第9章 液体精馏

第9章 液体精馏

1、蒸馏的目的是什么？答：使得发生汽化了的物质中，轻组分的浓度得到增加。

2、蒸馏操作的基本依据是什么？答：在同样条件下，混合物中的各组分挥发性有差异。

3、双组分气液两相平衡共存时自由度为多少？答：22222=+-=+-=φN F

4、何谓泡点、露点？对于一定的组成和压力，两者大小关系如何？答：在一定压力下，对于一定组成的液相混合物加热，恰好达到沸腾条件时的温度称为泡点。在一定压力下，对于一定组成的汽相混合物冷却，恰好达到冷凝条件时的温度称为露点。在一定压力下，对于一定组成的混合物来说，露点大于泡点。

5、非理想物系何时出现最低恒沸点的恒沸物，何时出现最高恒沸点的恒沸物？答：非理想物系在某一浓度时，若出现蒸汽压的极大值并且两个组分的蒸汽压相等，则此浓度时的混合物称为最低恒沸点的恒沸物。非理想物系在某一浓度时，若出现蒸汽压的极小值并且两个组分的蒸汽压相等，则此浓度时的混合物称为最高恒沸点的恒沸物。

6、总压对相对挥发度有何影响？答：总压增加，相应混合物的沸点温度增加，两个组分的蒸汽压均增加，相对挥发度反而减小。

7、为什么相对挥发度1=α时，不能用普通精馏的方法分离混合物？答：相对挥发度1=α时，出现x y =，则蒸馏毫无分离的作用。

8、平衡蒸馏与简单蒸馏有何不同？答：平衡蒸馏是定常态操作，闪蒸室里的温度控制在原料混合物露点、泡点之间的某一温度上。简单蒸馏是非定常态操作，蒸馏釜的温度为釜内液体的泡点温度，随着釜内液体组成的变化（减小），其泡点温度在相应变化（升高），所产生蒸汽的组成相应也在变化（减小）。

9、为什么说回流液的逐板下降和蒸汽逐板上升是实现精馏的必要条件？答：在精馏段，有了回流液的逐板下降，才能在精馏段各块塔板上均存在着气液接触传质。在提馏段，有了蒸汽的逐板上升，才能在提馏段各块塔板上均存在着气液接触传质，经过每块塔板上的气液接触传质，最终达到高程度的分离。

10、什么是理论板？默弗里板效率有什么意义？答：理论板是假定在塔板上汽液两相有限的接触时间内，传质达到了平衡，离开理论板的汽、液相组成呈现平衡关系。默弗里板效率表示了实际板汽相增浓值与理论增浓值的比值，或者实际板液相降浓值与理论降浓值的比值。

11、恒摩尔流假设指什么？其成立的主要条件是什么？答：恒摩尔流假设指在没有进料和出料的塔段内，各块板上升的汽相摩尔流量相等，各块板下降的液相摩尔流量相等。其成立的主要条件是两个组分的摩尔汽化潜热相等。

12、在连续精馏中，q 值的含义是什么？答：基于1kmol 的进料来说，从进料状态变为进料板上饱和蒸汽的焓与进料板上饱和蒸汽焓和饱和液体焓之差的比值。q 值的大小等于对于每1kmol 的进料来说，提馏段液相量比精馏段液相量增加的值。

13、建立操作线的依据是什么？操作线为直线的条件是什么？答：建立操作线的依据是物料衡算。操作线为直线的条件是保持定常态操作。

14、用Fenske 方程所计算的N 是什么条件下的理论板数？答：全回流下。

15、何谓最小回流比？夹紧点恒浓区的特征是什么？答：随着回流比的减小，操作线与平衡线出现相切现象，可以出现在精馏段、也可以出现在提馏段，相切点被称为夹紧点，此时的回流比称为最小回流比。当在操作线与平衡线之间做阶梯时，愈接近夹紧点，相邻塔板的浓度变化愈小，最后无法显示浓度的变化，即欲通过夹紧点，做阶梯数无限多。

16、最适宜回流比的选取须考虑哪些问题？答：必须考虑：（1）回流比对于所需塔板数的影响（↓↑N R ,），

（2）回流比对于塔内物流量的影响（塔径的影响）（↑↑D R ,），（3）回流比对于塔顶冷凝负荷的影响，对于塔釜加热负荷的影响（↑↑?↑B c Q Q R ,,）。

17、精馏过程能否在填料塔内进行？答：能。

18、何谓灵敏板？答：当产品组成稍微有变化时，温度变化最明显的某块塔板，称其为灵敏板。

19、间歇精馏与连续精馏相比有何特点？适用于什么场合？答：间歇精馏将原料一次性投入塔釜中，具体有两种操作方式，1）维持馏出液组成恒定，回流比不断增加的操作方式；2）回流比不变，馏出液组成不断减小的操作方式，因此，间歇精馏是非定常态操作。连续精馏操作是定常态操作。间歇精馏适用于原料处理量较小的情况。

20、恒沸精馏与萃取精馏的主要异同点是什么？答：相同点：加入了第三个组分后，有效地增加了原混合物中组分之间挥发性的差异。不同点：恒沸精馏中加入的第三个组分与原混合物中的组分形成了有最低恒沸点的恒沸物，萃取精馏中加入的第三个组分与原混合物中的组分形成了有最高恒沸点的恒沸物。

21、何谓轻关键组分？重关键组分？轻组分？重组分？答：在多组分精馏中，在塔底产品中不易完全分离出的轻组分为轻关键组分。在塔顶产品中不易完全分离出的重组分为重关键组分。完全从塔顶馏出的组分为轻组分。完全从塔底流出的组分为重组分。

22、吸收、精馏的基本概念练习题

1）在填料吸收操作中，保持其他条件不变，适当增大液体流量，可以使得被吸组分的回收率___________。 a 、增大 b 、减小 c 、不变

2）在精馏塔设计时，若回流比取得稍大一些，则设计所确定出的理论塔板数______________。

a 、较多

b 、较少

c 、同样多

3）一操作着的精馏塔，保持进料组成、进料热状态不变，增大回流比，则 x D _____，x w _______。

a 、增大

b 、减小

c 、不变

d 、不确定

4）在进行吸收塔设计时，吸收剂用量取得较大一些，则所需的填料层高度________________。

a 、增大

b 、减小

c 、不变

5）在进行精馏塔设计时，处理物系的相对挥发度值愈小，达到指定分离要求所需的理论板数愈__________；若分离要求高，则达到指定分离要求所需的理论板数愈___________。

6）浓度气体吸收操作中，若适当增加吸收剂用量，其他条件不变，则该传质过程的平均推动力Δy m _____。

a 、增加

b 、减小

c 、不变

7）已知吸收操作的L/G=1.5 ，入塔吸收剂的浓度为0.005（摩尔分率），吸收的相平衡关系为y=1.2x ，若填料层无限高，则气体出塔的最低浓度为_________________________。

