精馏塔的操作与塔效率的测定 实验报告

1、

原始数据

室温：12.7 ℃ 大气压：85.09 kPa 进料温度：12.7 ℃ 1 2 3 4 产品xd 折光率 1.369 1.3723 1.3725 1.3818 摩尔分率 0.837183 0.767283 0.762837 0.529601 1.3 1.3 1.3 1.3 原料xf 折光率 摩尔分率 0.313414 0.313414 0.313414 0.313414 塔釜xw 折光率 1.3971 1.3971 1.3971 1.3971 摩尔分率 0.033049 0.033049 0.033049 0.033049 2、图解法求理论塔板数 xd0.83(塔顶组成) xf0.31(原料液组成) xw0.03(塔釜组成)

回流比：R=22/16=1.375

xd0.830.3495 R11.3751比热Cp1(乙醇）3.05KJ/KgK Cp2(丁醇）2.538KJ/KgK

汽化潜热r1=40.475KJ/mol r2=45.9006KJ/mol

CpCp1xfCp2(1xf)2.697KJ/kgK124.062KJ/kmolK rr1xfr2(1xf)44219KJ/kmol

泡点查得为T=98.0℃ tf12.7℃（用温度计在原料储罐中测出）

q1Cpr(Tt)1.239

q5.185 q1斜率Ktg79.08

从图示所得: NT=5 塔板效率:NT18146.67% N15绘图步骤:

1、 将讲义上给出的相平衡数据（T~x~y数据中的x~y）标绘到x~y坐标上，得相平衡曲线； 2、 作一条对角线；

3、 从xd、xf 、xw作垂直线至对角线上，交于点a、d、b； 4、 在Y轴上标出截距为

xd的点，连接此点和a点，得精馏段操作线； R15、 过 d点作斜率为K的一条直线交精馏段操作线与c点； 6、 连接bc得提馏段操作线；

7、 从a点开始，在精馏段操作线、提馏段操作线与相平衡曲线之间来回作阶梯，即得理论

板数。

a

c

d b ↑ xw

T/℃ x乙 y乙 T/℃ x乙 y乙

117.60 0.0000 0.0000 95.00 0.3990 0.7495 115.00 0.0345 0.1250 90.00 0.5365 0.8430

112.50 0.0685 0.2285 87.50 0.6160 0.8830 110.00 0.1055 0.3270 85.00 0.7030 0.9169 107.50 0.1450 0.4160 82.50 0.7995 0.9508 105.00 0.1880 0.4960 80.00 0.9080 0.9798 100.00 0.2840 0.6345 78.30 1.0000 1.0000 ↑ xf

↑ xd

图1 泡点温度图解法

T=98.0℃ xf =0.3144

x乙→

图2 图解法求理论塔板数

a

c

d b ↑ xw

↑ xf

↑ xd