6.4.2实验流程设计
⑴需要1个带再沸器和冷凝器的筛板精馏塔。 ⑶需要1个塔釜压力表，以确定操作压力p釜。 ⑷需要1个加料泵，供连续精馏之用。 ⑸需要3个流量计，以计量回流量、塔顶出料量、加料量。 将以上仪表和主要塔设备配上贮槽、阀门、管件等组建如下实验装置图。 6.6实验塔性能评定时的操作要点 （1） 最大分离能力——全回流操作 在塔釜内置入10～30v%的乙醇水溶液，釜位近液位计2处，开启加热电源使电压为220 3 v，打开塔顶冷凝器进水阀。塔釜加热，塔顶冷凝，不加料，不出产品。待塔内建立起稳定的浓度分布后，（回流流量计浮子浮起来达10min之久后），同时取样分析塔顶xd与塔釜
xw。由该二组成可作图得到该塔的理论板数并与实际板数相除得到全塔效率。 （2） 最大的处理能力——液泛点 全回流条件下，加大塔釜的加热量，塔内上升蒸汽量和下降液体量将随之增大，塔板上液层厚度和塔釜压力也相应增大，当塔釜压力急剧上升时即出现液泛现象，读取该时刻的回
流量和加热电流量，即为该塔操作的上限——液泛点。 （3） 最小的处理能力——漏液点 全回流条件下，逐次减小塔釜加热量，测定塔效率，塔效率剧降时，读取该时刻的回流
量和加热电流量，即为该塔操作的下限——漏液点。 （4） 部分回流时，将加料流量计开至4 l/h，按照上述提及的回流比确定方法操作。 （5）若发生t灵急剧上升，应采取d=0，f?，w?的措施。 6.7 原始数据记录
实验体系：酒精水溶液篇三：板式精馏塔实验报告 板式精馏塔实验报告 学院：广州大学生命科学学院 班级：生物工程121班 分组：第一组 姓名：
其他组员：
学号： 指导老师：尚小琴 吴俊荣
实验时间2014.11.15 摘要：此次实验是对筛板精馏塔的性能进行全面的测试，实验主要对乙醇正丙醇精馏过程中的研究不同条件下改变参量时的实验结果，根据实验数据计算得出塔釜浓度、回流比、
进料位置等与全塔效率的关系，确定该筛板精塔的最优实验操作条件。 引言：精馏是利用混合液中两种液体的沸点差异来分离两种液体的过程。精馏装置有精馏塔、原料预热器、再沸器、冷凝器、釜液冷却器和产品冷却器等设备。热量自塔釜输入，物料在塔内经多次部分气化与部分冷凝进行精馏分离，由冷凝器和冷却器中的冷却介质将余热带走。精馏过程的节能措施一直是人们普遍关注的问题。精馏操作是化工生产中应用非常广泛的一种单元操作，也是化工原理课程的重要章节。分析运行中的精馏塔，当某一操作条件改变时的分离效果变化，属于精馏的操作型问题。本研究从塔釜浓度、回流比、进料位置、全回流和部分回流等操作因素对数字型筛板精馏塔进行全面考察，得出一系列可靠直观的结果，加深对精馏操作中一些工程概念的理解，对工业生产有一定的指导意义通过本实验我们得出了大量的实验数据，由计算机绘图找出最优一组实验参数,在这组参数下进行提纯将会节约大量能源，同时为今后开出的设计型、综合型、研究型的实验项目，为学生的创新性科研
项目具有重要的教改意义。 [3][1][4][2] 1.实验部分 1.1 实验目的 1. 学会对精馏过程多实验方案进行设计，并通过实验验证设计方案，得出实验结论，以
掌握实验研究的方法。
2. 掌握单板效率和全塔效率的测定方法。 3.了解板式精馏塔结构及塔内的传质传热状况，掌握板式塔内温度，浓度及分布规律。 4.了解实验条件与板式精馏塔分离效率的关系，确定影响分离效率的因素，并掌握其影
响效率。 1.2 实验内容
1.研究在全回流条件下，开车过程中塔顶温度等参数随时间的变化情况及规律。 2.测定精馏塔在全回流条件下稳定操作时塔内温度和浓度沿塔高的分布，研究其分布情况及规律。
3.测定精馏塔在全回流时全塔理论塔板数、总板效率。 4.测定精馏塔在某一回流比时全塔理论塔板数、总板效率。 5.测定在部分回流时总板效率随回流比的变化情况。 6.测定在部分回流时总板效率随进料位置的变化情况。 1.3实验材料与装置 物系：乙醇---正丙醇
