发布时间 : 星期三 文章化工原理实验内容及材料更新完毕开始阅读7dcc04a4f242336c1fb95ebe
11．原料液罐 12．原料泵 13．缓冲罐 14．加料口 15．液位计
塔顶冷凝器为一蛇管式换热器，管外走蒸汽，管内走冷却水。塔釜液出 口装有冷却器，将釜液冷却后送回原料储罐。
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。即当控制器电路接通后，电磁线圈将引流棒吸起，操作处于采出状态；当控制器的电路断开时，电磁线圈不工作，引流棒自然下垂，操作处于回流状态。回流比的改变既可通过AI智能仪表实现手动操作， 也可通过计算机调节。
四．操作步骤
1．从加料阀向原料贮罐中加入乙醇含量为25％（摩尔分率）左右的乙醇－正丙醇混合液（加完料后需记住关闭加料阀，以免料液挥发）。启动进料泵，向塔中供料至塔釜液面达250~300mm（液位计两线之间）后关闭进料泵。
2．启动塔釜加热及塔身伴热。其中，伴热温度可通过仪表实现自动控制，塔釜加热可实现手动调节及仪表自动控制。启动“手动控制”按钮后，调节仪表盘上的“电压调节”旋钮，则可改变塔釜加热电压值。电压调节范围为70～100V，不得超过100V，当见到视盅内液体沸腾且塔顶有冷凝液流下时，将冷却水通入塔顶冷凝器及塔釜液冷却器中，并将加热电压减小至70V左右，维持正常操作。如要进行自动控制，则开启“自动控制”按钮，系统会自动通过“塔釜温控”仪表控制塔釜加热管的壁温。
3．测定全回流条件下的单板效率及全塔板效率：全回流一段时间，待塔的各项操作参数稳定10分钟左右后，即可在塔顶、塔釜及指定塔板上分别取样，用阿贝折射仪进行组成分析。
4．测定部分回流条件下的全塔板效率：再次启动进料泵，并将进料量维持在40ml/min左右，回流比控制在2~4，通过调节塔釜的排出量（排回至原料
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贮罐）来维持塔釜液面恒定。待塔操作参数稳定10分钟左右后，在塔顶、塔釜和进料处分别取样，用阿贝折射仪进行组成分析。
5．实验完毕，停止加料，关闭塔釜加热及塔身伴热，待一段时间后（视盅内无下降料液时），切断塔顶冷凝器及塔釜液冷却器的供水。
五、注意事项
1．塔釜液位应在250～300mm之间，不要过低，以免在加热时烧坏电
加热器。
2．“手动控制”与“自动控制”两种加热方式不能同时选用。
3．做实验时，要始终开启塔顶放空阀以及塔顶冷凝器和釜液冷却器的冷．．．．．．．．．却水控制阀，以保证实验过程正常进行。
4．正常操作时塔板压降小于1.8kPa。若操作时塔板压降过高，请及时增加冷却水用量，并对塔釜加热量进行调节。
5．取样时，应选用较细的针头，以免损伤氟胶垫而漏液。取样时只要拔出针管，不必拔出针头。最好各处同时取样，避免误差。
6、实验时，需保证缓冲罐与原料液罐之间的阀门开启，使部分料液返回原料液罐，使料液组成均匀。
六、实验报告格式与内容
实验名称
实验人姓名 学号 实验日期 月 日 设备号数 同组人员姓名 1、实验内容 2、实验基本原理 3、实验装置 4、实验数据记录
① 全回流
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塔顶温度 ℃ 塔底温度 ℃
取 样 处 塔 顶 第 块 塔 板 第 块 塔 板 塔 釜 ② 部分回流 回流比R= 进料温度 ℃ 塔顶温度 ℃ 塔底温度 ℃
取 样 处 塔 顶 进 料 处 塔 釜 5、计算示例 6、实验结果：
① 数据整理
摩 尔 分 率 取 样 处 全 回 流 塔 顶 34
折 光 率ND 折 光 率 部 分 回 流 第 块 塔 板 第 块 塔 板 进 料 处 塔 釜
② 根据平衡数据，分别在两张直角坐标纸上绘出乙醇--正丙醇混合液的平衡曲线，并在这两张直角坐标纸上作图求出全回流和部分回流时所需的理论塔板数。 ③ 塔效率
全回流：全塔效率E0= ；第 块板的单板效率Emv= 部分回流：R＝ 全塔效率E0= 7、实验分析与讨论。
七、附录
1. 塔板上液相组成的确定：
乙醇---正丙醇溶液的组成（质量分率）与溶液折光率的关系：
40℃： ?A?58.394?42.373ND
式中：ωA——乙醇的质量分率；
ND——溶液的折光率。
2.乙醇—正丙醇溶液平衡数据（摩尔分率） t(℃) 97.16 93.85 92.66 91.60 88.32 86.25 x y t(℃) 84.98 84.13 83.06 80.59 78.38 x y 0.546 0.600 0.663 0.844 1.00 0.711 0.760 0.799 0.914 1.00 0 0 0.126 0.188 0.210 0.358 0.461 0.240 0.318 0.339 0.550 0.650 3.乙醇、正丙醇的汽化潜热和比热容数据 温度 （℃）
乙 醇 汽 化 潜 热 （kJ/kg） 比热容正 丙 醇 汽 化 潜 热 (kJ/kg) 35
比 热 容 （kJ/kg·K） （kJ/kg·K）