实验报告(精馏)

由图可知，理论板数（包括塔釜）为N=5.9-1=4.9 2，求全塔效率与单板效率。 全塔效率：E?N4.9?100%??100%?61.25% Ne8由相平衡关系可得：y??x11??1?，即：? 1?(??1)xy?x?由乙醇—正丙醇平衡数据表作1/y—1/x图如下： 2520y = 0.5063x + 0.4585151/y1050010201/x304050 由图可知：斜率k?1??0.5063，即α=1.9751 全回流操作线方程为：yn=xn-1 x6?*x50.1362??0.0739 ??(??1)x51.9751?0.9751?0.1362第六快板的单板效率：Eml?部分回流情况下： x5?x60.1362?0.0866??100%?79.61% *0.1362?0.0739x5?x6 结果分析： 1、精馏段操作线方程：yn?1?可得到精馏段操作线； 2、q线方程：yq?Rxxxn?D。所以从点(xD,xD)出发，以D为截距R?1R?1R?1qx1.1136xq?F?xq?9.803xq?4.066，q线方程与精馏段q?1q?11.1136?1,0.5731)。操作线方程联立可求出点(xq,yq)，坐标为(0.4732连接点(xq,yq)与点(xw,xw)即得提馏段操作线； 3、由图可知：理论板数（包括塔釜）为N=6.6-1=5.6。 4、全回流时的xD比部分回流时的大，xW比部分回流时的小，故全回流的分离效果比部分回流的分离效果好。 问题讨论： 1、精馏塔操作中，塔釜压力为什么是一个重要参数，塔釜压力与哪些因素有关? （1）因为塔釜压力与塔板压力降有关。塔板压力降由气体通过板上孔口或通道时为克服局部阻力和通过板上液层时为克服该液层的静压力而引起，因而 塔板压力降与气体流量（即塔内蒸汽量）有很大关系。气体流量过大时，会造成过量液沫夹带以致产生液泛，这时塔板压力降会急剧加大，塔釜压力随 之升高，因此本实验中塔釜压力可作为调节塔釜加热状况的重要参考依据。 （2）塔釜温度、流体的粘度、进料组成、回流量。 2、如何判断精馏塔操作是否稳定，它受哪些因素影响? （1）两个标准：一是热源和塔顶的回流都是出于稳定状态,不发生大的波动. 二是塔的压力和温度基本维持稳定,不发生波动,就可以判断为操作稳定了. （2）精馏塔操作稳定的因素主要有以下5点： 1．物料平衡的影响和制约 在精馏塔的操作中，需维持塔顶和塔底产品的稳定，保持精馏装置的物料平衡是精馏塔稳态操作的必要条件。通常由塔底液位来控制精馏塔的物料平衡。 2、塔顶回流的影响 回流比是影响精馏塔分离效果的主要因素，生产中经常用回流比来调节、控制产品的质量。 调节回流比的方法可有如下几种。 （1）减少塔顶采出量以增大回流比。 （2）塔顶冷凝器为分凝器时，可增加塔顶冷剂的用量，以提高凝液量，增大回流比。 （3）有回流液中间贮槽的强制回流，可暂时加大回流量，以提高回流比，但不得将回流贮槽抽空。 3．进料热状况的影响 当进料状况发生变化时，应适当改变进料位置，并及时调节回流比。一般精馏塔常设几个进料位置，以适应生产中进料状况，保证在精馏塔的适宜位置进料。如进料状况改变而进料位置不变，必然引起馏出液和釜残液组成的变化。 4．塔釜温度的影响 釜温是由釜压和物料组成决定的。精馏过程中，只有保持规定的釜温，才能确保产品质量。因此釜温是精馏操作中重要的控制指标之一。 在提高温度的时候，既要考虑到产品的质量，又要考虑到工艺损失。一般情况下，操作习惯于用温度来提高产品质量，降低工艺损失。 5．操作压力的影响 塔的压力是精馏塔主要的控制指标之一。在精馏操作中，常常规定了操作压力的调节范围。塔压波动过大，就会破坏全塔的气液平衡和物料平衡，使产品达不到所要求的质量。 3、板式精馏塔有几种不同操作状态? 鼓泡接触状态，蜂窝状接触状态，泡沫接触状态，；4.液泛现象 4、液泛现象受哪些因素影响?为了提高塔的液泛速度可采取哪些措施? 在气液或液液两相逆流操作的传质设备中，当两相流速高达某一极限值时,一相将被另一相夹带而倒流,设备的正常操作遭到破坏的现象。设备内刚好发生液泛的两相流速称为泛点速度，但通常用连续相的流速来标志。泛点速度是设备通过能力的上限。在不同设备中，产生液泛的原因及其具体现象互不相同。 5、为什么对精馏塔的塔体保温? 一，减少热损失； 二 ，使塔中温度平稳（不受外界环境温度影响）。 在精馏操作中，平稳和平衡是最重要的，如果波动过大（包括进料、出料、温度、真空或压力）则很难保证产品质量。 6、全回流情况下，改变加热功率对塔的分离效率有何影响? 理论塔板数会增加，全塔效率也增加。理论板数的增加是因为全回流时的回流比R无穷大，所以精馏段的操作线与对角线重合，离平衡线最远，所以阶梯数最少。画图的话会很清楚的，R越小，板数越多。至于效率，因为全回流完全不产出产品，所以讨论效率无意义。。通过实验可以得出部分回流的效率高，可能是由于全回流不稳定的缘故吧。。。 7、在塔釜加热量及回流比确定的情况下，进料量过少，塔顶物料的组成会发生什么变化，塔釜物料组成会发生什么变化? 进料量减少，蒸汽上升速度降低，对传质是不利的，蒸汽速度降低容易造成漏液，降低精馏效果。塔釜产品和塔顶产品会变少，塔顶组成和塔釜组成变化不大，但塔内液体流量过低，气液接触不充分，不利于汽液传质传热的进行，会降低全塔效率。 8、在塔釜加热量及回流比确定的情况下进料量过多，塔顶及塔釜物料组成会发 生什么变化?