（1）纯度：分析纯或化学纯 （2）料液浓度：15—25%（乙醇的质量百分数） （3）浓度测量：阿贝折射仪 1.4 实验步骤
1.4.1 实验前准备： （1）将阿贝折光仪配套的超级恒温水浴调节运行所需温度(30℃)，记录温度，检查取样
用的注射器和擦镜头纸是否准备好 （2）用阿贝折光仪测出原料液的折射率； （3）检查旋塞开关是否处于关闭，电表示数是否都为零。 （4）将原料装入原料槽中，打开进料阀，让液料（乙醇-正丙醇）从原料槽用泵输送， 经过进入塔釜内，根据磁翻转液面计，当液面到达塔釜的2/3后，关闭进料阀门和流量
计阀门。 1.4.2 全回流下操作
实验①. 研究在全回流条件下，开车过程中塔顶温度等参数随时间的变化情况及规律。 1.打开塔顶冷凝器的冷却水，冷却水量要足够大（约8l/h） 2.记下室温值，接上电源闸（220v），按下装置上电源总开关。 3.调节加热电压为75v左右，待塔板上建立液层时，缓慢加大电压至100v，使塔内维持
正常操作 4.确认塔顶出料阀门和各取样处于关闭状态，使全塔处于全回流状态 5.从操作稳定加热时起每隔3min记录一次塔顶温度、回流液温度和塔釜温度，待示数稍
稳定后可隔较长时间读数。至电表示数稳定为止。数据记录于表1中。 实验②：测定精馏塔在全回流条件下稳定操作时塔内温度和浓度沿塔高的分布，研究其分
布情况及规律。 方法： 在实验①基础上，当稳定操作时，记录每块板上塔内的温度
实验③：测定精馏塔在全回流时全塔理论塔板数、总板效率。 方法：在实验①基础上，等各塔板上鼓泡均匀后，保持加热釜电压不变，在全回流情况下稳
定20min左右，期间仔细观察全塔传质情况，带情况稳定后分别在塔顶、塔釜和原料液
取样口用注射器同时取样，用阿贝折射仪分析样品浓度。 1.4.3 部分回流下操作 实验④：测定精馏塔在回流比为4，塔层为8时全塔理论塔板数、总板效率。 1.打开塔釜冷却水阀门，冷却水流量以保证釜镏液温度接近常温为准； 2.将物料入量分别以以1.5，1.8,2.4（l/h）的流量加入塔内， 用回流比控制调节器调节回流比r=4 3.馏出液收集在塔顶容量管中，塔釜产品经冷却后由溢流管流出，收集在容器内。 4.等操作稳定后，观察板上传质状况，记下加热电压、电流、塔顶温度等有关数据， 整个操作中维持进料流量计读数不变，用注射器取下塔顶、塔釜和进料三处样品，用折光
仪分析，并记录进原料液的温度(室温)。 实验⑤ 测定在部分回流时总板效率随回流比的变化情况。 方法：在实验步骤④基础上，（物料入量都为2.0l/h）调节回流比r为2和3和4， 重复④实验步骤 2.实验数据记录及处理篇四：板式塔精馏实验 化工基础实验报告
实验名称 板式塔精馏实验 班级 姓名 学号 成绩 实验时间 同组成员 ______ 一、 实验目的 1. 观察板式塔气、液两相流动状态。 2. 测定回流比对精馏操作的影响。 3. 测定板式塔总板效率与空塔气速的关系 4. 观察新型斜孔多溢流塔板的结构与工况 5. 了解精馏流程安排及操作
二、基本原理 板式塔是使用量大，运用范围广的重要气、液传质设备，评价塔板好坏一般根据处理量、板效率、阻力降、弹性和结构等因素。目前出现的多种塔板中鼓泡式塔板（以筛板塔、浮阀塔为代表）和喷射式塔板（以舌形、斜孔、网孔为代表）在工业上使用较多，板式塔作为气、液传质设备，既可用于吸收，也可用于精馏。用得多的是精馏操作。在精馏装置中，塔板是汽、液两相接触的场所，气相从塔底进入，回流从塔顶进入，气、液两相逆流接触在塔板上进行相际传质。使液相中易挥发组分进入汽相、汽相中难挥发组分转入液相。精馏塔所以能使液体混合物得到较完全的分离，关键在于回流的运用。从塔顶回流入塔的液体量与塔顶产品量之比称为回流比，它是精馏操作的一个重要控制参数，回流比数值的大小影响着精馏操
