化工原理课件实验二精馏实验Word格式文档下载.docx

1、四：实验数据测定与工艺条件的选择1、板式精馏塔：筛板塔 2、填料塔： 金属压延孔波纹填料 1#，2# 板数NP=15塔径：70mm，板间距158mmZ： 4# 1.8m 塔径为100mm 进料浓度 xf （自测） 塔顶产品浓度 xD90% （V%） 塔底残液浓度 xW28% 修正系数为1.020 xD=90%, 修正系数为1.141由下式估算进料量F示值.式中xD,xf,xW为质量分率，xf由实际测定的进料浓度的体积分率换算（查表，实验室提供）xD, xW假设一定值如（xD0.95, xW0.02），查实验室表，换算为质量分率回流液量L实验对塔顶产品浓度和塔底残液浓度都有一定的要求，控制手段是

2、调节回流液量。塔顶温度和塔底温度反映了浓度的高低，根据实验条件，建议塔顶温度78，塔底温度在96。五、实验方法及步骤1、刚开机时，启动四组加热丝，当塔顶的温度快速上升时，Tw=85 及时关掉1、2组加热器，将3，4组加热电流调节为12A（1，2板式塔）或30A（3，4填料塔），同时打开全凝器的冷却水进口阀。2、塔顶蒸汽温度达到6070时，逐渐开启回流阀，在全回流下运行10分钟，期间当回流流量有下降的趋势，则关小回流阀，调节至78 L/h（对于1，2塔，L应小一些），当回流流量稳定后， 再进料，开产品阀。3、稳定操作8分钟后，记录F，L，D，取塔顶产品和塔底产品，测定浓度。4、产品和釜液浓度的分

3、析产品浓度采用250mL的量筒及大酒度计测定，取样量大于250mL；用小量筒和小酒度计测定xf及xW（残夜浓度的测定，要冷却到30）5、实验中密切注意釜压：正常操作维持在0.005mPa，如果达到0.0080.01mPa，应减少加热电流，调节无效，可能出现液泛，应停止加热，将进料、回流和产品阀关闭，并作放空处理，重新开始实验。6、实验中没有回流：（1）可能回流阀开得太大，而冷凝回流液不足：应关小回流阀，检查冷却水 是否正常（2）有可能是回流管存在不凝性气体，应作排不凝性气体处理。7、当产品浓度低于90： 加大回流，减少产品，操作一段时间。11、实验结束后：停电 关进料阀、产品阀、回流阀运行一段

4、时间后再关冷却水。六、实验数据计算过程及结果 实验数据表 精馏实验数据表 2 计算示例 3 实验结果图表七、问答题：1） 什么是全回流？全回流操作有哪些特点，在生产中有什么实际意义？如何测定全回流条件下的气液负荷？2）塔釜加热对精馏操作的参数有什么影响？塔釜加热量主要消耗在何处？与回流量有无关系？3） 如何判断塔的操作已达到稳定？4） 当回流比RRmin时，精馏塔是否还能进行操作？如何确定精馏塔的操作回流比？5）冷液进料对精馏塔操作有什么影响？进料口如何确定？6）塔板效率受哪些因素影响？7）精馏塔的常压操作如何实现？如果要改为加压或减压操作，如何实现？8） 塔顶冷却水流量为何要开的足够大 ？9

5、） 塔身为何需要保温 ？10） 查取进料液的汽化潜热时定性温度取何值？11）（全回流时上升蒸汽气速对塔板效率的影响规律？试分析原因。12）如何确定精馏操作的回流比？如果精馏物系为甲苯苯，回流比是4，精馏物系改为苯环己烷，回流比仍为4，行不行，为什么？13）在蒸馏实验过程中，塔顶出现馏出液后，为什么要继续进行一段时间的全回流操作？14）在本实验室的精馏实验过程，发生了液泛现象，试分析原因并提出解决的方法。15）采用本实验室的流程分离乙醇和水的混合物，能否得到无水乙醇？为什么？将本塔适当加高，是否可以得到乙醇的质量浓度为98以上的酒精溶液？分离丙酮和水的混合物，结果怎样？附表1 酒精浓度校正表溶液

