前言:精馏技术作为化工过程中重要的单元操作之一，是将复杂化合

物提存为单一组分最常用的方法。精馏过程的实质就是迫使混合物

的气、液两相在塔体中作逆向流动，利用混合液中各组分具有不同

的挥发度，在相互接触的过程中，液相中的轻组分转入气相，而气

相中的重组分则逐渐进入液相，从而实现液体混合物的分离。目前

发展了膜分离法、吸附分离法和萃取法等分离技术，但其生产操作

都产生大量废物，因此通常采用精馏法实现物质分离，而且从技术

和经济上考虑，精馏法也是最有价值的。

在实际生产应用时，精馏操作首先需要解决的是精馏塔操作问题。

本文就此研究了全回流和部分回流条件下理论塔板数和全塔效率，

同时对不同回流比对操作条件和分离能力的影响，采用图解法求取

全回流和不同回流比下部分回流理论塔板数。通过等板高度（hetp）

的大小来评价填料塔的分离能力，并找出最优进料量及回流比，等

板高度越小，填料层的传质分离效果越好。对解决化工生产实际问

题有重要意义。

1.实验部分

1.1基本原理

填料塔属连续接触式传质设备，填料精馏塔与板式精馏塔的不同之

处在于塔内气液相浓度前者呈连续变化，后者层逐级变化。等板高

度（hetp）是衡量填料精馏塔分离效果的一个关键参数，等板高度

越小，填料层的传质分离效果就越好。

1.等板高度（hetp）

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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xn，通过

实验测得塔顶组成xd、塔釜组成xw、进料组成xf及进料热状况q、

回流比r和填料层高度z等有关参数，用图解法求得其理论板nt后，

即可用下式确定：hetp＝z/nt（9－1）1

化工基础实验精馏实验报告

2.图解法求理论塔板数nt

图解法又称麦卡勃－蒂列（mccabe－thiele）法，简称m－t法，

其原理与逐板计算法完全相同，只是将逐板计算过程在y－x图上直

表示出来。

精馏段的操作线方程为：yn?1?

提馏段的操作线方程为：xrxn?d（9－2）r?1r?1

wxl

ym?1?xm?w（9－3）l?wl?w

加料线（q线）方程可表示为：y?xqx?f（9－4）q?1q?1

其中，q?1?

回流比r的确定：r?cpf(ts?tf)rf（9－5）l（9－6）d

式（9－6）只适用于泡点下回流时的情况，而实际操作时为了保证

上升气流能完全冷凝，冷却水量一般都比较大，回流液温度往往低

于泡点温度，即冷液回流。

（1）全回流操作

在精馏全