8）精馏操作中，原料由泡点进料改为露点进料，回流比不变，达到原分离要求所需的理论塔板数_________________。同时，塔釜的热负荷______________________。

a 、增加

b 、减小

c 、不变

9）在填料吸收塔中，用纯溶剂吸收混合气中的溶质，逆流操作。在操作条件下平衡关系符合亨利定律。若入塔气体中溶质的浓度增加，保持其他操作条件不变，则出口气体中溶质的浓度和吸收率的变化为____________。

；、↓↑η,2y a ;,2↑↓ηy b 、 不变；、η,2↑y c 变化不确定、η,2↑y d

10）某一吸收过程，已知气膜吸收传质系数s

m kmol k y ??=-24104 ，液膜吸收传质系数s

m kmol k x ??=-24108 ，由此可知该过程为___________________。 a 、液膜控制； b 、气膜控制； c 、判断根据不全面； d 、双膜控制。

11）在进行精馏塔设计时，若α,,,,,R x x x F w D f 均已经确定，若进料的q 值增加，则所需理论板数______________，塔釜蒸汽的汽化速率应______________。

a 、增加；

b 、减小；

c 、不变

12）精馏中，进料线方程式是将_________________方程式与_________________方程式进行组合而得到。

13）填料塔的等板高度HETP 的含义是_____________________________________________。若某待精馏分离的物系需要6块理论塔板（包括塔釜），现拟用填料塔，选取了某种等板高度HETP=0.5m 的填料，计算塔内装填该填料层的高度____________m 。

14）在精馏塔内任一块理论板上，经过充分传热及传质之后，液相的泡点温度小于汽相的露点温度吗？（ ）

15）亨利定律的表达形式之一为A A Ex p 。若某气体在水中的亨利系数E 值很大，说明该气体为难溶气体吗？（ ）

16）精馏中，操作线方程式反映了______________________________________的关系。填料塔中，操作线反映了______________________________________的关系。

17）精馏中，提馏段内的液相流率L 与精馏段内的液相流率L 的关系式为___________，提馏段内的汽相流率V 与精馏段内的汽相流率V 的关系式为_______________ 。

18）在进行精馏塔设计时，根据精馏装置的热量平衡来分析，若保持塔釜蒸汽的汽化速率一定，若进料的q 值减小，则意味着_____________________和___________________（a 、增加；b 、减小）。

19）精馏中，理论塔板的定义是______________________________________________，理论塔板的板效率等于_________。

20）吸收因数的定义是__________________________________________________。

练习七： 第九章 精馏

精馏 一、判断题 1．A、B两组分液体混合物，用蒸馏方法加以分离，是因为A沸点低于B沸点，所以造成挥发度差异。（）2．如x F相同，且平衡蒸馏所得液相组成x与简单蒸馏的终了液相组成x相同，则简单精馏所得气相y必大于平衡蒸馏的y。（）3．恒摩尔流假定主要前提是分子汽化潜热相近，它只适用于理想物系，（）4．若过热蒸汽状态进料，q线方程斜率>0。（）5．操作中的某连续精馏塔，若其它条件不变，仅将加料板从最佳位置上移两块，则x D 下降，x w下降。（）6．图解法求理论板数时N T与下列参数：F，x F ，q，R，α，x D，x w中的α无关。（）7．设计时若F，x F，x D，x w，V均一定，若将进料从q=1变为冷液进料，则N T减少。（）8．若精馏段操作线方程为y=0.75x+0.3，这绝不可能。（）9．某连续精馏塔设计时，回流比R一定，如将原来泡点回流改为冷液回流，其它设计条件不变，则所需理论板数减少。（）10．操作中灵敏板t上升，意味着x D下降，减少V可保持原x D值。（）11．在多组分精馏中，规定分离要求时，塔顶、塔底产品中的各组分浓度 可以全部规定。（）12．在多组分精馏中，同样的进料，对不同的分离方案而言，关键组分是不同的。（）二、填空题 1．简单蒸馏与平衡蒸馏的主要区别, 简单蒸馏与间歇蒸馏的主要区别是。 2．已知q=1.1，则加料中液体量与总加料量的比是。 3．理想物系的α=2，在全回流下操作。已知某理论板上y n=0.5，则y n+1= 。4．试比较直接蒸汽加热与间接蒸汽加热。（>,=,<） ①x f，x D, R, q, D/F相同，则N T间N T直，x w间x w直；

化工原理液体蒸馏

第六章液体蒸馏 概述第一节 蒸馏概述§6.1.1/一、蒸馏分离的依据蒸馏是分离液相混合物的典型单元操作。蒸馏操作是将液体混合物部分汽化，利用其中组分挥发度不同的特性（挥发 度差异）而达到分离的目的。 液体混合物二元或多元系组分A+B（C...）非A molfrac.xA 组分摩尔分率A0 A组分易挥发，称之为易挥发组分，也叫做轻组分；B为难挥发组分，也叫重组分。 需注意的是，汽相中仍可能有B等组分，不是纯A，因为轻、重组分都具挥发性，只是A较B易挥发罢了；同样液相中仍可能有A，而不是纯B。故组分在汽、液相中重新分配。 在实验室里的蒸馏操作是这样的，将液体混合物（原料液）置于蒸馏瓶中，蒸馏实验装置如图示。为防止暴沸在瓶中加入几片瓷片，瓶中液体量以不超过其体积的2/3为宜，接下来加热蒸馏瓶使液体部分汽化，产生的蒸汽经过套管冷凝器时被全部冷凝为液体，冷凝液被称为馏出液。得到的馏出液中轻组分的浓度必大于瓶中液相中的浓度x，即y>x且y>x ，x

O2． 如果将得到的馏出液作为原料液逐次重复上述蒸馏实验，则馏出液中轻组分的浓度y将逐次A提高，即馏出液的品质逐次提高，但数量逐次减小（少而精）。同时应该看到蒸馏过程中伴有液体沸腾和蒸汽冷凝过程，所以为了要得到高纯度的馏出液必需消耗热量。 二、工业蒸馏过程 工业上最为简单的蒸馏过程是平衡蒸馏与简单蒸馏。 1.平衡蒸馏 平衡蒸馏又称闪蒸，是一个连续定态过程，流程如左图。原料连续的进入加热炉，在炉内被加热至一定温度，然后经节流阀减压至预定压强。由于压强的突然降低，过热液体发生自蒸发，液体部分汽化。汽、液两相在分离器中分开，汽相为顶部产物，其中易挥发组分较为富集；液相为底部产物，其中难挥发组分获得了增浓。 在平衡蒸馏过程中，各参数维持恒定不变。 2.简单蒸馏 简单蒸馏是一个间歇操作过程，是非定态过程。流程如下：

