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上传者:森森
2022-07-22 17:38:33上传
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有关精馏实验报告范文
有关精馏试验报告范文 篇一:精馏试验报告
采纳乙醇—水溶液的精馏试验探究
学校:漳州师范学院
系别:化学与环境科学系
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采纳乙醇—水溶液的精馏试验探究
摘要:本文介绍了精馏试验的根本原理以及填料精馏塔的根本构造,探究了精馏塔在全回流条件下,塔顶温度等参数随时间的改变状况,测定了全回流和局部回流条件下的理论板数,分析了不同回流比对操作条件和分别实力的影响。
关键词:精馏;全回流;局部回流;等板高度;理论塔板数
1.引言
欲将困难混合物提纯为单一组分,采纳精馏技术是最常用的方法。尽管此时此刻已开展了柱色谱法、吸附分别法、膜分别法、萃取法和结晶法等分别技术,但只有在分别一些特别物资或通过精馏法不易到达的目的时才采纳。从技术和经济上考虑,精馏法也是最有价值的方法。在试验室进展化工开发过程时,精馏技术的主要作用有:(1)进展精馏理论和设备方面的探究。(2)确定物质分别的工艺流程和工艺条件。(3)制备高纯物质,供应产品或中间产品的纯样,供分析评价运用。
(4)分析工业塔的故障。(5)在食品工业、香料工业的生产中,通过精馏方法可以保存或除去某些微量杂质。
2.精馏试验局部
2.1试验目的
(1)了解填料精馏塔的根本构造,熟识精馏的工艺流程。
(2)驾驭精馏过程的根本操作及调整方法。
(3)驾驭测定塔顶、塔釜溶液浓度的试验方法。
(4)驾驭精馏塔性能参数的测定方法,并驾驭其影响因素。
(5)驾驭用图解法求取理论板数的方法。
(6)通过如何找寻连续精馏分别相宜的操作条件,造就分析解决化工生产中实际问题的实力、组织实力、试验实力和创新实力。
2.2试验原理
精馏塔一般分为两大类:填料塔和板式塔。试验室精细分馏多采纳填料塔。填料塔属连续接触式传质设备,塔内气液相浓度呈连续改变。常以等板高度(HETP)来表示精馏设备的分别实力,等板高度越小,填料层的传质分别效果就越好。
(1)等板高度(HETP)
HETP是指与一层理论塔板的传质作用相当的填料层高度。它的大小,不仅取决于填料的类型、材质与尺寸,而且受系统物性、操作条件及塔设备尺寸的影
响。对于双组分体系,依据其物料关系xn,通过试验测得塔顶组成xD、塔釜组成xW、进料组成xF及进料热状况q、回流比R和填料层高度Z等有关参数,用图解法求得其理论板NT后,即可用下式确定:HETP=Z/NT
(2)图解法求理论塔板数NT
精馏段的操作线方程为:yn+1= Rxn+xD R?1R?1
上式中, yn+1---精馏段第n+1块塔板伤身的蒸汽组成,摩尔分数;
xn---精馏段第n块塔板下流的液体组成,摩尔分数;
xD---塔顶馏出液的液体组成,摩尔分数;
R---泡点回流下的回流比;
L'提馏段的操作线方程为:ym+1=xm-Wxw L'?WL'-W
上式中, ym+1---提镏段第m+1块塔板上升的蒸汽组成,摩尔分数;
xm---提镏段第m块塔板下流的液体组成,摩尔分数;
xW---塔釜的液体组成,摩尔分数;
L′--提镏段内下流的液体量,kmol/s;
W----釜液流量, kmol/s;
cpF(ts?tF)qxF加料线(q线)方程为:y=x-,其中q=1+ q?1q?1rF
上式中,q---进料热状况参数;
rF---进料液组成下的汽化潜热,kJ/kmol;
ts---进料液的泡点温度, ℃;
tF---进料温度,℃;
---进料液组成,摩尔分数;
L回流比R为:R= DFcxpF---进料液在平均温度(tS-tF)/2的比热容,kJ/(kmol.℃);
上式中, L---回流流量,kmol/s;
D---馏出流量,kmol/s
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,如下列图1所示,依据塔顶、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。
全回流时理论板数确实定 图2.局部回流时理论板数确实定
② 局部回流操作
局部回流操作时,如上图2,图解法的主要步骤为:
A.依据物系和操作压力在y-x图上作出相平衡曲线,并画出对角线作为协助线;
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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