作的分离效果与能耗。回流比可分为全回流，最小回流比和实际操作时采用的适宜回流比。 全回流是一种极限情况，它不加料也不出产品。塔顶冷凝量全部从塔顶回到塔内，这在生产上没有意义。但是这种操作容易达到稳定，故在装置开工和科学研究中常常采用。全回流时由于回流比为无穷大，当分离要求相同时比其它回流比所需理论板要少，故称全回流时所需理论板为最少理论板数。通常计算最少理论板用芬斯克方程。对于一定的分离要求，减少回流比，所需的理论板数增加，当减到某一回流比时，需要无穷多个理论板才能达到分离要求，这一回流比称为最小回流比rm。最小回流比是操作另一极限，因为实际上不可能安装无限多块板的精馏塔，因此亦就不能选择rm来操作。实际选用的回流比r应为rm的一个倍
数，这个倍数根据经
验取为1.2～2。当体系的分离要求、进料组成和状态确定后，可以根据平衡线的形状由作图求出最小回流比。在精馏塔正常操作时，如果回流装置出现毛病，中断了回流，此时操作情况会发生明显变化。塔顶易挥发物组成下降，塔釜易挥发物组成随之上升，分离情况变坏。
板效率是反映塔板及操作好坏的重要指标，影响板效率的因素很多，当板型、体系决定以后，塔板上的气、液流量是板效率的主要影响因素，当塔的上升蒸气量不够，塔板上建立不了液层；若上升气速太大，又会产生严重夹带甚至于液泛，这时塔的分离效果大大下降。
表示板效率的方法常用的有两种： （1）总板效率e 式中：e——总板效率； n——理论板数； ne——实际板数。 （2）单板效率emv（气相默弗里效率） 式中：yn、yn+1——第n块和第（n+1）块气相组成； yn*——与第n块板下降液体相平衡的气相组成。 总板效率的数值在设计中应用得很广泛，它常由实验测定。单板效率是评价塔板好坏的重要数据，针对不同板型，在实验时保持相同的体系和操作条件，对比它们的单板效率就可
以确定其优劣，因此在科研中常常运用。 三、实验装置 本实验装置由精馏塔、塔板、冷凝器、再沸器、温度计、转子流量计、u形压差计等组
成。 主要设备规格如下：
（1） 精馏塔：筒体为硬质玻璃，内径102mm，高1m，内装有9块塔板，板间距为 100mm。筒体外表镀有导电薄膜，通电后既可以保温又保持透明度，以便观察气、液流动现象。 （2）塔顶温度计和塔釜温度计（可选电阻或玻璃管温度计）。 （3）u形压差计，长600mm。 （4）转子流量计规格：lzb-6（测液体流量）用以测定塔顶产量和回流量。 （5）电加热棒共分五组：每组功率分别为4,4,3,2,1kw。 加热时可以开启一组或多组，以调节上升蒸汽量。
四、操作步骤及注意事项
（1）熟悉实验装置及流程，弄清各部件的作用及加热电路。 （2）打开塔顶冷却水阀门。接通电源开关。接通电热棒开关，接通组数愈多，功率 愈大。
（3）调节加热功率至需要值，待回流温度及回流流量稳定后，自塔顶取样口取出少 量样品。取样时注意先放出管道内的滞流量，以确保取样组成正确。 （4）同时从塔釜中取少量样品（方法同上）。 （5）用气相色谱仪分析样品的组成。 （6）从小到大改变加热功率，重复取样，测出4-5组不同气速下的板效率。 （7）实验
结束，关闭电加热开关。待塔釜温度降至80℃以下，停塔顶冷却水。 五、实验数据 六、数据处理 1．空塔气速
分析：公式空塔气速的计算公式u?塔内上升蒸汽的体积流量vs. 由于实验中采取全回流的方式，回流液质量流量与蒸气质量流量相同。 4vs ?d 2
，其中d表示塔内径，d=102mm，下面求
实验中转子流量计已将实际溶液的流量转换为20℃时水的体积流量，由公式 vs2 ?vs1 1）
将读数转换为实际回流液的流量。其中： ?f取转子密度，近似为铁质，取密度7900kg/m3，?1取20oc水的密度998kg/m3，?2 取回流温度下混合液体的密度。 查数据表：乙醇水溶液的密度 kg/m3 以加热功率为2kw时的一组数据为例进行计算。 由上表数据可得，温度为26.4℃，乙醇质量分数为81.57%时，回流溶液密度为 ?2?833.99kg/m3.