化工原理精馏实验报告

北 京 化 工 大 学 实 验 报 告 课程名称： 化工原理实验 实验日期： 2011.04.24 班 级： 化工0801 姓 名： 王晓 同 组 人：丁大鹏,王平,王海玮 装置型号： 精馏实验 一、摘要 精馏是实现液相混合物液液分离的重要方法，而精馏塔是化工生产中进行分离过程的主要单元，板式精馏塔为其主要形式。本实验用工程模拟的方法模拟精馏塔在全回流的状态下及部分回流状态下的操作情况，从而计算单板效率和总板效率，并分析影响单板效率的主要因素，最终得以提高塔板效率。 关键词：精馏、板式塔、理论板数、总板效率、单板效率 二、实验目的 1、熟悉精馏的工艺流程，掌握精馏实验的操作方法。 2、了解板式塔的结构，观察塔板上气-液接触状况。 3、测测定全回流时的全塔效率及单板效率。 4、测定部分回流时的全塔效率。 5、测定全塔的浓度或温度分布。 6、测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。 三、实验原理 在板式精馏塔中，由塔釜产生的蒸汽沿塔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，进行传热和传质，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。塔顶的回流量和采出量之比，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，故常在工业装置开停车、排除故障及科学研究时采用。 实际回流比常取用最小回流比的1.2-2.0倍。在精馏操作中，若回流系统出现故障，操作情况会急剧恶化，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 E N 式中 E —总板效率； N —理论板数（不包括塔釜）； Ne —实际板数。

陈敏恒《化工原理》(第3版)(下册)章节题库-液体精馏(圣才出品)

第9章液体精馏 一、选择题 1．在精馏实验中，达到稳定后，塔顶气相的温度读数明显偏高，若测温仪表本身无问题，那么主要问题是（）。 A．塔釜的加热功率过大 B．塔顶冷凝器的冷却水流量太小 C．釜内料液中轻组分浓度过低，或其他原因造成塔顶物料中轻组分浓度太低。 【答案】C 2．当分离沸点较高而且又是热敏性混合液时，精馏操作压力应采用（）；分离常温常压为气体的混合物时，操作压力应采用（）。 A．减压，加压 B．加压，减压 C．减压，常压 【答案】A 3．常压下釆用简单蒸馏与平衡蒸馏分离某液体混合物，在原料初始组成与汽化率相同的条件下，简单蒸馏所得馏出物中易挥发组分的平均组成为x D1，平衡蒸馏的组成为x D2，则（）。 A．x D1＜x D2 B．x D1＝x D2

D1D2 D．不能判断 【答案】C 4．精馏中引入回流，下降的液相与上升的气相发生传质，使上升中的易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是由于（）。 A．液相中易挥发组分进入气相， B．气相中难挥发组分进入液相， C．液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入气相，但其中易挥发组分较多， D．液相中易挥发组分进入气相和气相中难挥发组分进入液相的现象同时发生。 【答案】D 5．精馏过程的操作线为直线，主要基于（）。 A．塔顶泡点回流 B．理想物系 C．恒摩尔流假设 D．理论板假定 【答案】C 6．当精馏塔操作压力降低时，物系的相对挥发度会（），此时若其它操作条件不变，塔顶馏出液组成将（）。 A．增大

C．不变 D．不确定 【答案】A；A 7．一操作中精馏塔，若保持（塔釜上升蒸气量）不变，而增大回流比R，则（）。 A．x D增大，x W增大 B．x D增大，x W减小 C．x D减小，x W增大 D．x D减小，x W减小 【答案】A 8．二元溶液连续精馏计算中，进料热状态的变化将引起以下线的变化（）。 A．平衡线 B．操作线和q线 C．平衡线和操作线 D．平衡线与q线 【答案】B 9．设计精馏塔时，若将塔釜由原来的直接蒸汽加热改为间接蒸汽加热，而保持进料量、进料热状况、塔顶馏出液量、馏出液浓度及回流比等不变，则提馏段操作线斜率（），

化工原理实验报告

化工原理实验报告

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实验一 伯努利实验 一、实验目的 1、熟悉流体流动中各种能量和压头的概念及相互转化关系,加深对柏努利方程式的理解。 ２、观察各项能量(或压头)随流速的变化规律。 二、实验原理 1、不可压缩流体在管内作稳定流动时,由于管路条件（如位置高低、管径大小等)的变化,会引起流动过程中三种机械能——位能、动能、静压能的相应改变及相互转换。对理想流体,在系统内任一截面处，虽然三种能量不一定相等,但能量之和是守恒的(机械能守恒定律）。 2、对于实际流体，由于存在内磨擦,流体在流动中总有一部分机械能随磨擦和碰撞转化为热能而损失。故而对于实际流体,任意两截面上机械能总和并不相等，两者的差值即为机械损失。 3、以上几种机械能均可用U 型压差计中的液位差来表示，分别称为位压头、动压头、静压头。当测压直管中的小孔(即测压孔）与水流方向垂直时,测压管内液柱高度(位压头）则为静压头与动压头之和。任意两截面间位压头、静压头、动压头总和的差值，则为损失压头。 4、柏努利方程式 ∑+++=+++f h p u gz We p u gz ρ ρ2222121122 式中: 1Z 、2Z ——各截面间距基准面的距离 (ｍ） 1u 、2u ——各截面中心点处的平均速度（可通过流量与其截 面积求得） (m/s) 1P 、2p ——各截面中心点处的静压力(可由Ｕ型压差计的液位 差可知) （Pa ） 对于没有能量损失且无外加功的理想流体，上式可简化为 ρ ρ2 2 22121122p u gz p u gz + +=++ 测出通过管路的流量,即可计算出截面平均流速ν及动压g 22 ν，从而可得到各截面测管水头和总水头。 三、实验流程图

