化工原理 精馏综合实验

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1、化工实验报告姓名：学号：报告成绩：课程名称化工原理实验（下）实验名称精馏综合实验班级名称组长同组者指导教师实验日期2015/5/12教师对报告的校正意见一、实验目的1、了解板式精馏塔的基本构造、精馏设备流程及各个部分的作用。2、学习精馏塔性能参数的测量方法，了解不同回流比对精馏塔效率的影响。 3、掌握二元物系气液相平衡数据测量及平衡相图绘制方法。 4、掌握阿贝折光仪的使用方法。二、实验内容1、标定阿贝折光仪折光指数——乙醇质量分率标准曲线。2、测定二元物系气液平衡数据。 * x -x 其中：Xn为第n层板Xn-1为第n-1层板ml ,  T N 其中：NP为板式精馏塔实际塔

2、板数；N为理论塔板数，用图解法计算。3、测定精馏塔性能。(1)测定精馏塔在全回流条件下，稳定操作后的全塔理论板数 NT 和总板效率ET。其中：NP为板式精馏塔实际塔板数；N为理论塔板数，用图解法计算。(2)测定精馏塔在全回流条件下，稳定操作后的相邻两块板的单板效率。其中：Xn为第n层板液相摩尔组分，Xn-1为第n-1层板液相摩尔组分，Xn 为与Yn成平衡的液相组成。(3)测定精馏塔在某一回流比下，稳定操作后的全塔理论塔板数（用图解法计算）和总板效率。1页三、实验装置 1.汽液平衡实验装置 2.精馏塔实验装置：第二套：10层塔板 3.阿贝折光仪 4.超级恒温水浴 5.电子天平

3、 6.烧杯、刻度吸管、滴管等玻璃仪器四、实验物系与试剂实验物系：乙醇——正丙醇。试剂纯度：乙醇：分析纯、正丙醇：分析纯；乙醇沸点：78.3℃；正丙醇沸点：97.2℃。以实际测定值为准。2页乙醇分子量MA=46;正丙醇分子量MB=60() 组分分析：用阿贝折光仪测定折光率。用回归公式W=A+BnD计算乙醇质量分率。X =W 由质量分率求摩尔分率(XA)公式如下:五、实验方案及步骤阿贝折光仪折光率——乙醇质量组分标准曲线的标定配制一系列（10—12组）不同质量组分的乙醇─正丙醇混合液，使用阿贝折光仪测定折光系数，用Excel进行绘图得到标准曲线及回归公式W=A+BnD。其中：W

4、为乙醇的质量分率，nD为折光指数。每组样品至少测定两次，折光系数相差<0.0002合格。乙醇质量组分大约为：0、0.09、0.18、0.27、0.36、0.45、0.54、0.63、0.72、0.81、0.90、1。二元物系气液相平衡数据测定 （一）实验前准备工作、检查工作：1、将阿贝折光仪的温度保持与标定标准曲线时相一致（相差<0.5℃）2、在测温套管中，加入少量甘油。将标准温度计插入测温套管中，保证水银球全部浸没在管内的甘油中。（二）实验操作1、.取约50ml乙醇倒入平衡釜中。2、打开冷却水，接通电源，调节加热电压约40V缓慢预热，当釜中液体鼓泡均匀后，调至工作电压约8

5、0V。将冷凝液回流速度控制在约每秒钟2-3滴，保持稳定回流10min，以建立平衡状态。3、注意观察温度计温度，5min内温度变化小于0.05℃，即为达到平衡。用微量注射器分别抽取气相和液相样品，使用阿贝折光仪测其折光率（注意：抽取样品前，应对注射器进行润洗）。连续取两次样品，平行测定。两次测值折光率误差小于0.0005，测值有效。否则，再次取样测定。4、停止加热。从釜中放出约5ml液体后，补充约5ml的正丙醇，恢复加热。重新达到平衡后，取样测定。5、实验连续测定10—12组数据。（注意：每次取出与加入的溶液量适上一次的平衡温度情况而调整，尽量保证在测定范围内实验测试点分布均

6、匀，平衡温度的各次的间隔约1.5度，同时要保证釜中液位基本不变。）6、检查数据合理后，停止加料，并将加热电压调为0。停止加热10min后，关闭冷却水，一切复原。3页精馏塔性能参数的测量方法（一）实验前准备工作、检查工作：1、阿贝折光仪温度保持与标定标准曲线时相一致（相差<0.5℃）。2、将配制好的物料(乙醇质量浓度约为20%的乙醇—正丙醇混合液）倒入高位槽）或储料罐。如果塔釜、塔顶料罐、塔底料罐中有上次实验后分离的料液，将其全部放出，循环使用。3、进料高度约为塔釜总高2/3。4、检查冷却水管是否连接良好（塔顶、塔釜冷凝器串联）。5、检查加热开关为关闭状态，打开电源开关，加热

7、电压、电流均零。（二）实验操作（1）全回流操作1、打开冷却水，冷却水量约8L/min，以保证回流水温度接近常温为准。设置预热电压约120V开启加热按钮。2、待最下层塔板上建立液层后，调整加热电压至160V，使塔内维持正常操作。3、当各块塔板上鼓泡均匀后，保持加热电压不变，在全回流情况下，稳定20min左右。期间仔细观察全塔传质情况，避免出现液泛、液漏现象。待塔顶温度稳定后，分别在塔顶、塔釜取样，用阿贝折光仪测定样品组分，连续取两次样品，两次折光率误差小于0.0005，测值有效，取平均值，求全塔效率。否则，再次取样测