精馏实验实验报告姓名班级学号
一、实验预习报告
二、实验预习思考
1.实验前,请想象并尝试描述气速与整塔压降的关系?
依照教材P228页,当液体喷淋量为零时,压降与空塔气速呈直线关系,与气体以湍流形式流过管道的关系类似;有一定喷淋量时,压降因管道变窄增大,但几乎与无喷淋量时平行;过截点以后,气体对液体产生阻滞作用,填料表面持液量增多,压降随气速较快增长;过了泛点之后,液体变为连续相而气体变为分散相,阻力猛增。
2.实验前,请同学们回顾精馏塔的塔板与填料的发展历程?
舌形塔板
斜孔塔板
鼓泡式塔板
散堆填料
规整填料
3.实验前,请尝试回答精馏操作过程中,使混合物较彻底分离的基本条件?
1、相对挥发度差异较大; 2、每一块板能使气液充分接触; 3、塔高足够高;
4、再沸器与冷凝器温度稳定; 5、混合物不形成共沸物;
6、运行规范稳定,不出现漏液、烨沫夹带、气泡夹带、液泛等非规范操作; 7、加料不反混;
二、实验记录
包括操作条件、实验现象、原始数据表,要求数据的有效数字、单位格式规范。
【原始数据表】
瓦数/kw 3 5 6 7 7
瓦数/kw
次数 1 2 1 2 1 2
塔顶组成/% 18.75 15.53 12.52 13.12 11.91 11.71
81.25 84.47 88.48 86.88 88.09 88.29
塔釜组成/% 86.30 88.83 88.20 89.10 88.35 88.14
13.70 13.17 11.80 10.90 11.65 11.86
塔顶T/℃ 78.1 77.8 77.9 77.8 77.9 塔釜T/℃ 87.5 86.5 87.8 88.1 87.8 冷凝液T/℃ 24.3 33.3 35.1 35.8 35.7 塔顶回流L/h 6.4 18.9 24.0 18.0 28.0 冷凝水回流L/h 47 197 127 149 147 3 5 6
7 7
1 2 1 2 12.14 11.78 13.57 12.57 87.85 88.22 86.42 87.42 88.60 89.23 89.07 89.33 11.33 10.77 10.93 10.67 【数据处理】
※空塔气速
首先根据测得的回流液流量求空塔气速。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。
实验中转子流量计已经将实际溶液的流量转换为水的流量,由公式
Vs2?Vs1?1(?f??2)?2(?f??1) (1)
将读数转换为实际回流夜的流量。其中:
?f取转子密度,近似为铁质,取密度7900kg/m3,?1取20 oC水的密度,?2取回流温度下
混合液体的密度。水取998kg/m3,乙醇取789 kg/m3。 塔顶、塔釜的溶液组成取两次实验的平均值,并依据公式流液密度,得到数据如下:
表一、不同功率下的回流液密度
1?m??1nxwi?i计算不同温度下回
瓦数/kw
3 5 6 7 7
塔顶组成/%水
17.14 12.82 11.81 23.92 13.07 回流液密度kg/m^3
818.3751 810.7671 809.0087 830.6076 811.2035
将所得到的回流液密度带入公式(1),即可得到回流液体积,体积和密度均已知,则可以得到回流液质量。因为全回流,所以根据物料守恒,上升蒸汽的质量与回流液质量相等。
表二、不同功率下的回流液质量流量
瓦数/kw
3 5 6 7 7
回流液体积流量L/h
7.3 21.6 27.4 20.5 32.0 回流液质量流量kg/h
5.9791 17.4929 22.1651 17.0676 25.9294