化工原理 精馏

1. 已知精馏塔塔顶第一层理论板上的液相泡点温度为t1，与之平衡的气相露点温度为t2，而该塔塔底某理论板上的液相泡点温度为t3，与之平衡的气相露点温度为t4，则这四个温的大小顺序是______ ①t1 >t2 >t3＞t４②t1 < t2 < t3< t4 ③t1 =t2 >t3=t４④t1 =t2 < t3=t4 2．设计精馏塔时，若Ｆ、x f、x D、x W均为定值，将进料热状况从q=1变为q>1，但回流比取值相同，则所需理论塔板数将_______，塔顶冷凝器热负荷______ ，塔釜再沸器热负荷______。 ①变大，②变小，③不变，④不一定 3．连续精馏塔操作时，若减少塔釜加热蒸汽量，而保持馏出量Ｄ和进料状况（F, x f, q）不变时，则L/V______ ，L′/V′______，x D______ ，x W______ 。 ①变大，②变小，③不变，④不一定 4．精馏塔操作时，若Ｆ、x f、q，加料板位置、Ｄ和Ｒ不变，而使操作压力减小，则x D______，x w______。 ①变大，②变小，③不变，④不一定 5．操作中的精馏塔，保持F，x f，q，D不变，若采用的回流比R< R min，则x D ______，x w______。 ①变大，②变小，③不变，④不一定 6．用精馏方法将Ａ、Ｂ分离，N T=∞，当x f=0.4时，塔顶产品是_____，塔底是_____ 。当x f=0.8时，塔顶产品是_____。塔底是_____。（Ａ或Ｂ或ＡＢ） 7．某精馏塔,进料量为100kmol/h，x f=0.6，要求得到塔顶x D不小于0.9，则塔顶最大产量为________。 （塔高不受限制） ① 60kmol/h; ②66.7kmol/h; ③90kmol/h;④不能定 8. 精馏塔操作时,若操作从最佳位置上移二块,则 x D------------_。x w_-------------_。(↑、↓、=、不确定) X D↓，X w↑。 9. 某连续精馏塔，进料状态q=1,D/F=0.5,x f=0.4，回流比R=2，且知，提馏段操作线方程的截距为零。则提馏段操作线斜率L′/V′= _______ ；馏出液组成x D=______。 10．精馏塔操作时，保持F，x f，q，R不变，增加塔底排液量W，则x D_______ ，L/V_______ ，L′/V′_______ ，x w _______ 。（1）变小（2）变大（3）不变（4）不确定 11．某操作中的精馏塔，维持F、q 、X D、、V′不变，但X f增大，则D________ ，R ________ 。 （1）变小; (2 )变大; (3)不变; (4)不确定 12．全回流时，y-x图上精馏段操作线的位置_______D_______。 A.在对角线之上 B.在对角线与平衡线之间 C.在对角线之下 D.与对角线重合 填空题 1．简单蒸馏与平衡蒸馏的主要区别是____________________________________，简单蒸馏与间歇精馏的主要区别是 ____________________________________ 。2. 某泡点进料的连续精馏塔，已知其操作线方程分别为y=0.80x+0.172和y=1.2x-0.017, 则回流比R=_______,馏出液组成x D =_________,釜液组成x W =_________。 3. 若某精馏塔的回流比为R，塔顶轻组分的摩尔分率为x D，则该塔的精馏段操作线方程为 4. 精馏过程的操作线为直线，主要基于_____________________假设。 5. 在精馏操作中，已知回流比为R，塔顶、塔底产品浓度分别为x D、x w原料组成为x f，泡点进料，试作出精馏段和提馏段的操作线。

化工原理精馏实验报告

北京化工大学 实验报告 精馏实验 一、摘要 精馏是实现液相混合物液液分离的重要方法，而精馏塔是化工生产中进行分离过程的主要单元，板式精馏塔为其主要形式。本实验用工程模拟的方法模拟精馏塔在全回流的状态下及部分回流状态下的操作情况，从而计算单板效率和总板效率，并分析影响单板效率的主要因素，最终得以提高塔板效率。 关键词：精馏、板式塔、理论板数、总板效率、单板效率 二、实验目的 1、熟悉精馏的工艺流程，掌握精馏实验的操作方法。 2、了解板式塔的结构，观察塔板上气- 液接触状况。 3、测测定全回流时的全塔效率及单板效率。 4、测定部分回流时的全塔效率。 5、测定全塔的浓度或温度分布。 6、测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。 三、实验原理 在板式精馏塔中，由塔釜产生的蒸汽沿塔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，进行传热和传质，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。塔顶的回流量和采出量之比，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，故常在工业装置开停车、排除故障及科学研究时采用。 实际回流比常取用最小回流比的倍。在精馏操作中，若回流系统出现故障，操作情况会急剧恶化，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 N e 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E ml E x n 1 x n E ml * x n 1 x n* 式中E ml—以液相浓度表示的单板效率； x n，x n-1—第n 块板的和第（n-1 ）块板得液相浓度； x n*—与第n 块板气相浓度相平衡的液相浓度。 总板效率与单板效率的数值通常由实验测定。单板效率是评价塔板性能优劣的重要数据。物系性质、板型及操作负荷是影响单板效率的重要因素。当物系与板型确定后，可通过改变气液负荷达到最高的板效率；对于不同的板型，可以在保持相同的物系及操作条件下，测定其单板效率，已评价其性能的优劣。总板效率反映全塔各塔板的平均分离效果，常用于板式塔设计中。 若改变塔釜再沸器中电加热器的电压，塔板上升蒸汽量将会改变，同时，塔釜再沸器电加热器表面的温度将发生变化，其沸腾给热系数也将发生变化，从而可以得到沸腾给热系数也加热量的关系。由牛顿冷却定律，可知 Q A t m

第九章 精馏学生自测题

第九章精馏学生自测题 一、选择与填空 1. 汽液两相呈平衡状态时，汽液两相温度__________，但汽相组成__________液相组成。 2. 汽液两相呈平衡状态时，若汽液两相组成相同，则汽相露点温度_____ 液相泡点温度。 A. 相等； B. 大于； C. 小于； D. 不确定。 3. 所谓理论板是指___________________________________，且____________________。 4. 操作中的精馏塔，保持、、、不变，增加，则_______， ______。 A. 增加； B. 不变； C. 不确定； D.减小。 5.某二元物系，相对挥发度，对、两层理论板，在全回流条件下，已知 ，则__________________。 6. 精馏塔中由塔顶向下的第、、层塔板，其汽相组成关系为_________。 A. ； B. ； C. ； D. 不确定。 7. 某精馏塔的精馏段操作线方程为，则该精馏塔的操作回流比为 ________，馏出液组成为________。 8. 操作中的精馏塔，保持、、、、不变，减小，则有_________。 A. D增加，R减小； B. D不变，R增加； C. D减小，R增加； D. D减小，R不变。 9. 在塔的精馏段测得、、< （均为摩尔分率），已知， ，则第三层塔板的_________。 二、计算题 1. 在常压连续精馏塔内分离某理想二元混合物。已知进料量为 100 kmol/h，其组成为0.55（摩尔分率，下同）；釜残液流量为45 kmol/h，其组成为0.05；进料为泡点进料；塔顶采用全凝器，泡点回流，操作回流比为最小回流比的1.6倍；物系的平均相对挥发度为 2.0。 （1）计算塔釜重组分的收率； （2）求出提馏段操作线方程。 2. 在一连续精馏塔中分离某二元理想混合物。已知原料液的流量为100 kmol/h，组成为0.4（易挥发组分的摩尔分率，下同），泡点进料；塔顶采用全凝器，泡点回流，操作回流比为最小回流比的 1.6倍；操作条件下平均挥发度为2.4 ；测得现场操作数据：x n-1=0.270， x n=0.230 。若要求轻组分的回收率为97% ，塔釜残液组成为0.02 。试求： （1）塔顶产品的流量和组成； （2）操作回流比； （3）第n块塔板的气相默弗里板效率。

