精馏实验杨祖荣 主编作者:郭俊雄
实验名称:精馏实验 一、 目的及任务
1、 了解精馏的工艺流程,掌握精馏实验的操作方法; 2、 了解板式塔的结构,观察板上液—汽接触状况; 3、 测定全回流时全塔效率及单板效率; 4、 测定部分回流时的全塔效率;
5、 测定精馏塔在全回流条件下塔体浓度(温度)分布; 6、 测定再沸器的传热膜系数。
二、基本原理
在板式精馏塔中,由塔釜产生的蒸汽沿塔板逐板上升与来自塔顶逐板下降的回流液,在塔板上实现多次接触,进行传热与传质,使混合液达到一定程度的分离。
回流是精馏操作得以实现的基础。塔顶的回流液与采出量之比,称为回流比。回流比是精馏操作的重要参数之一,其大小影响着精馏操作的分离效果和能耗。
回流比存在两种极限情况:最小回流比和全回流。若塔在最小回流比下操作,要完成分离任务,则需要有无穷多块塔板的精馏塔。当然,这不符合工业实际,所以最小回流比只是一个操作限度。若操作处于全回流时,既无任何产品采出,也无任何原料加入,塔顶的冷凝液全部返回塔中,这在生产中无实验意义。但是,由于此时所需理论板数最少,又易于达到稳定,故常在工业装置中的开停车、排除故障及科学研究时采用。
实际回流比常取最小回流比的1.2~2.0倍。在精馏塔操作中,若回流系统出现故障,操况会急剧恶化,分离效果也将变坏。
板效率是体现塔板性能及操作状况的主要参数,有以下两种定义方法。 (1) 总板效率E
E=N/Ne
式中 E——总板效率;
N——理论板数(不包括塔釜); Ne——实际板数。 (2)单板效率Eml
EML
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