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文檔簡介

實驗四

連續精餾塔總塔效率的測定化工基礎實驗實驗目的

1.了解板式精餾塔的結構，觀察精餾塔內氣-液接觸狀態；2.測定精餾塔在全回流時的總板效率和塔體內溫度沿塔高的分布；3.測定精餾塔在部分回流時的總板效率和塔體內溫度沿塔高的分布；4.測定精餾過程的動態特性，提高對精餾過程的認識.本實驗充分利用計算機的采集和控制系統所具有的快速、大容量和實時處理的特點，進行精餾實驗，并得出實驗結論，以提高對精餾過程的認識。實驗原理在板式精餾塔中，混合液的蒸氣逐板上升，在塔頂冷凝后回流液逐板下降。氣液兩相在塔板上接觸實現熱質傳遞，從而達到分離的目的。如果在每層塔板上，液體與其上升的蒸氣處于平衡狀態，則該塔板稱為理論板。然而在實際操作的精餾塔中，由于氣液兩相在塔板上接觸的時間有限，氣液兩相不可能達到平衡，亦即實際塔板的分離效果達不到理論板的作用，因此精餾塔所需要的實際板數總是比理論板數要多。對于二元物系，如已知其氣液平衡數據，則根據精餾塔的原料液組成，進料熱狀況，操作回流比及塔頂餾出液組成，塔底釜液組成，即可以求出該塔的理論板數NT。按下式得到總板效率Eo。

實驗裝置實驗步驟(一)實驗前準備工作.檢查工作1．將與阿貝折光儀配套的超級恒溫水浴調整運行到35℃溫度，并記下這個溫度。2．檢查實驗裝置上的各個旋塞、閥門，使之處于關閉狀態；電流、電壓表及電位器均應置零。3．配制質量濃度為20％左右的乙醇-正丙醇二元混合液，總容量約4000毫升，然后倒入高位槽中（該步驟也可由指導教師事前完成）。4．打開進料轉子流量計的閥門,向精餾釜內加料到指定的高度(冷液面在塔釜總高2／3處)，然后關閉流量計閥門。5．準備好取樣用的吸管和擦鏡頭紙。實驗步驟(二)實驗操作1.全回流操作通過計算機設定，室溫進料情況下進行如下操作：

①打開塔頂和塔釜產品冷凝器的冷卻水，冷卻水量約8l·min-1。②記下室溫值。接通電源后，啟動裝置上總電源開關。③調節電位器使加熱電壓為75伏左右,待塔板上建立液層時，可適當加大電壓到100伏，并使塔內維持正常操作。④等各塊塔板上鼓泡均勻后，保持加熱釜電壓不變,在全回流情況下穩定20分鐘左右。在此期間仔細觀察全塔傳質情況，待操作穩定后，分別在塔頂、.塔釜取樣口用吸管同時取樣后，再在阿貝折射儀測試樣品，以確定其濃度。實驗步驟2．部分回流操作通過計算機設定，加熱電壓為130V，室溫進料情況下進行如下操作：①調節進料轉子流量計閥門，以1.5l·h-1的流量向塔內加料；②將回流比控制調節器調節至回流比R＝4.0；餾出液收集在塔頂產品收集罐中。③塔釜產品經冷卻后，經塔釜產品出料管溢流，收集在容器內。④當塔板上氣液鼓泡正常，操作穩定，且待塔頂、塔釜溫度恒定不變，即可開始以吸管取下塔頂、塔釜和進料三處的樣品，用阿貝折射儀分析，并記錄進料液的溫度。注意事項1.檢查數據合理后,停止加料并將將加熱電壓調至零；關

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