化工原理实验思考题整理

1.洞道干燥实验及干燥特性曲线的测定 （1）什么是恒定干燥条件？本实验装置中采用了哪些措施来保持干燥过程在恒定干燥条件下进行？ 答：恒定干燥条件指干燥介质的温度、湿度、流速及与物料的接触方式，都在整个干燥过程中均保持恒定。 本实验中所采取的措施：干燥室其侧面及底面均外包绝缘材料、用电加热器加热空气再通入干燥室且流速保持恒定、湿物的放置要与气流保持平行。 （2）控制恒速干燥速率阶段的因素是什么？降速的又是什么？ 答：①恒速干燥阶段的干燥速率的大小取决于物料表面水分的汽化速率，亦取决定于物料外部的干燥条件，所以恒定干燥阶段又称为表面汽化控制阶段。 ②降速阶段的干燥速率取决于物料本身结构、形状和尺寸，而与干燥介质的状态参数关系不大，故降速阶段又称物料内部迁移控制阶段。 （3）为什么要先启动风机，再启动加热器？实验过程中干湿球温度计是否变化？为什么？如何判断实验已经结束？ 答：①让加热器通过风冷慢慢加热，避免损坏加热器，反之如果先启动加热器，通过风机的吹风会出现急冷，高温极冷，损坏加热器； ②理论上干、湿球温度是不变的，但实验过程中干球温度不变，但湿球温度缓慢上升，估计是因为干燥的速率不断降低，使得气体湿度降低，从而温度变化。 ③湿毛毡恒重时，即为实验结束。 （4）若加大热空气流量，干燥速率曲线有何变化？恒速干燥速率，临界湿含量又如何变化？为什么？

答：干燥曲线起始点上升，下降幅度增大，达到临界点时间缩短，临界点含水量降低。因为加快了热空气排湿能力。 （5）毛毡含水是什么性质的水分？ 毛毡含水有自由水和平衡水，其中干燥为了除去自由水。 （6）实验过程中干、湿球温度计是否变化？为什么？ 答：实验结果表明干、湿球温度计都有变化，但变化不大。 理论上用大量的湿空气干燥少量物料可认为符合定态空气条件。定态空气条件：空气状态不变（气流的温度t、相对湿度φ）等。干球温度不变，湿球温度不变。 绝热增湿过程，则干球温度变小，湿球温度不变。 （7）什么是恒定干燥条件？本实验装置中采用了哪些措施来保持干燥过程在恒定干燥条件下进行？ 答：①指干燥介质的温度、湿度、流速及与物料的接触方式，均在整个干燥过程中保持恒定；②本实验中本实验用大量空气干燥少量物料，则可以认为湿空气在干燥过程温度。湿度均不变，再加上气流速度以及气流与物料的接触方式不变。所以这个过程可视为实验在在恒定干燥条件下进行。

液体的蒸馏-计算题

液体的蒸馏-计算题 1、某连续精馏塔分离苯—甲苯混合液。已知原料为泡点进料，x F=0.44，x D=0.96，x W=0.024（均为摩尔分率）。取操作回流比R为最小回流比的两倍，相对挥发度为2.5。试求：（1）实际回流比R为多少？（2）写出精馏段操作线方程式。 2、某连续精馏塔，其操作线方程分别为： 精馏段y=0.75x+0.24 提馏段y=1.25x-0.02 若原料液为泡点进料，试求：回流比、馏出液、残液和原料液中易挥发组分的组成。 3、某连续精馏操作中，已知操作线方程式为：精馏段y=0.723x+0.263；提馏段y=1.25x-0.0187；若原料液于露点温度下进入精馏塔中，试求原料液、馏出液和釜残夜的组成以及回流比？ 4、用连续精馏塔分离理想溶液，饱和液体进料。已知进料液中含易挥发组分55%（摩尔百分数，下同），与此相平衡的汽相组成为75%，要求塔顶产品含易挥发组分95%。求：（1）最小回流比；（2）若加料板上液体组成与进料组成相同，回流比为1.5，求进料板上一板流下的液体组成。 5、某连续精馏塔分离A、B两元混合液。原料液中易挥发组分含量为45%，馏出液中易挥发组分含量为95%，残液中易挥发组分含量为3%（均为摩尔分率）。从全凝器回流到精馏塔内的液体量为256kmol/h，塔顶全凝器每小时冷凝356kmol蒸汽。试问：塔底残液量为多少kmol/h？回流比为多少？回流液浓度为多少？ 6、某连续精馏塔分离A、B两元混合液。原料液中易挥发组分含量为45%，馏出液中易挥发组分含量为95%，残液中易挥发组分含量为3%（均为摩尔分率）。从全凝器回流

到精馏塔内的液体量为256kmol/h，塔顶全凝器每小时冷凝356kmol蒸汽。 试问：（1）塔底残液量为多少kmol/h？ (2 )回流比为多少？ （3）试写出精馏操作线方程。 7．某连续精馏塔分离A、B两元混合液。原料液中易挥发组分含量为45%，馏出液中易挥发组分含量为95%，残液中易挥发组分含量为3%（均为摩尔分率）。从全凝器回流到精馏塔内的液体量为256kmol/h，塔顶全凝器每小时冷凝356kmol蒸汽。试问：塔底残液量为多少kmol/h？回流比为多少？回流液浓度为多少？（10分） 8、连续精馏塔的操作线方程如下：精馏段：y=0.75x+0.20，提馏段：y=1.25x-0.020，试求：泡点进料时，原料液、馏出液、釜液组成及回流比。 9、用精馏分离某混合液，塔顶为全凝器，泡点回流，再沸器间接加热。要求馏出液中含易挥发组分0.95（摩尔分数），已知进料线方程为y= -2x+1.32，混合液相对挥发度为2.5。回流比为最小回流比的1.5倍，试确定从塔顶数第二块理论板下降液相的组成。 10、在常压连续精馏塔中分离理想二元混合物，进料为饱和蒸汽，其中易挥发组分的含量为0.54（摩尔分率），回流比R=3.6，塔釜间接蒸汽加热，塔顶全凝，泡点回流，提馏段操作线的斜率为1.25，截距为-0.0187，求馏出液组成x D。 11、某精馏塔用于分离苯—甲苯混合液，泡点进料，进料量30kmol/h，进料中苯的摩尔分率为0.4，塔顶、塔底产品中苯的摩尔分率分别为0.95和0.1，采用回流比为最小回流比的 1.5倍，操作条件下可取系统的平均相对挥发度α＝2.40。（1）求塔顶、底的产品量（Kmol/h）；（2）若塔顶设全凝器，各塔板可视为理论板，求离开第二块板的蒸汽和液体组成。