将vs1=5.8l/h，?f=7900kg/m3，?1=998kg/m3，代入公式 vs2 ?vs1
可以得到实际回流液的体积流量vs2=6.42l/h。 由于实验中采取全回流的方式，回流液质量流量与蒸气质量流量相同，等于0.00149kg/s。 将回流液流量转换为同条件下的蒸气流量，温度以塔顶、塔釜平均温度计，气压以一个大气
压计，利用公式 mm
（乙醇＋水）rtm乙醇m水vnrt u??＝ apapa 其中a? ?d2 4
?8.17?10?3m2
计算得空塔气速u=0.1488m/s。 按照以上方法，可以计算得出其他组数据的空塔气速。 2.总板效率
首先按照以下公式将实验测得塔顶、塔釜组成转换为摩尔分数： x1? ω1
m11?2m1m2 利用书后附录常压下乙醇-水的气液平衡数据，得到气液平衡曲线。由于采用全回流操篇
五：板式精馏塔设计性实验报告 板式精馏塔实验报告 学院：化学化工学院 班级： 分组：第八组
姓名： 其他组员： 学号： 指导老师： 实验时间2012.11.15 筛板精馏塔实验 小组成员：
实验时间：2012年11月19日 摘要：本文根据逐板计算法和图示法求全回流条件下和不同回流比条件下的全塔效率和单板效率，并对塔板效率的影响因素作了讨论。 关键词：精馏，全回流，不同回流比，全塔
效率，理论板数 abstract: distillation column is a very important part of a unit operation in the modern industry. the bottom temperature is higher than the overhead temperature. on the plate number and the headquarters efficiency of the distillation column by the reflux ratio, into the liquid flow impact. with the reflux ratio is increased, or into the liquid flow rate increases, the number of theoretical plates
how the efficiency of the total board. 前言
精馏是指在化工、轻工等生产过程中采用多次平衡级（或接触级）的蒸馏过程来实现混合液的高纯度分离的一种常见的单元操作。在板式精馏塔中，由塔釜产生的蒸汽沿塔身逐板上升，与来自塔顶逐板下降的回流液在塔板上实现多次接触，进行传热与传质，使混合液达到一定程度的分离。回流是精馏操作得以实现的基础，是精馏操作的重要参数之一，它的大
小影响着精馏操作的分离效果和能耗。此外，不 同进料位置、不同进料浓度、不同进料量等同样影响着精馏操作的分离效果。在塔设备的实际操作中，由于受到传质时间和传质面积的限制以及其它一些因素的影响，一般不可能达到汽液平衡状态，实际塔板的分离作用低于理论塔板，因此，可以利用全塔效率和单板效
率来表示塔的分离效果。 实验部分 实验的条件有：精馏塔数据采集和过程控制实验装置，我们的分流物系是乙醇—正丙醇，
浓度测定使用阿贝折光仪。 实验前的准备： ① 将阿贝折光仪配套的超级恒温水浴调节运行所需温度(30℃)，记录温度，检查取样用
注射器和擦镜头纸是否准备好 ② 检查旋塞开关是否处于关闭，电表示数是否都为零。 ③ 将原料装入原料槽中，打开进料阀，让液料（乙醇-正丙醇）从原料槽用泵输送，经
过进入塔釜内，根据磁翻转液面计，当液面到达塔釜的2/3后，关闭进料阀门。 ④ 打开进料泵以及转子流量计的阀门，向精馏釜内加料到指定高度（冷液面在塔釜总高的2/3处），而后关闭进料泵和流量计阀门。 一、全回流操作。 ①打开塔顶冷凝器的冷却水，冷却水量要足够大（约8l/min）。 ②记下室温值，接上电源闸（220v），按下装置上总电源开关。 ③调解电位器使加热电压为75v左右，待塔板上建立液层时，可适当加大电压（如100v），使塔内维持正常操作。 ⑤ 等各块塔板上鼓泡均匀后，保持加热釜电压不变，在全回流情的下稳定20min左右，期间仔细观察全塔传质情况，待操作稳定后分别在塔顶、塔釜取样口用注射器同时取样，用阿贝折射仪分析样品浓度。