6、温度酒 精 计 示 值10.09.08.07.06.05.04.03.02.01.0温度为20时用容积百分数表示的酒精浓度307.96.15.24.23.32.41.40.4298.27.26.35.44.43.52.51.60.6288.47.56.55.64.63.72.71.80.8278.67.76.75.84.83.92.91.9268.86.93.12.11.1258.17.16.23.22.31.3249.28.37.33.4239.45.53.62.6229.65.74.71.7219.87.86.82030.029.026.125.124.223.222.321.420.51

7、9.618.617.726.425.524.623.622.721.820.819.919.018.026.825.924.924.023.022.121.220.219.318.427.226.325.324.423.422.521.520.618.727.626.625.724.723.822.821.920.920.027.024.122.221.320.319.428.427.424.523.522.621.620.719.728.827.825.823.922.922.021.029.228.226.224.323.320.429.628.625.621.728.026.025.09

8、0.089.088.087.086.085.084.083.082.081.087.386.385.284.283.182.180.079.078.087.686.585.584.483.482.481.380.379.378.387.986.885.884.783.782.781.680.679.678.688.187.186.181.980.979.978.988.487.485.384.383.382.281.280.279.288.787.786.685.684.683.682.581.580.579.586.985.984.983.882.881.880.879.889.288.28

9、7.286.285.184.180.189.588.586.485.481.480.489.786.785.781.780.7附表2 精馏实验转子流量计流量和浓度换算表适用条件换算公式V%Kg%mol%密度Kg/m321.5970.629995.317.957.923971.443.2421.292992.419.628.726969.264.8121.935989.721.309.573967.086.4242.612987.222.9910.47964.6108.0523.313984.724.6911.37962.2129.6874.025982.43226.4012.30959.714

10、11.334.762980.13428.1313.27957.0.附表3 1atm下乙醇水的平衡数据液相中乙醇的摩尔百分数汽相中乙醇的0.045.063.511.050.065.717.055.067.860.069.834.065.072.539.270.075.543.075.078.514.048.251.352.589.455.189.857.595.094.235.059.5100.040.061.4附表4 乙醇水混合液在常压下汽液平衡数据液相组成（酒精分子百分数）汽相组成沸点10045.4163.4380.402.0118.6894.9550.1665.3480.005.0733.

11、0690.554.0066.9279.757.9540.1859.5569.5979.5510.4844.6164.0571.8679.3014.5949.7784.570.6375.8278.8520.0053.0975.9979.2678.6025.0055.4882.3579.8281.8378.4030.0157.7081.6085.9786.4078.2035.0981.2089.4178.1540.0061.4480.75附表5 乙醇-水溶液的比热（千卡/千克）质量%温 度5070903.981.031.011.028.011.0516.2124.611.001.071.0933.

12、300.940.981.041.0642.430.870.920.9652.090.800.8662.390.750.8873.080.670.740.770.9785.660.610.700.90100.000.540.600.650.71也可用以下回归方程式计算:（10）式中: 比热kcal/kg 乙醇的重量百分数% 温度0C 附表6 乙醇水溶液的汽化潜热kcal/kg液相中乙醇质量%沸腾温度汽化潜热kcal/kg539.429.86438.760.38338.799534.031.62432.975.9179.7287.91.6098.9531.033.39427.185.7679.1255.62.4097.3528.635.18421.391.08238.25.6294.4518.136.0083.5415.398.00229.011.3090.7499.438.82409.398.8478.25219.319.60472.240.66403.3209.024.99416.250.21372.0可用以下回归方程计算: （11）汽化潜热kcal/kg乙醇的质量百分数%