化工基础实验 板式精馏塔实验.ppt
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1、化工基础实验 板式精馏塔实验 一、实验目的 了解筛板式精馏塔的结构; 熟悉筛板式精馏塔的操作方法; 测定全回流时的总塔效率。 二、基本原理 在板式精馏塔中,混合液的蒸汽逐板上升 ,回流液逐板下降,气液两相在塔板上层 层接触,实现传质、传热过程而达到分离 的目的。如果在每层塔板上,液体与其上 升的蒸汽处于平衡状态。则该塔板称为理 论板。然而在操作的塔中。由于接触面积 和接触时间有限,气液两相不可能达到平 衡。 即实际塔板的分离效果达不到一块理论板 的作用。因此精馏塔所需要的实际板数总 是比理论板数要多。对二元物系。倘已知 气液平衡数据。在全回流时,根据塔顶、 塔底液相组成可求得理论塔板数。理论塔
2、 板数NT与实际塔板数N之比,称作塔的总 板效率,表示为: 三、实验装置: 筛板 结构 四、实验方法: 首先熟悉精馏塔调和的结构和流程,并了 解各部分的作用,检查加热釜中料液量是 否适当。釜中液面必须浸没电加热器(约 为液面计高2/3左右)。釜内料液组成以 含酒精20%(重量)左右的水溶液为宜。 将电源开关搬到“通”的位置,此时电源接通。然后再由 手动旋钮慢慢加大电流电流大小由安培表指示,正常操 作可控制在34安培。 打开自动平衡记录仪表的“电源”和“记录”开关,此时记 录仪开始自动打点记录和指示塔内温度。 注意观察塔顶。塔釜的温度变化和塔顶第一块板的情况 ,当上升蒸汽开始回流时,打开冷却水阀
3、。冷却水量可 由转子流量计观察。其用量能将全部酒精蒸汽冷凝下来 即可。不必将水阀全部打开,以免造成浪费。但也要注 意勿因冷却水过注而使蒸汽从塔顶喷出。 当塔板上气液鼓泡正常,操作即可开始取样。 由塔顶取样管和釜底取样考克用锥瓶接取适量度样。取 样前应先取少量试样冲洗一、二次。取样后用塞子将锥 瓶塞严,并使其冷却。用比重计测出混合液的密度,计 算出乙醇的质量分率。 取样后,可加大加热电流到5安培左右,可以观察到液 泛现象,此时塔内压力明显增加。现象观察后,将加热 电流缓慢减少到零。切断可控硅电压调整器的电源和自 动记录仪的电源。待塔内高有回流时将冷却水阀门关闭 。 五、数据处理 由塔顶,塔底组成,利用图解法或芬斯克 公式计算理论塔板数(NT) 根据实验所得数据计算精馏塔在一定空塔 气速下的总板效率。
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