本文格式為Word版，下載可任意編輯——化工原理課件試驗二精餾塔板效率或者填料精餾塔等板高度的測定

一﹑試驗目的

1.了解精餾裝置的基本流程及篩板精餾塔的結構，熟悉精餾操作方法；2.測定全回流條件下總板效率(或單板效率)。二﹑基本原理

精餾塔是分開均相混合物的重要設備。衡量板式精餾塔分開性能，一般用總板效率表示：

E?NTNp

對于填料塔HETP?ZNT

式中：E—總板效率；

NT—理論板層數；

NP—實際板層數。HETP--等板高度，m

理論板層數NT的求法可用M-T圖解法。本試驗是使用乙醇－水二元物系在一定回流條件下操作，只需測定塔頂流出液組成xD和釜液組成xw，即可用圖解法求得NT

精餾塔操作要領(1)維持好物料平衡，即

F＝D＋W

FxF＝DxD＋WxW(4-33)

DxF?xWWxD?xF或(4-34)??FxD?xWFxD?xW式中：F、D、W—分別為進料、餾出液、釜殘液的流率，kmol.s-1;

xF、xD、xW―分別為進料、餾出液、釜殘液中輕組分的組成摩爾分率；

D/F、W/F―分別為塔頂、塔底的采出率。

若物料不平衡，當F＞D+W時，將導致塔釜、降液管和塔板液面升高，壓降增大，霧沫夾帶增加，嚴重時甚至會淹塔；當F＜D+W時，將導致塔釜、降液管和塔板液面降低，漏液量增加，塔板上氣液分布不均勻，嚴重時甚至會干塔。

在規定的精餾條件下，若塔頂采出率D/F超出正常值，即使精餾塔具有足夠的分開能力，從塔頂也不能得到規定的合格產品；若塔底采出率W/F超出正常值，則釜殘液的組成將增加，既不能達到分開要求，也增加了輕組分的損失、

(2)控制好回流比。精餾塔應采用適合的回流比操作，在塔板數固定的狀況下，當滿足DxD≤FxF且塔處于正常流體力學狀態時，加大回流比能提高塔頂餾出液組成xD，但能耗也隨之增加。加大回流比的措施，一是減少餾出液量，二是加大塔釜的加熱速率和塔頂的冷凝速率，但塔釜的加熱速率和塔頂的冷凝速率在裝置中是有限度的。因此在操作過程中，調理回流比時要將兩者協調好，特別是后者涉及維持熱量平衡。

三、試驗裝置及流程

1.精餾塔

篩板塔，全塔共15塊塔板，塔徑70mm，塔板間距158mm；填料塔：填料層高度：3#（2.8m）；4#1.8m；塔徑100mm

圖4-14精餾試驗流程示意圖

1-原料罐進料口;2-原料罐;3-進料泵回流閥;4-進料泵;5-電加熱器;6-釜料放空閥;7-塔釜產品罐放空閥;8-釜產品儲罐;9-塔釜;10-流量計;11-頂產品罐放空閥;12-頂產品;13-塔

板；14-塔身；15-降液管;16-塔頂取樣口;17-觀測段;18-線圈;19-冷凝器20-塔釜取樣口。

2.測控系統

在本試驗中，利用人工智能儀表分別測定塔定溫度、塔釜溫度、塔身伴熱溫度、塔釜加熱溫度、全塔壓降、加熱電壓、進料溫度及回流比等參數，該系統的引入，不僅使試驗更為簡便、快捷，又可實現計算機在線數據采集與控制。

3物料濃度分析

本試驗所用的體系為乙醇-水，由于這兩種物質的密度存在差異，采用密度計分析料液的濃度，并使用附表1中的進行校正。這種測定方法的特點是便利快捷、操作簡單，但精度稍低；若要實現高精度的測量，可利用氣相色譜進行濃度分析。

四：試驗數據測定與工藝條件的選擇

1、板式精餾塔：篩板塔2、填料塔：金屬壓延孔波紋填料1#，2#板數NP=15塔徑：70mm，板間距158mmZ：3#（2.8m）；4#1.8m塔徑為100mm