筛板精馏塔精馏实验报告中的什么问题有待解答?

作者:仇鸿辰时间:2023-07-23 13:18:17

导读:" 筛板精馏塔是一种常用于化工工艺中的设备,用于分离液体混合物中的不同组分。在进行筛板精馏塔精馏实验以确定其性能和效果时,可能会遇到一些问题需要进一步解答。下面是一些可能需要解答的问题:。1.筛板间距的选择:筛板间距的大小对于精馏塔的分离效果有重要影响。在实"

  筛板精馏塔是一种常用于化工工艺中的设备,用于分离液体混合物中的不同组分。

  在进行筛板精馏塔精馏实验以确定其性能和效果时,可能会遇到一些问题需要进一步解答。

  下面是一些可能需要解答的问题:。

  1.筛板间距的选择:筛板间距的大小对于精馏塔的分离效果有重要影响。在实验中,需要确定最佳的筛板间距,以实现较好的分离效果和塔的运行稳定性。

  2.塔顶温度的控制:筛板精馏塔在操作过程中,塔顶温度的控制是非常重要的。需要解答的问题之一是如何通过调节进料流量和冷凝器的工作状态来控制塔顶温度,以实现所需的分离效果。

  3.筛板压降的测量和控制:筛板精馏塔的运行中,筛板压降的大小会直接影响分离效果和塔的操作性能。在实验中,需要解答如何准确测量筛板压降,并根据实验结果调整操作参数,以实现较低的筛板压降和较好的分离效果。

  4.传质效率和传质高度的确定:传质效率和传质高度是评估筛板精馏塔性能的重要指标。在实验中,需要解答如何通过实验数据计算出传质效率和传质高度,并进一步探讨它们与操作参数之间的关系。

  5.性能与塔盘类型的选择:筛板精馏塔中常用的塔盘类型有多种,如波纹板、穿孔板等。在实验中,需要解答不同塔盘类型对塔的分离性能和操作性能的影响,并选取合适的塔盘类型以实现所需的分离效果。

  6.液体堆积和泡点的确定:液体堆积和泡点是筛板精馏塔操作过程中需要考虑的重要问题。在实验中,需要解答如何测量和确定液体堆积和泡点,并进一步探讨它们与操作参数之间的关系。

  7.负荷和效率的优化:筛板精馏塔的负荷和效率是评价其性能的重要指标。在实验中,需要解答如何通过调整操作参数,如进料流量、塔底温度和塔顶温度等,以实现较高的负荷和较好的效率。

  总之,筛板精馏塔精馏实验报告中有待解答的问题众多,包括筛板间距选择、塔顶温度控制、筛板压降测量和控制、传质效率和传质高度的确定、塔盘类型选择、液体堆积和泡点的确定,以及负荷和效率的优化等。通过进一步研究和实验,可以不断完善筛板精馏塔的性能和操作指导,为化工工艺提供更好的分离解决方案。

筛板精馏实验产生误差的原因

  体积分数当做质量分数计算。

  原因可能是直接把体积分数当做质量分数计算引进的误差;还有取出的馏分培嫌未充分冷却的误差。

  精馏操作因为物料不平衡和分离能力不够所造成的产品不合格现象,可早期通过灵敏板温度的变化来预测,然后采取相应的措施以保证产和中嫌品的合格唤手率。

筛板精馏实验报告

实验目的

  本实验旨在通过筛板精馏的手段对混合液进行分离,探究筛板精馏在化学实验中的应用,提高学生对化学原理和技术操作的理解和掌握能力。

实验原理

  筛板精馏是一种利用比较强的外加热量和密闭的精馏装置,使混合液组成不同的挥发成分分别转化为气体并再次冷凝成液体,进而实现不同物质的分离的实验方法。

  在实验过程中,可以通过改变加热温度、气氛的状态、加热面积和物料分布状况等因素来控制精馏的效率。

  精馏的过程中,不同挥发性物质的分布差异对分离效果产生了巨大的影响,因此合理的设计和操作对实验结果和分离效率都有重要的意义。

实验操作

  1.准备好筛板精馏装置和待分离混合液,并称取100g;

  2.将混合液倒入筛板精馏装置中,先进行低温分馏;

  3.调整外界加热环境,使馏出物逐渐收集袜庆在集液瓶中;

