3、 刚开始通入蒸汽时，要仔细调节阀3的开度，让蒸汽徐徐流入换热器中，逐渐加热，由“冷
态”转变为“热态”，不得少于10分钟，以防止玻璃管因突然受热、受压而爆裂。 4、 操作过程中，蒸汽压力一般控制在0.05MPa（表压）以下，否则可能造成玻璃观察孔爆裂和
填料损坏。
5、 确定各参数时，必须是在稳定传热状态下，随时注意惰性气体的排空和压力表读数的调整。
五、实验数据记录
空气—水蒸汽换热，孔板流量计测流量
l= m， d2= m，t0= ℃，p0= Pa
q ,m3 / s
T1，℃ T2，℃ t1，℃ t2，℃ 六、实验数据处理
依据冷流体进口温度从《化工原理》教材附录中查取其密度，计算qm2，依据冷流体进出口温度平均值查取密度、粘度、比热容、导热系数、普朗特数，计算?tm、K、Re、Nu、?，并把数据处理结果列表。
七、实验报告
1、将两种数据处理方法求出的冷流体给热系数值列表比较，计算各点误差，并分析讨论。 2、冷流体给热系数的准数式：Nu/Pr0.4?ARem，以lnNu/Pr验数据作图拟合曲线方程，确定式中常数A及m。
3、将两种方法处理实验数据的结果标绘在图上，并进行比较。
?0.4?为纵坐标，ln?Re?为横坐标，由实
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八、思考题
1、实验中冷流体和蒸汽的流向，对传热效果有何影响?
2、在计算空气质量流量时所用到的密度值与求雷诺数时的密度值是否一致？它们分别
表示什么位置的密度，应在什么条件下进行计算。
3、实验过程中，冷凝水不及时排走，会产生什么影响？如何及时排走冷凝水？
如果采用不同压强的蒸汽进行实验，对α关联式有何影响？
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实验七 筛板塔精馏实验
一、实验目的
1、了解筛板精馏塔及其附属设备的基本结构，掌握精馏过程的基本操作方法； 2、学会判断系统达到稳定的方法，掌握测定塔顶、塔釜溶液浓度的实验方法； 3、学会精馏塔效率、单板效率的测定方法；
4、了解回流比、进料热状况对精馏塔分离效率的影响； 5、观察精馏塔中各板的温度变化。
二、实验内容
1、测定全回流时精馏塔全塔效率和单板效率； 2、测定部分回流状态下全塔效率。
三、实验原理、方法和手段
1、全塔效率ET
全塔效率又称总板效率，是指达到指定分离效果所需理论板数与实际板数的比值，即
ET?NT?1 （1） NP式中，NT－完成一定分离任务所需的理论塔板数，包括蒸馏釜；
NP－完成一定分离任务所需的实际塔板数，本装置NP＝10。
全塔效率简单地反映了整个塔内塔板的平均效率，说明了塔板结构、物性系数、操作状况对塔分离能力的影响。对于塔内所需理论塔板数NT，可由已知的双组分物系平衡关系，以及实验中测得
图1 塔板气液流向示意 的塔顶、塔釜出液的组成，回流比R和热状况q等，用图解法求得。
2．单板效率EM 单板效率又称莫弗里板效率，如图1所示，是指气相或液相经过一层实际塔板前后的组成变化 值与经过一层理论塔板前后的组成变化值之比。
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按气相组成变化表示的单板效率为
EMV?yn?yn?1 （2） *yn?yn?1按液相组成变化表示的单板效率为
EML?xn?1?xn （3） *xn?1?xn式中，yn、yn+1－离开第n、n+1块塔板的气相组成，摩尔分数；
xn-1、xn－离开第n-1、n块塔板的液相组成，摩尔分数； yn*－与xn成平衡的气相组成，摩尔分数； xn*－与yn成平衡的液相组成，摩尔分数。 3． 图解法求理论塔板数NT
图解法又称麦卡勃－蒂列（McCabe－Thiele）法，简称M－T法，其原理与逐板计算法完全相同，只是将逐板计算过程在y－x图上直观地表示出来。
（1） 全回流操作
在精馏全回流操作时，操作线在y－x图上为对角线，如图2所示，根据塔顶、塔釜的组成在操作线和平衡线间作梯级，即可得到理论塔板数。
图2 全回流时理论板数的确定
（2） 部分回流操作
部分回流操作时，如图3，图解法的主要步骤为：
A. 根据物系和操作压力在y－x图上作出相平衡曲线，并画出对角线作为辅助线； B. 在x轴上定出x＝xD、xF、xW三点，依次通过这三点作垂线分别交对角线于点a、
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f、b；
C. 在y轴上定出yC＝xD/(R+1)的点c，连接a、c作出精馏段操作线；
D. 由进料热状况求出q线的斜率q/（q-1），过点f作出q线交精馏段操作线于点d； E. 连接点d、b作出提馏段操作线；
F. 从点a开始在平衡线和精馏段操作线之间画阶梯，当梯级跨过点d时，就改在平衡
线和提馏段操作线之间画阶梯，直至梯级跨过点b为止；
G. 所画的总阶梯数就是全塔所需的理论踏板数（包含再沸器），跨过点d的那块板就
是加料板，其上的阶梯数为精馏段的理论塔板数。
图3 部分回流时理论板数的确定
四、实验装置与流程
本实验装置的主体设备是筛板精馏塔，配套的有加料系统、回流系统、产品出料管路、残液出料管路、加料泵和一些测量、控制仪表。如图4所示。
本实验料液为乙醇溶液，由进料泵输送进入塔内，釜内液体由电加热器产生蒸汽逐板上升，经与各板上的液体传质后，进入盘管式换热器管程，壳层的乙醇蒸汽全部冷凝成液体，再从集液器流出，一部分作为回流液从塔顶流入塔内，另一部分作为产品馏出，进入产品贮罐；残液经釜液转子流量计流入釜液贮罐。
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