实验八 填料式精馏塔的操作

《实验八 填料式精馏塔的操作》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、实验八填料式精馏塔的操作一、实验目的（1）熟悉填料塔的结构及精馏流程；（2）掌握精馏塔内出现的几种操作状态，并分析这些操作状态对塔性能的影响。（3）测定全回流操作条件和部分回流条件下塔顶和塔釜液浓度；（4）本装置可作间歇精馏操作训练（保持馏出液组成恒定的间歇精馏和回流比保持恒定的间歇精馏）二、实验原理1.理论塔板数和等板高度HETP塔板数NT可通过乙醇—水的平衡数据（见附表）作图得出（见图1）。等板高度HETP可由公式Z=HETP×NT计算得出。图1乙醇-水平衡图2．操作因素对塔性能的影响对精馏塔而言，所谓操作因素主要是指如何正确选择

2、回流比、塔内蒸气速度、进料热状况等。（1）回流比的影响对于一个给定的塔，回流比的改变将会影响产品的浓度、产量、塔效率和加热蒸气消耗量等。适宜的回流比R应该在小于全回流而大于最小回流比的范围内，通过经济衡算且满足产品质量要求来决定。（2）塔内蒸气速度塔内蒸气速度通常用空塔速度来表示。（1）式中：u——空塔速度，m/s；Vs——上升的蒸气体积流量，m3／s。对于精馏段V=（R＋l）D（2）（3）对于提馏段V‘=V＋（q－1）F（4）式中：V‘——提馏段上升蒸气量，kmol／s。（5）可见，即使塔径相同，精馏段和提馏段的蒸气速度也不一定相等

3、。塔内蒸气速度与精馏塔关系密切。适当地选用较高的蒸气速度，不仅可以提高塔板效率，而且可以增大塔的生产能力。但是，如果速度过大，则会因为产生雾沫夹带及减少了气液两相接触时间而使塔板效率下降，甚至产生液泛而使塔被迫停止运行。因而要根据塔的结构及物料性质，选择适当的蒸气速度。一、实验装置本精馏塔是微分接触式的填料塔。整套装置由塔体、供料系统、产品贮槽和调节控制仪表柜等部分组成。装置总高度3400mm，塔釜与产品贮槽固定在槽钢制成的底座上。塔身主要参数：1.塔釜：Ф250×340×3mm材质：不锈钢2.塔径：Ф50mm3.塔节：Ф57×3.5

4、mm（其中五节）材质：不锈钢（包括法兰）4.塔体结构H1=500mm；H2=200mm；H3=400mm；H4=400mm；H5=300mm再分布器：锥形结构调料支撑板：栅条形结构5.冷凝器盘管：L=2500mmФ14×2材质：不锈钢6.加热器SRY-2不锈钢1kW,2kW各一支供料系统：供料泵：小型增压磁力泵1台供料槽：不锈钢材质产品流量计：LZB-3WB2.5～25ml/min回流流量计：LZB-3WB6～60ml/min供料流量计：LZB-41～10l/h调节控制系统：仪表控制柜：装有显示、控制调节仪表以及固态继电器、继电器等。

5、智能数字显示调节器：AL-708J3台数显电压表1支可控硅调压器1台图2填料式精馏塔原理图一、实验步骤（1）配制约5%（v）酒精水溶液注入蒸馏釜内至液位计上的标记为止（约塔釜2/3处）。供料槽内配置15～20%（v）酒精水溶液；（2）开冷水阀门，向冷凝器供水；（3）开启电源，调节电压给蒸馏釜加热；（4）有回流后，先作全回流，控制蒸发量，这时“灵敏板”温度应控制在设定范围内；（5）操作基本稳定（蒸馏釜蒸气压力及塔顶温度不变）后，开始塔顶、塔釜溶液取样分析，分别通过比重法和阿贝折射仪测定酒精浓度，前后取样3组，分析平均值；（6）启动料泵向

6、精馏塔供料，控制一定流量，进行部分回流操作，操作基本稳定（蒸馏釜蒸气压力及塔顶温度不变）后，开始进样、塔顶、塔釜溶液取样分析，分别通过比重法和阿贝折射仪测定酒精浓度；（7）调整回流比，可使产品达到要求浓度；（8）实验完毕后，即停止供电，运转一个时期后，才停止向冷凝器供水，不得过早停水，避免酒精的损失和着火的危险。五、实验结果处理及分析（1）全回流塔顶温度：75.1℃灵敏板温度：106.2℃塔釜温度：116.9℃加热电压：123V使用25ml容量瓶装样品温度（℃）空瓶质量（g）总重量（g）样品质量（g）样品密度（kg/m3）塔顶2919

7、.23739.57520.338813.522919.40339.74320.340813.603019.23639.57120.335813.40塔釜2819.32743.72524.398975.923019.23643.63924.403976.122819.16043.56124.401976.04塔顶：查表得：ω=83.833%塔釜：w查表得：ω=9.65%（1）全回流塔顶温度：75.9℃灵敏板温度：126.7℃塔釜温度：114.9℃加热电压：196V使用25ml容量瓶装样品回流比R=1温度（℃）空瓶质量（g）总重量（g）样

8、品质量（g）样品密度（kg/m3）塔顶2919.40339.76820.365814.602919.23639.60420.368814.723019.32739.69120.364814.56塔釜2819.23643.