  4.调整加热温度和沸点来控制馏出物的单纯化程度;

  5.实验完成后根据收集到的不同馏出物的性质、体积等参数综合分析得出实验结果。

实验结果

  通过实验,我们成功地将混合液分离成了不同组分的挥发性物质。观察馏橡羡出物的颜色、透明度和气味等性质,得出了以下梁好拍结果:

  1.用纯水初步清洗馏出物,提取到了半透明、微黄色的液体,体积为20.0mL,具有较弱的酸味和苯酚特有的强烈臭味,建议做柴油燃烧测试;

  2.用无水酒精洗涤馏出物,得到了颜色清澈、无味的液体,体积为60.0mL,经济分析得出有可能是经过三级筛板分离后的商业酒精。

实验总结

  本次实验中我们学习和掌握了筛板精馏的基本原理和方法,影响筛板精馏效果的关键因素,以及正确操作和规范化操作的相关要点。

  同时,通过对馏出物的分析,我们也更深入地了解了物质分离和化学分析的实际应用。

  希望在今后的学习中我们能够继续深入了解化学分析技术,提高自身学习和实验操作能力。

精馏实验思考题答案

化工原理精馏实验思考题

何为理论板?

如何保证塔顶铲平质量达到要求

要保证精馏塔操作稳定,应该从哪些方面考虑?

进料状况进料位置进料组成对理论塔板数有无影响?

答案

  1.在理论情况下,如果汽液两相接触良好,且时间手烂够长,离开第n板的汽液两相可能达到平衡状态,平衡温度为Tn,汽相组成为Yn与液相组成Xn为平衡关系。这种使汽液两相达到平衡状态的塔板称为一块理论板。

图解法和逐板计算法

  2.对精馏塔而言,一般可通过加大回流比来解决,加大回流比时应注意不要发生液沫夹带等不正常现象。连续生产中物料平衡的意义就在于尽量保持进出料和液位的稳定,而热平衡的意宏老义则在于保持塔内热分布的均衡稳定,从而保证了塔内组分的分布毕绝漏和产品精度的需求。

  3.精馏操作的影响因素主要有以下几个方面:①塔的温度和压力;②进料状态;③进料量;④进料组成;⑤进料温度;⑥回流量;⑦再沸器的加热量;⑧塔顶冷却水的温度和压力;⑨塔顶采出量;⑩塔底采出量。

4.不同的进料热状态对精馏塔操作及分离效果有所影响,进料状态的不同直接影响塔内蒸汽速度,在精馏操作中应选择合适的进料状态;

由图解法很容易得到,影响理论板的直接因素有气液平衡关系、进料轻组分含量及进料热状态、回流比和塔顶塔底组分含量,进料物质的组成及产品纯度决定精馏塔塔板层数

不在最佳位置进料会导致全塔效率下降,而不是理论塔板数增多;不能用下移进料位置提高塔顶的含量,也不能用上移进料位置提高塔底的含量;工程设计中可在最佳进料位置附近几块塔板的塔圈上增设进料口,操作中可通过改变进料口使塔长期处于最佳工况.

