精馏实验装置说明书.docx
- 文档编号:25030370
- 上传时间:2023-06-04
- 格式:DOCX
- 页数:9
- 大小:196.66KB
精馏实验装置说明书.docx
《精馏实验装置说明书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《精馏实验装置说明书.docx(9页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
精馏实验装置说明书
精馏实验装置
说明书
(乙醇-丙醇体系)
北京化工大学
化工原理教研室
一、实验目的:
1、测定全回流条件下的全塔效率和单板效率
2、测定部分回流条件下的全塔效率
3、测定精馏塔的塔板浓度(温度)分布
二、原理:
本设备为DES—Ⅲ型精馏实验装置。
精馏塔共有8块塔板,塔身的结构尺寸为:
塔内径为50mm,塔板间距为80mm,溢流管截面积为80mm2,溢流堰高为12mm,底隙高度为5mm,每块塔板上开有直径为1.5mm的小孔,正三角形排列,孔间距为6mm。
除7、8板外,每块塔板上都有液相取样口。
为了便于观察塔板上的气液接触状况,在7与8板间设有一节玻璃视盅。
蒸馏釜的尺寸φ108×4×400mm,装有液面计、电加热棒(加热面积为0.05m2,功率为1500W)、控温电热棒(200W)、温度计接口、测压口和取样口,分别用于观测釜内液面高度、控制电加热量、测量釜温、测量塔板压降和塔釜液相取样。
塔顶冷凝器为一蛇管式换热器,换热面积为0.06m2,管外走蒸汽,管内走冷却水。
回流分配装置由回流分配器与控制器组成。
回流分配器由玻璃制成,两个出口管分别用于回流和采出,引流棒为一根φ4mm的玻璃棒,内部装有铁芯,可在控制器的作用下实现引流。
此回流分配器既可通过控制器实现手动控制回流比,也可通过计算机实现自动控制。
板效率是体现塔板性能及操作状况的主要参数,主要包括:
1、总板效率NeNE1
-=
式中:
N——理论板数Ne——实际板数
2、单板效率*11nnnnmlxxxxE--=--
式中:
Eml——以液相浓度表示的单板效率;
xn,xn-1——第n块板和第n-1块板液相浓度;
xn*
——与第n块板气相浓度相平衡的液相浓度。
塔釜再沸器沸腾给热过程:
mtARUQ?
?
?
==α2
式中:
Q——加热量,kw;
U——加热电压,V;
R——加热电阻,28.5Ω;
α——沸腾给热系数,kw/m2·K;
A——传热面积,0.05m2;
Δtm——加热器表面与温度主体温度之差,K。
三、操作:
图1、精馏实验流程
1、配料罐
2、循环泵
3、进料罐
4、进料泵
5、塔釜冷凝器
6、π型管
7、塔釜加热器
8、视盅
9、旁路阀10、进料流量计11、回流比分配器12、塔顶冷凝器
1)配料。
在配料罐中配制乙醇体积分率为20%的乙醇、丙醇溶液,启动循环泵搅匀并打入进料罐中。
2)进料。
开启进料泵,调节旁路阀、进料口阀门、进料流量计阀门等,向塔内进料至液位计高度4/5左右。
3)全回流操作。
先开塔顶放空阀门,然后按下塔釜加热器“手动加热”绿色按钮,调节加热电压至100V,或选择“自动加热”模式,打开冷却水,有回流后根据汽液接触状况对电压适当调整;约20分钟稳定后塔顶、塔釜及相邻两块塔板取样分析数据。
4)部分回流操作。
开进料泵、进料罐阀门及塔中进料口阀门,调整进料量为30ml/min,设置回流比为相应的数值3~4,开塔釜出料阀门及π型管阀门,调整合适的加热电压,稳定20分钟后塔顶、塔釜取样分析。
5)切换为“手动加热”模式,手调改变加热电压,观察液泛和漏液现象。
6)实验完毕后停泵,关塔顶放空阀门,关进料罐阀门,关塔中进料口阀门,最后关冷却水。
注意事项:
1)用计算机控制时,塔釜加热采用“自动加热”模式,“塔釜温控”、“回流比”等可通过数据采集界面在计算机前修改。
2)为保证精馏塔的常压操作,塔顶放空阀在设备运行时一定要打开;
3)塔釜加热启动后,冷却水一定要接通;
4)操作时,塔釜液位不要低于液位计1/2,以免烧坏加热器;
5)取样时,针头不拔出,只动针管,以免损伤氟橡胶垫而漏液;
6)阿贝折光仪的使用。
三、软件安装与使用
1、计算机设置
1)WindowsXP操作系统,分辨率1024×768,120dpi;
2)1个串行通讯口。
2、软件安装
将光盘放入驱动器,打开精馏实验文件夹,双击运行安装程序。
3、软件使用
通过开始菜单启动软件,进入开始画面。
点击“数据采集”进入采集画面如图2,将现场数据采集到计算机。
图2
9号方框右边的物理量显示为红色字体,用鼠标左键单击该物理量符号,即弹出一对话框,此时可通过计算机修改该物理量的设定值,用于自动控制实验。
回流比方框也可通过计算机设定。
其它显示黑色字体的物理量没有计算机设定功能。
点击“实验结果”进入数据画面,输入数据后得到结果如图3。
图3
温馨推荐
您可前往XX文库小程序
享受更优阅读体验
不去了
立即体验
附录
1、乙醇—丙醇平衡数据(p=101.325kPa)
2、部分仪表参数设定
说明:
1)仪表显示窗口分上下两组,上组PV窗口显示测量值;下组SV窗口显示设定值,只有控制功能的仪表该数值有用,通过手工或计算机修改。
2)手动修改按一下“<”键,可看到一个小数点在SV窗口某数位右下角闪烁,再按“∧”、“∨”即可修改数值。
3)对有控制功能的仪表,SV值设定后,PV值波动较大时,可通过自整定(调Ctrl=2)使PV值稳定。
4)当PV窗口测量值有偏差时,可通过改变SC参数值来消除偏差。
关于其它仪表参数的修改,请参阅《AI人工智能工业调节器使用说明书》。
3、回流比控制器使用说明
1)仪表显示窗口分为回流时间(1~99s)、采出时间(1~99s)两组,回流比为上、下数字的比值。
2)“”键表数位移动,“∧”、“∨”键用于改变数值,“<”键表运停。
4、实验数据记录表格
表1确定40℃条件下,W乙醇=a+bnd中的参数a、b
表3部分回流原始数据表(进料量30ml/min,D、W根据物料衡算获得)
表4沸腾传热实验数据表(总电阻R=28.5Ω,传热面积S=0.05m2,)
精馏仪表柜电路图
--
7
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 精馏 实验 装置 说明书