精馏实验装置
一.实验目的
1）.了解连续精馏塔的基本结构及流程。 2）.掌握连续精馏塔的操作方法。
3）.学会填料精馏塔等板高度的测定方法。
4）.确定部分回流时不同回流比对精馏塔效率的影响。
二.基本原理
（1）.等板高度
在精馏过程计算中，一般都用理论板数来表达分离的效果，因此习惯用等板高度法计算填料精馏塔的填料层高度。
式中：Z——填料层高度，m； NT——理论塔板数； HETP——等板高度，m。
等板高度HETP，表示分离效果相当于一块理论板的填料层高度，又称为当量高度，单位为m。
进行填料塔设计时，若选定填料的HETP无从查找，可通过实验直接测定。 对于二元组分的混合液，在全回流操作条件下，待精馏过程达到稳定后，从塔顶、塔釜分别取样测得样品的组成，用芬斯克方程或在x～y图上作全回流时的理论板数。
芬
斯
克
方
程： 式中：
-——全回流时的理论板数；
——塔顶易挥发组分与难挥发组分的摩尔比；
——塔底难挥发组分与易挥发组分的摩尔比；
——全塔的平均相对挥发度，当α变化不大时，
在部分回流的精馏操作中，可由芬斯克方程和吉利兰图，或在x～y图上作梯级求出理论板数。
理论板数确定后，根据实测的填料层高度，求出填料的等板高度，即：
（2）.全回流
全回流操作时，可以通过作图法或逐板计算法求得全回流理论板数Nmin，从而
求得全塔效率ET：
在全回流时，正因为操作线与对角线重合，yn+1=xn 。
由此，只要分别测得流入、流出该板的液相组成xn-1、xn，既可求算出
该板的默伏里单板效率EMV：
（3）.部分回流
可以测出以下数据：
温度[℃]： tD、tF、tW 组成[mol/mol]：xD、xF、xW 流量： F[l/h]、D和L[ml/min] 回流比： R=L/D
精馏段操作线：
进料热状况q：
q线方程： 根据以上计算结果，可作出右图：
根据作图法或逐板计算法可求算出部分回流下的理论板数Nmin。 部分回流下的全塔效率ET
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