精馏实验报告(7)

精馏实验杨祖荣 主编作者：郭俊雄

以上平衡数据摘自：

J. Gembling, U. Onken, Vapor-Liquid Equilibrium Data Collection-Organic Hydroxy Compounds: Alochol (p.336)

附录二：乙醇—丙醇折光率于溶液浓度的关系 25℃ xW=56.60-40.84nD 40℃ xW =58.48-42.77nD

其中： xW为乙醇的质量分率； nD为折光率。 *以上数据均为实验测得。

1.全回流时全塔效率及单板效率计算

计算过程如下，以塔顶为例

1.3468 1.3436 1.3445

1.3450

3

m 58.48 42.77 1.3450 0.9558

m0.9558Mx 乙醇 46 0.9657

m1 m0.95581 0.9558( )( )M乙醇M正丙醇4660nD

以第一组数据为例，计算过程如下：

⑴ 将原料组成换算为摩尔分数得xF=28.98%,同理有 xD=84.99% , xW=19.09% . 结合相平衡曲线由图解法可得理论板数 N=4.37（含塔釜） 又实际板数为 Ne=10 所以 全塔效率 E=N/Ne=4.37/8= 43.70%

⑵ 同上有x7=70.10% ,x8=62.78% ,由相平衡曲线方程可得x5*=52.33% ,

所以 单板效率 Eml=(x4-x5)/(x4-x5*)=40.94%

2.部分回流时全塔效率及单板效率计算

以第一组数据为例，计算过程如下： ⑴ 进料组成

xF=30.43% ，xD=81.75% ，x4=34.69% ，x5=32.81% ，xW=10.29% . 根据查得的物性数据求得 精馏段操作线方程 y=0.75x+0.2044 ① 提馏段操作线方程 y=1.52x-0.0534 ② 由图解法得 理论板数 N=8.27（含塔釜） 又实际板数为 Ne=10 所以 全塔效率 E=N/Ne=8.27/10= 82.7% . ⑵ 根据方程②有 y8=1.52x7-0.0534=47.39% 结合相平衡曲线方程得x8*=29.83% 所以 单板效率 Eml=(x7-x8)/(x7-x8*)=38.68%