化工原理实验试卷

1 化工原理实验试卷 注意事项：1.考前请将密封线内填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上； 3 ?考试形式：闭卷； 4. 本试卷共四大题，满分100分，考试时间90分钟。 一、填空题 1. 在阻力实验中，两截面上静压强的差采用倒U形压差计测定。 2. 实验数据中各变量的关系可表示为表格，图形和公式. 3. 影响流体流动型态的因素有流体的流速、粘度、温度、尺寸、形状等 4. 用饱和水蒸汽加热冷空气的传热实验，试提出三个强化传热的方案（1）增加空 气流速（2）在空气一侧加装翅片（3）定期排放不 凝气体。 5. 用皮托管放在管中心处测量时，其U形管压差计的读数R反映管中心处的静压头。 6. 吸收实验中尾气浓度采用尾气分析装置测定，吸收剂为稀硫酸，指示剂为甲基红。 7. 在精馏实验数据处理中需要确定进料的热状况参数q值，实验中需要测定进料量、进料温度、进料浓度等。 8. 干燥实验操作过程中要先开鼓风机送风后再开电热器，以防烧坏加热丝。

9. 在本实验室中的精馏实验中应密切注意釜压，正常操作维持在，如果达到?， 可能出现液泛，应减 少加热电流（或停止加热），将进料、回流和产品阀关闭，并作放空处理，重新开始实验。 10. 吸收实验中尾气浓度采用尾气分析装置测定，它主要由取样管、吸收盒和湿式体积流量计组成的，吸收剂为稀硫酸，指示 剂为甲基红。 11. 流体在流动时具有三种机械能：即①位能，②动能，③压力能。这三种能量可以互相转换。 12. 在柏努利方程实验中，当测压管上的小孔（即测压孔的中心线）与水流方向垂直时，测压管内液柱高度（从测压孔算起） 为静压头，它反映测压点处液体的压强大小；当测压孔由上述方位转为正对水流方向时，测压管内液位将因此上升，所增加的液 位高度，即为测压孔处液体的动压头，它反映出该点水流动能的大小。 13. 测量流体体积流量的流量计有转子流量计、孔板流量计和涡轮流量计。 14. 在精馏实验中，确定进料状态参数q需要测定进料温度，进料浓度参数。 15. 在本实验室的传热实验中，采用套管式换热器加热冷空气，加热介质为饱和水蒸汽，可通过增加空气流量达到提高传热系 数的目的。 16. 在干燥实验中，要先开风机，而后再打开加热以免烧坏加热丝。 17. 在流体流动形态的观察实验中，改变雷诺数最简单的方法是改变流量。 18. （1）离心泵最常用的调节方法是出口阀门调节；（2）容积式泵常用的调节方法是旁路调节。 19. 在填料塔流体力学特性测试中，压强降与空塔气速之间的函数关系应绘在双对

化工原理实验精馏实验报告

北京化工大学学生实验报告 学院：化学工程学院 姓名：王敬尧 学号：2010016068 专业：化学工程与工艺 班级：化工1012班 同组人员：雍维、雷雄飞 课程名称：化工原理实验 实验名称：精馏实验 实验日期2013.5.15

北京化工大学 实验五精馏实验 摘要：本实验通过测定稳定工作状态下塔顶、塔釜及任意两块塔板的液相折光度，得到该处液相浓度，根据数据绘出x-y图并用图解法求出理论塔板数，从而得到全回流时的全塔效率及单板效率。通过实验，了解精馏塔工作原理。 关键词：精馏，图解法，理论板数，全塔效率，单板效率。 一、目的及任务 ①熟悉精馏的工艺流程，掌握精馏实验的操作方法。 ②了解板式塔的结构，观察塔板上汽-液接触状况。 ③测定全回流时的全塔效率及单塔效率。 ④测定部分回流时的全塔效率。 ⑤测定全塔的浓度（或温度）分布。 ⑥测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。 二、基本原理 在板式精馏塔中，由塔釜产生的蒸汽沿塔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。塔顶的回流量与采出量之比，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，则需要无穷多塔板的精馏塔。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，也无原料加入，塔顶的冷凝液全部返回塔中，这在生产中午实际意义。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。在精馏操作中，若回流系统出现故障，操作情况会急剧恶化，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/N e 式中E——总板效率；N——理论板数（不包括塔釜）； N e——实际板数。 (2)单板效率E ml E ml=(x n-1-x n)/(x n-1-x n*) 式中E ml——以液相浓度表示的单板效率； x n，x n-1——第n块板和第n-1块板的液相浓度； x n*——与第n块板气相浓度相平衡的液相浓度。 总板效率与单板效率的数值通常由实验测定。单板效率是评价塔板性能优劣的重要数据。物系性质、板型及操作负荷是影响单板效率的重要因数。当物系与板型确定后，可通过改变气液负荷达到最高板效率；对于不同的板型，可以保

第九章 液体精馏

第九章液体精馏 1. 蒸馏分离的依据是什么？2. 沸点和泡点都是液相达到沸腾时的温度，二者没有本质的不同，对吗？3. 相对挥发度的大小与物系分离的难易有何关系？4. 二元连续精馏过程中，进料状态的变化是否会引起操作线的变化？5. 在板式精馏过程中，进料温度与q值之间有什么关系？对进料板数又有什么影响？6. 精馏塔的塔顶分凝器及塔釜均可当作一块理论塔板，对吗？7. 观察精馏塔的温度分布，发现塔顶温度总是低于塔底温度，这是由于塔底装有再沸器的缘故，对吗？8. R增大，精馏段操作线斜率、提留段操作线斜率、所需理论板数等如何变化？9.Q值与加料板位置有什么关系？ 10.最小回流比只与平衡线的形状有关，对吗？ 11.理论板是一理想化的塔板，其特点是什么？ 12.精馏过程的核心是什么？精馏过程的代价是什么? 13.精馏过程中若总热耗固定，何种进料状态有利于提高产品分离纯度？ 14.精馏塔产品纯度的高低，一般可用什么方法检测出来？如果塔顶产品纯度不符合要求，一般应调节什 么？ 15.加料板的位置与达到指定分离任务所需要的理论板数目有无关系？ 16.最优加料板位置如何确定？ 17.加料热状态参数q的物理意义是什么？ 18.全回流的特点是什么？什么情况下采用全回流？ 19.在轻组分回收率相同的条件下，比较直接蒸汽加热与间接蒸汽加热，二者所需要的理论板数是否相 同？ 20.精馏过程的主要操作费用是什么？ 21.恒摩尔流假定的内容是什么？ 页码，1/1第九章 液体精馏2012/10/9ht t p://j pkc.nw https://www.wendangku.net/doc/b3164460.html,/hgyl /C our s e/C ont ent /N 70/200507200039.ht m

