C.4筛板塔精馏实验 ()实验目的 1.了解板式精馏塔的结构和操作 学习精馏塔总板效率的测量方法。 (二)实验原理 1.精馏过程的原理 将双组分溶液加热,使其部分气化,则气相中的易挥发组分的浓度高于原物系的浓度(即 在气相中提浓)。对于沸点相近的双组分溶液,可以将液相再次部分气化,气相部分液化。 在板式塔内进行多级的上述过程,易挥发组分在气相中不断提浓,并在塔顶馏出;难挥发组 分在液相中不断提浓,并在塔底采出,从而使两组分得到纯化 精馏的必要条件是建立气液两相的逆流接触(上升蒸气和回流液)。 2.板式塔的塔板效率 (1)单板效率 E=yn-ym+l yn=) n+1 式中:yn,yn-—分别为第n块板和第(n+1)块板上升的平均气相组成(摩尔分数) yn——与第n块流下的液相成平衡的平均气相组成(摩尔分数)。 塔板效率表征塔板上气液接触传质和提浓的充分程度,即接近平衡的程度。在分离体系 组分一定,塔板结构做定的条件下,它将取决于气液两相流动状况,实验中要注意控制加热 速度 (2)总板效率 实际操作时,各板效率是不相同的,总板效率实际上代表全塔中各单板效率的平均值 为简便,常以达到同样分离效果所需的理论板数Nr与实际塔板数N,的比值定义总板效率 或称全塔效率 E7 理论板数的图解求法 对于二元物系(乙醇一正丙醇),由已知气一液平衡数据,作y一x相图,根据精馏塔 的原料液组成、进料热状况、操作回流比及塔顶馏出液组成和塔底釜液组成,画岀操作线。 (参见有关教科书),在两者间画阶梯,求得该塔的理论板数Nr (1)在全回流条件下(R→∞) 在此条件下,y—x图上的对角线即为操作线。根据实验测出的塔顶、塔釜的浓度xD和 在两者间做阶梯,求理论板数N (2)在部分回流条件下 进料热状况参数q的计算 进料为冷液时,q的计算式如下:1 C.4 筛板塔精馏实验 (一) 实验目的 1．了解板式精馏塔的结构和操作。 2．学习精馏塔总板效率的测量方法。 (二) 实验原理 1．精馏过程的原理 将双组分溶液加热，使其部分气化，则气相中的易挥发组分的浓度高于原物系的浓度（即 在气相中提浓）。对于沸点相近的双组分溶液，可以将液相再次部分气化，气相部分液化。 在板式塔内进行多级的上述过程，易挥发组分在气相中不断提浓，并在塔顶馏出；难挥发组 分在液相中不断提浓，并在塔底采出，从而使两组分得到纯化。 精馏的必要条件是建立气液两相的逆流接触（上升蒸气和回流液）。 2．板式塔的塔板效率 (1) 单板效率 1 1 +  + − − = n n n n y y y y E 式中： n y ， n+1 y ——分别为第 n 块板和第(n+1)块板上升的平均气相组成(摩尔分数)；  n y ——与第 n 块流下的液相成平衡的平均气相组成(摩尔分数)。 塔板效率表征塔板上气液接触传质和提浓的充分程度，即接近平衡的程度。在分离体系 组分一定，塔板结构做定的条件下，它将取决于气液两相流动状况，实验中要注意控制加热 速度。 (2) 总板效率 实际操作时，各板效率是不相同的，总板效率实际上代表全塔中各单板效率的平均值， 为简便，常以达到同样分离效果所需的理论板数 NT 与实际塔板数 NP 的比值定义总板效率 或称全塔效率 P T T N N E = 3．理论板数的图解求法 对于二元物系（乙醇—正丙醇），由已知气—液平衡数据，作 y — x 相图，根据精馏塔 的原料液组成、进料热状况、操作回流比及塔顶馏出液组成和塔底釜液组成，画出操作线。 （参见有关教科书），在两者间画阶梯，求得该塔的理论板数 NT 。 (1) 在全回流条件下(R→∞) 在此条件下， y — x 图上的对角线即为操作线。根据实验测出的塔顶、塔釜的浓度 D x 和 W x ，在两者间做阶梯，求理论板数 NT 。 (2) 在部分回流条件下 进料热状况参数 q 的计算 进料为冷液时， q 的计算式如下：