1、西 南 石 油 大 學 實 驗 報 告課程過程裝備設計實驗項目換熱器綜合實驗裝置成績專業年級08過控組別4學號指導老師姓名同組人姓名實驗日期2011.10一、 實驗目的1、 了解連續精餾塔的基本結構和工藝流程；2、 掌握連續精餾塔的操作方法；3、 了解板式精餾塔參數及數據采集的基本方法；4、 了解簡單控制系統的工作原理。二、 基本原理實驗體系乙醇水系統，按照一定濃度配置好的待精餾乙醇由進料泵計量后進入塔內（本實驗由塔釜底部進料口倒入），釜內液體由電加熱器加熱汽化，經板完成傳質傳熱過程，進入盤管式換熱器殼程，與來自管程的冷凝水換熱后，再從冷凝集液器流出，一部分回流到塔內，另一部分作為產品流出，進

2、入產品罐，釜液于進料換熱后進入釜液罐。監控系統監測塔板溫度、進料溫度、回流溫度，塔壓降，塔釜液位。塔釜溫度控制：Pt100熱電阻和溫度變送器進行信號檢測，智能調節儀對溫度顯示，并根據測試值與給定值的差值輸出信號，控制移相調壓器輸出電壓，改變加熱器的發熱量，進而進行溫度的控制。冷凝水流量控制：轉子流量計作為傳感器檢測冷凝水流量，智能調節儀對溫度顯示，并根據測試值與給定值的差值輸出信號，控制變頻調節冷凝水泵的轉速達到調節的目的。三、 實驗裝置1-儲料罐；2-加料漏斗；3-進料轉子流量計；4-回流流量轉子流量計；5-回流比控制器；6-冷凝器；7-回流溫度傳感器；8-U型壓差計；9-塔板溫度傳感器；1

3、0-進料閥；11-進料閥；12-進料溫度傳感器；13-高溫電磁閥；14-液相取樣口；15-放料手閥；16-塔釜溫度傳感器；17-塔釜液位傳感器；18-塔釜；19-塔釜加料漏斗；20-氣相取樣口；21-冷凝水轉子流量計；22-塔頂排氣口；23-玻璃視盈；24-換熱器；25-進料泵；26-儲料罐三種裝置的對比：從左邊數第一臺裝置，采用塔釜與塔體分離設計，專設一個釜液加熱罐，減小了塔體的高度，方便在實驗室安裝操作。從左邊數第二臺裝置，該裝置為典型的板式塔中的泡罩塔，塔頂冷凝器與塔體設計為一體，設備簡潔，大方。從左邊數第三臺裝置，該裝置為填料塔，填料為西拉環式，回流比調節裝置，通過電磁鐵吸附/排斥導流

4、撥片來調節回流液體的流向。通過調節吸附/排斥的時間比來間接調節回流比。四、 實驗步驟（一） 注意事項1、 塔頂放空閥一定要打開；2、 先用手動調節電壓為100V給塔釜中料夜緩緩加熱，30分鐘后再進行塔釜溫度手/自動控制，避免因劇烈升溫造成熱膨脹不均而破壞玻璃視蠱；3、 料液要加到設定液位的2/3處方可打開加熱管電源，否則塔釜液位過低會使電加熱絲干燒致壞；4、 實驗前一地要將冷凝泵電源打開，否則酒精蒸汽會損壞進料泵。（二） 實驗操作1、 實驗前，打開冷凝泵電源開關，開啟冷凝水，把冷凝水流量控制在250300L/h，同時往大儲水箱中開啟適當流量的自來水，讓大水箱不至于因換熱而變熱。2、 全回流a、

5、 配置濃度16%19%的料液，加至三分之二，b、 檢查各個閥門，取樣閥、塔釜手動加料閥、進料閥、放料手閥均為關閉狀態，塔頂排空閥門為打開狀態，c、 啟動加熱管電源（先低功率預熱）；d、 塔釜液位控制：通過“塔釜液位控制儀器”+高溫電磁閥進行塔釜液位控制，當液位大于設定值時，高溫電磁閥打開，放夜，當液位小于設定值時，高溫電磁閥關閉；e、 設定儀表上精餾的相應參數；f、 讓實驗裝置處于全回流狀態；g、 待運行穩定后，取頂部餾出夜用色譜分析，分析濃度。3、 濃度測定a、 用移液器取200微升稀釋液至干凈的比色瓶中，用水稀釋至5毫升刻線，再取蒸餾水至另一個干凈的比色瓶的5毫升刻線處；b、 分別加一毫升

6、乙醇試劑，旋緊比色瓶蓋子，上下搖動3次，沸水浴顯色20分鐘c、 取出比色瓶用自來水沖洗兩分鐘，放至室溫；d、 取下比色瓶蓋子，旋緊比色瓶定位器，擦凈比色瓶外壁，將空白比色瓶放入比色槽中鎖定；e、 按“開/關”鍵，再按“調零”鍵，出現“0.00”；f、 取出比色瓶，放入樣品比色瓶，鎖定后按“濃度”，得出結果。五、 各個參數范圍冷水流量：250-300L/h；回流比：R=1-4；進料流量控制范圍：4-8 L/h；塔釜液位控制值：280mm。六、 實驗現象我組主要觀察浮閥塔精餾，實驗開始一段時間后，溫度逐漸升高。塔中間透明段內氣液流量逐漸升高。至最大值時（大概8分鐘后），呈噴射狀，傳質傳熱劇烈。再經過大約5分鐘，操作更加穩定，液體噴射程度降低。穩定后取夜、測定。七、 實驗結果經過色譜分析測定，我組所測試液酒精濃度為30.0%塔內壓降約550mm水柱；塔釜溫度92八、 結果分析我組測得濃度較低，主要是由于取夜過早，