化工原理筛板塔精馏实验报告

化工原理筛板塔精馏实 验报告 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

筛板塔精馏实验 一．实验目的 1．了解筛板精馏塔及其附属设备的基本结构，掌握精馏过程的基本操作方法。 2．学会判断系统达到稳定的方法，掌握测定塔顶、塔釜溶液浓度的实验方法。 3．学习测定精馏塔全塔效率和单板效率的实验方法，研究回流比对精馏塔分离效率的影响。 二．基本原理 1．全塔效率E T 全塔效率又称总板效率，是指达到指定分离效果所需理论板数与实际板数的比值： E E=E E?1 E N T ——完成一定分离任务所需的理论塔板数，包括蒸馏釜； N P ——完成一定分离任务所需的实际塔板数，本装置N P＝10。2．图解法求理论塔板数N T 以回流比R写成的精馏段操作线方程如下： y E+1= E + E E+ 1 + E E y n+1 ——精馏段第n+1块塔板上升的蒸汽组成，摩尔分数； x n ——精馏段第n块塔板下流的液体组成，摩尔分数； x D ——塔顶溜出液的液体组成，摩尔分数； R——泡点回流下的回流比。 提馏段操作线方程如下： E E+1= E′ E′? E E? E E′? E E y m+1 ——提馏段第m+1块塔板上升的蒸汽组成，摩尔分数； x m ——提馏段第m块塔板下流的液体组成，摩尔分数； x W －塔底釜液的液体组成，摩尔分数； L'－提馏段内下流的液体量，kmol/s； W－釜液流量，kmol/s。 加料线（q线）方程可表示为：

E= E E?1 E? E E E?1 其中， E=1+E EE(E E?E E) E E q——进料热状况参数； r F ——进料液组成下的汽化潜热，kJ/kmol； t S ——进料液的泡点温度，℃； t F ——进料液温度，℃； c pF ——进料液在平均温度 (tS tF ) /2 下的比热容，kJ/（kmol℃）； x F ——进料液组成，摩尔分数。 （1）全回流操作 在精馏全回流操作时，操作线在y－x图上为对角线，如图1所示，根据塔顶、塔釜的组成在操作线和平衡线间作梯级，即可得到理论塔板数。 图1 全回流时理论塔板数确定 （2）部分回流操作 部分回流操作时，如图2，图解法的主要步骤为： A.根据物系和操作压力画出相平衡曲线，并画出对角线作为辅助线； B.在对角线上定出a点(xD，xD)、f点(xF，xF)和b点(xW，xW)； C.在y轴上定出yC＝xD/(R+1)的点c，连接a、c作出精馏段操作线； D.由进料热状况求出q，过点f作出斜率为q/（q-1）的q线交精馏段操作线于点d，连接点d、b作出提馏段操作线； E.从点a开始在平衡线和精馏段操作线之间画阶梯，当梯级跨过点d时，就改在平衡线和提馏段操作线之间画阶梯，直至梯级跨过点b为止； G.所画的总阶梯数就是全塔所需的理论踏板数（包含再沸器），跨过点d的那块板就是加料板，其上的阶梯数为精馏段的理论塔板数。 图2 部分回流时理论板数的确定 本实验料液为乙醇水溶液，釜内液体由电加热器产生蒸汽逐板上升，经与各板上的液体传质后，进入盘管式换热器壳程，冷凝成液体后再从集液器流出，一部分作为回流液从塔顶流入塔内，另一部分作为产品馏出，进入产品贮罐；残液经釜液转子流量计流入釜液贮罐。

第九章蒸馏分析

第九章 蒸馏 1．在密闭容器中将A 、B 两组分的理想溶液升温至82 ℃，在该温度下，两组分的饱和蒸气压分别为*A p =107.6 kPa 及* B p ＝41.85 kPa ，取样测得液面上方气相中组分A 的摩尔分数为0.95。试求平衡的液相组成及容器中液面上方总压。 解：本题可用露点及泡点方程求解。 ()()()()95.085.416.10785.416.107总总* B *A 总*B 总*A A 总* A A =-=--==p p p p p p p p x p p y － 解得 76.99＝总p kPa 8808.085 .416.10785 .4176.99*B *A * B =--= --= p p p p x 总 本题也可通过相对挥发度求解 571.285 .416.107*B *A ===p p α 由气液平衡方程得 ()() 8808.095.01571.295.095 .01=-+=-+=y y y x α ()()[]kPa 76.99kPa 8808.0185.418808.06.1071A * B A *A =-+?=-+x p x p p ＝总 2．试分别计算含苯0.4（摩尔分数）的苯—甲苯混合液在总压100 kPa 和10 kPa 的相对挥发度和平衡的气相组成。苯（A ）和甲苯（ B ）的饱和蒸气压和温度的关系为 24 .22035.1206032.6lg * A +- =t p 58 .21994.1343078.6lg * B +- =t p 式中p ﹡的单位为kPa ，t 的单位为℃。苯—甲苯混合液可视为理想溶液。（作为试差起点，100 kPa 和10 kPa 对应的泡点分别取94.6 ℃和31.5 ℃） 解：本题需试差计算 （1）总压p 总＝100 kPa 初设泡点为94.6℃，则 191.224 .2206.9435.1206032.6lg * A =+-=p 得 37.155*A =p kPa 同理 80.158 .2196.9494.1343078.6lg *B =+- =p 15.63* B =p kPa 4.03996.015 .6337.15515 .63100A ≈=--= x 或 ()kPa 04.100kPa 15.636.037.1554.0=?+?＝总p

化工原理实验思考题与答案

化工原理实验思考题（填空与简答） 一、填空题： 1．孔板流量计的Re ~C 关系曲线应在 单对数 坐标纸上标绘。 2．孔板流量计的R V S ~关系曲线在双对数坐标上应为 直线 。 3．直管摩擦阻力测定实验是测定 λ 与 Re_的关系，在双对数坐标纸上标绘。 4．单相流动阻力测定实验是测定 直管阻力 和 局部阻力 。 5．启动离心泵时应 关闭出口阀和功率开关 。 6．流量增大时离心泵入口真空度 增大_出口压强将 减小 。 7．在精馏塔实验中，开始升温操作时的第一项工作应该是 开循环冷却水 。 8．在精馏实验中，判断精馏塔的操作是否稳定的方法是 塔顶温度稳定 9．在传热实验中随着空气流量增加其进出口温度差的变化趋势：_进出口温差随空气流量增加而减小 。 10．在传热实验中将热电偶冷端放在冰水中的理由是 减小测量误差 。 11．萃取实验中_水_为连续相， 煤油 为分散相。 12．萃取实验中水的出口浓度的计算公式为 E R R R E V C C V C /)(211-= 。 13．干燥过程可分为 等速干燥 和 降速干燥 。 14．干燥实验的主要目的之一是 掌握干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法 。 15．过滤实验采用悬浮液的浓度为 5% ， 其过滤介质为 帆布 。 16．过滤实验的主要容 测定某一压强下的过滤常数 。 17．在双对数坐标系上求取斜率的方法为： 需用对数值来求算，或者直接用尺子在坐标纸上量取线段长度求取 。 18．在实验结束后，关闭手动电气调节仪表的顺序一般为： 先将手动旋钮旋