化工厂,关于精馏的一些问题

一、什么是物料平衡及物料平衡在精馏操作中的意义

  物料平衡是质量不变和转换守恒定律在化工上的应用。

  对于任何一个生产过程来说,按重量计,物料转化量应为产品生成量和物料损失量之和。

  通过物料衡算,可以知如亮道原料转化为产品的情况以及损失量的大小,以便寻求改善的途径。

  物料衡算对整个生产过程或生产的某个阶段同样适用,可对参与过程的全部物料进行衡算,也可以对任意组分进行衡算。

  在操作中随时掌握精馏塔的物料平衡情况,对于一个操作工来说是一个最基本和最起码的要求。

  物料平衡掌握不好的两种情况:一种是进料多,产出少;另一种是进料少,产出多。

  这两种情况都不是正常操作,会影响产品的质量和数量。

  因此,为了使精馏塔处于最佳条件下操作,为了提高产品的质量和数量,降低能耗,减少加工损失,在实际操作中必须经常进行物料衡算,调整操作使进料与采出平衡。

二、什么是精馏塔的压力降

  精馏塔的压力降,就是平时所说的塔釜和塔顶的压力差。

  对板式塔来说,塔板压降主要是由三部分组成,即干板压力降,液层压力降和克服液体表面张力的压力降。

  塔釜与塔顶的压力差是全塔每块塔板压力降的总和。

  干板压力降,就把精馏塔内上升的气体或蒸气,通过没有液体存在的塔板时,所产生的压力降。

  当气体穿过每层塔板上的液体层时,产生的压力降,叫做液层压力降。

  气体克服液体表面张力所产生的压力降,叫液体表面张力压力降。

  对于固定的塔来说,在正常操作中,塔压力降主要随上升气体的流速大小而变化,有经验表明,塔压力降与气体流速的平方成正比。

三、蒸馏操作中,怎样调节他的压力及影响塔压的因素有哪些?

  塔压是蒸馏操作的主要控制指标之一。

  塔压波动太大,会破坏全塔的物料平衡和气液平衡,使产品质量不合格。

  因此,精馏的操作要稳定。

调节塔压的方法有:

  第一,塔顶冷凝器为分凝器时,塔压一般靠塔顶汽相产品取出量调节。取出加大,塔压下降,取出减小,塔压上升。

  第二,蒸馏塔釜蒸汽用量过大,回流量较大,塔压升高,这时,应适当降低蒸汽量,以调低塔釜压力。

影响塔压变化的因素有:

  1.塔顶温度。

  2.塔釜温兆斗度。

  3.进料组成。

  4.进料量。

  5.回流量。

  6.冷却水流量及压力。

  7.另外,仪表故族橡磨障、设备和管道的堵塞,也可以引起塔压的变化。

在精馏的过程中注意的问题?

  为什么把液体混合物进行多次部分汽化同时又多次部分冷凝,就能分离为纯或比较纯的组分呢?对于一次汽化,冷凝来说,由于液体混合物中所含的组分的沸点不同,当其在一定温度下部分汽化时,因低沸点物易于气化,故它在气相中的浓度较液相高,而液相中高沸点物的浓度较气相高。

  这就改变了气液两相的组成。

  当对部分汽化所得蒸汽进行部分冷凝时,因高沸点物易于冷凝,使冷凝液中高沸点物的浓度较气相高,而为冷凝气中低沸点物的浓度比冷凝液中要高。

  这样经过一次部分汽化和部分冷凝,使混合液举腔简通过各组分浓度的改变得到了初步分离。

  如果多次的这样进行下去,将正裤最终在液相中留下的基本上是高沸点的组分,在气相中留下的基本上是低沸点的组分。

  由此可见,多次部分汽化和多次部分冷凝同时进行,就可以将混合物分离为纯或比较纯的组分。

  液体气化要吸收热量,气体冷凝要放出热量。

  为了合理的利用圆基热量,我们可以把气体冷凝时放出的热量供给液体气化时使用,也就是使气液两相直接接触,在传热同时进行传质。

  为了满足这一要求,在实践中,这种多次部分汽化伴随多次部分冷凝的过程是逆流作用的板式设备中进行的。

  所谓逆流,就是因液体受热而产生的温度较高的气体,自下而上地同塔顶因冷凝而产生的温度较低的回流液体(富含低沸点组分)作逆向流动。

  塔内所发生的传热传质过程如下1)气液两相进行热的交换,利用部分汽化所得气体混合物中的热来加热部分冷凝所得的液体混合物;2)气液两相在热交换的同时进行质的交换。

  温度较低的液体混合物被温度较高的气体混合物加热二部分汽化。

  此时,因挥发能力的差异(低沸点物挥发能力强,高沸点物挥发能力差),低沸点物比高沸点物挥发多,结果表现为低沸点组分从液相转为气相,气相中易挥发组分增浓;同理,温度较高的气相混合物,因加热了温度较低的液体混合物,而使自己部分冷凝,同样因为挥发能力的差异,使高沸点组分从气相转为液相,液相中难挥发组分增浓。

  精馏塔是由若干塔板组成的,塔的最上部称为塔顶,塔的最下部称为塔釜。塔内的一块塔盘只进行一次部分汽化和部分冷凝,塔盘数愈多,部分汽化和部分冷凝的次数愈多,分离效果愈好。

  通过整个精馏过程,最终由塔顶得到高纯度的易挥发组分,塔釜得到的基本上是难挥发的组分。

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