化工基礎(chǔ)實驗板式精餾塔實驗

化工基礎(chǔ)實驗板式精餾塔實驗第1頁/共11頁一、實驗?zāi)康牧私夂Y板式精餾塔的結(jié)構(gòu)；熟悉篩板式精餾塔的操作方法；測定全回流時的總塔效率。第2頁/共11頁二、基本原理在板式精餾塔中，混合液的蒸汽逐板上升，回流液逐板下降，氣液兩相在塔板上層層接觸，實現(xiàn)傳質(zhì)、傳熱過程而達(dá)到分離的目的。如果在每層塔板上，液體與其上升的蒸汽處于平衡狀態(tài)。則該塔板稱為理論板。然而在操作的塔中。由于接觸面積和接觸時間有限,氣液兩相不可能達(dá)到平衡。第3頁/共11頁即實際塔板的分離效果達(dá)不到一塊理論板的作用。因此精餾塔所需要的實際板數(shù)總是比理論板數(shù)要多。對二元物系。倘已知氣液平衡數(shù)據(jù)。在全回流時，根據(jù)塔頂、塔底液相組成可求得理論塔板數(shù)。理論塔板數(shù)NT與實際塔板數(shù)N之比，稱作塔的總板效率，表示為：

第4頁/共11頁三、實驗裝置：第5頁/共11頁第6頁/共11頁篩板結(jié)構(gòu)第7頁/共11頁四、實驗方法：首先熟悉精餾塔調(diào)和的結(jié)構(gòu)和流程，并了解各部分的作用，檢查加熱釜中料液量是否適當(dāng)。釜中液面必須浸沒電加熱器（約為液面計高2/3左右）。釜內(nèi)料液組成以含酒精20%（重量）左右的水溶液為宜。第8頁/共11頁

將電源開關(guān)搬到“通”的位置，此時電源接通。然后再由手動旋鈕慢慢加大電流電流大小由安培表指示，正常操作可控制在3~4安培。打開自動平衡記錄儀表的“電源”和“記錄”開關(guān)，此時記錄儀開始自動打點記錄和指示塔內(nèi)溫度。注意觀察塔頂。塔釜的溫度變化和塔頂?shù)谝粔K板的情況，當(dāng)上升蒸汽開始回流時，打開冷卻水閥。冷卻水量可由轉(zhuǎn)子流量計觀察。其用量能將全部酒精蒸汽冷凝下來即可。不必將水閥全部打開，以免造成浪費。但也要注意勿因冷卻水過注而使蒸汽從塔頂噴出。當(dāng)塔板上氣液鼓泡正常，操作即可開始取樣。由塔頂取樣管和釜底取樣考克用錐瓶接取適量度樣。取樣前應(yīng)先取少量試樣沖洗一、二次。取樣后用塞子將錐瓶塞嚴(yán)，并使其冷卻。用比重計測出混合液的密度，計算出乙醇的質(zhì)量分率。取樣后，可加大加熱電流到5安培左右，可以觀察到液泛現(xiàn)象，此時塔內(nèi)壓力明顯增加?，F(xiàn)象觀察后，將加熱電流緩慢減少到零。切斷可控硅電壓調(diào)整器的電源和自動記錄儀的電源。待塔內(nèi)高有回流時將冷卻水閥門關(guān)閉。第9頁/共11頁五、數(shù)據(jù)處理由塔頂，塔底組成，利用圖解法或芬斯克公式計算理論塔板數(shù)（NT）

根據(jù)實驗所得數(shù)據(jù)計算精