至零位，再关闭电源。 19．实验结束后应清扫现场卫生，合格后方可离开。 20．在做实验报告时，对于实验数据处理有一个特别要求就是: 要有一组数据处理的计算示例。 21.在阻力实验中，两截面上静压强的差采用倒U 形压差计测定。 22.实验数据中各变量的关系可表示为表格，图形和公式. 23.影响流体流动型态的因素有流体的流速、粘度、温度、尺寸、形状等. 24.用饱和水蒸汽加热冷空气的传热实验，试提出三个强化传热的方案(1)增加空气流速(2)在空气一侧加装翅片(3)定期排放不凝气体。 25.在精馏实验数据处理中需要确定进料的热状况参数q 值，实验中需要测定进料量、进料温度、进料浓度等。 26.干燥实验操作过程中要先开鼓风机送风后再开电热器，以防烧坏加热丝。 27.在本实验室中的精馏实验中应密切注意釜压，正常操作维持在0.005mPa，如果达到0.008～0.01mPa，可能出现液泛，应减少加热电流（或停止加热），将进料、回流和产品阀关闭，并作放空处理，重新开始实验。 28.流体在流动时具有三种机械能：即①位能，②动能，③压力能。这三种能量可以互相转换。 29.在柏努利方程实验中，当测压管上的小孔（即测压孔的中心线）与水流方向垂直时，测压管液柱高度（从测压孔算起）为静压头，它反映测压点处液体的压强大小；当测压孔由上述方位转为正对水流方向时，测压管液位将因此上升，所增加的液位高度，即为测压孔处液体的动压头，它反映出该点水流动能的大小。

化工原理筛板塔精馏实验报告

筛板塔精馏实验 一．实验目的 1．了解筛板精馏塔及其附属设备的基本结构，掌握精馏过程的基本操作方法。2．学会判断系统达到稳定的方法，掌握测定塔顶、塔釜溶液浓度的实验方法。3．学习测定精馏塔全塔效率和单板效率的实验方法，研究回流比对精馏塔分离效率的影响。 二．基本原理 1．全塔效率E T 全塔效率又称总板效率，是指达到指定分离效果所需理论板数与实际板数的比值： E T=N T?1 N P N T——完成一定分离任务所需的理论塔板数，包括蒸馏釜； N P——完成一定分离任务所需的实际塔板数，本装置N P＝10。2．图解法求理论塔板数N T 以回流比R写成的精馏段操作线方程如下： y n+1= R R+1 x n+ 1 R+1 x D y n+1——精馏段第n+1块塔板上升的蒸汽组成，摩尔分数；x n——精馏段第n块塔板下流的液体组成，摩尔分数； x D——塔顶溜出液的液体组成，摩尔分数； R——泡点回流下的回流比。 提馏段操作线方程如下：

y m+1= L′ L′?W x m? W L′?W x W y m+1——提馏段第m+1块塔板上升的蒸汽组成，摩尔分数；x m——提馏段第m块塔板下流的液体组成，摩尔分数； x W－塔底釜液的液体组成，摩尔分数； L'－提馏段内下流的液体量，kmol/s； W－釜液流量，kmol/s。 加料线（q线）方程可表示为： y= q q?1 x? x F q?1 其中， q=1+c pF(t S?t F) F q——进料热状况参数； r F——进料液组成下的汽化潜热，kJ/kmol； t S——进料液的泡点温度，℃； t F——进料液温度，℃； c pF——进料液在平均温度(tS tF ) /2 下的比热容，kJ/（kmol℃）； x F——进料液组成，摩尔分数。 （1）全回流操作 在精馏全回流操作时，操作线在y－x图上为对角线，如图1所示，根据塔顶、塔釜的组成在操作线和平衡线间作梯级，即可得到理论塔板数。 图1 全回流时理论塔板数确定 （2）部分回流操作

精馏基本原理.pdf

精馏基本原理 一、精馏的基本原理是什么？ 精馏操作就是利用液体混合物在一定压力下各组分挥发度不同 的性质，在塔内经过多次部分汽化与多次部分冷凝，使各组分得以完全分离的过程。 二、什么是挥发度？简述挥发度与沸点之间的关系。 挥发度就是表示物质挥发的难易程度。 在液体混合物中，挥发度大的物质沸点低，我们称之为易挥发组份（轻组份）；挥发度小的们称之为难挥发组份（重组份）。 例：VAC的沸点为73o C,HAC的沸点为118o C，VAC比HAC的挥发度打，在其混合液中，我们称VAC为易挥发组份，HAC为难挥发组份。 三、蒸馏的方法有哪几种？ 蒸馏有简单蒸馏、精馏、特殊精馏三种。 简单蒸馏就是在蒸馏釜中装入一定量的混合液，在一定压力下， 利用间接饱和水蒸气加热到沸腾，使混合液的易挥发组分得以部分汽化的过程。简单蒸馏只能使混合液部分分离，在工业生产中一般用于混合液的初步分离（粗分离），或用来除去混合液中不挥发的物质。如E055727、E055729就属于简单蒸馏。

采用简单蒸馏分离混合液，只能使混合液得到部分分离，若要求得到高纯度的产品，则必须采用多次部分汽化和多次部分冷凝，即精馏方法。 特殊精馏方法包括恒沸精馏和萃取精馏。 四、什么情况下需采用特殊精馏方法？ 一种情况是当溶液中待分离的两个组份挥发度相差很小，若采用一般精馏方法需要很多塔板，在经济上不合算；另一种情况是待分离的溶液为具有恒沸物的溶液，不能采用一般精馏方法进行分离。 五、什么是恒沸精馏？ 在被分离的恒沸液中加入第三组份，该组份与原料液中的一个或两个组份形成新的恒沸液，从而使原混合液能够利用一般精馏方法进行分离。 六、恒沸精馏中分离剂的选择原则是什么？ 1、选择的分离剂与元混合液中某些组份所形成的新的恒沸物的 沸点，与其他组份的沸点相差愈大愈利于分离； 2、要求分离剂无毒、无腐蚀，易于分离回收，并廉价易得。 七、什么是萃取精馏？ 在被分离的混合液中加入第三组份萃取剂，使之与混合液中的某一组份形成沸点较高的溶液，从而加大了被分离组份间的相对挥发 度，使混合液易于用一般精馏方法分离。 八、萃取剂的选择原则是什么？ 1、选择的萃取剂要能改变被分离组份的相对挥发度；