精馏塔板上的工作过程

实验七精馏塔塔板效率测定实验一、实验目的1、熟悉精馏单元操作过程的设备与流程；2、了解板式塔结构与流体力学性能；3、掌握精馏塔的操作方法与原理；4、学习精馏塔效率的测定方法。

二、实验原理蒸馏原理是利用混合物中组分间挥发度的不同来分离组分，经多次平衡分离的蒸馏过程称为精馏。

常见的精馏单元过程由精馏塔、冷凝器、再沸器、加料系统、回流系统、产品贮槽、料液贮槽及测量仪表等组成。

精馏塔本身又分为板式精馏塔和填料精馏塔，本产品为板式精馏塔。

可进行连续或间歇精馏操作，回流比可任意调节，也可以进行全回流操作。

在板式精馏塔中，混合液的蒸气逐板上升，在塔顶冷凝后回流液逐板下降。

气液两相在塔板上接触实现热质传递，从而达到分离的目的。

如果在每层塔板上，下降液体与上升蒸气处于平衡状态，则该塔板称为理论板。

然而在实际操作的精馏塔中，由于气液两相在塔板上接触的时间有限，气液两相不可能完全达到平衡，亦即实际塔板的分离效果达不到理论板的作用，因此精馏塔所需要的实际板数总是比理论板数要多。

对于二元物系，如已知其气液平衡数据，则根据精馏塔的原料液组成、进料热状况、操作回流比及塔顶馏出液组成、塔底釜液组成，即可以求出该塔的理论板数N t。

1、精馏塔的正常与稳定操作精馏塔从开车到正常稳定操作是一个从不稳定到稳定、不正常到正常的渐进过程。

因为刚开车时，塔板上均没有液体，蒸汽可直接穿过干板到达冷凝器，被冷凝成液体后再返回塔内第一块塔板，并与上升的蒸汽接触；而后，逐板溢流至塔釜。

首先返回塔釜的液体经过的塔板数最多，达到的气液平衡次数也最多，所以其轻组分的含量必然最高；而第一块塔板上的液体轻组分含量反而会比它下面的塔板上的液体轻组分含量低一些，这就是“逆行分馏”现象。

从“逆行分馏”到正常精馏，需要较长的转换时间。

对实验室的精馏装臵，这一转换时间至少需30分钟以上。

而对于实际生产装臵，转换时间有可能超过2小时。

所以精馏塔从开车到稳定、正常操作的时间也必须保证在30 分钟以上。

精馏原理及在工业中的应用精馏原理在化工工业中应用广泛，特别是在石油化工、化学工程和酒精等工业生产中。

精馏是一种通过改变液体混合物的各个组分之间的沸点差异而达到分离的工艺。

下面将详细介绍精馏的原理和在工业中的应用。

精馏原理基于液体的沸点差异，利用汽液两相的相互转化来实现分离。

混合物在加热条件下被蒸发并形成气相，然后再通过冷凝器冷却成液相。

液相经过收集和处理，可得到目标产品和副产物。

精馏的基本工作原理可以概括为以下几个步骤：1. 加热汽化：将混合物加入精馏塔，并通入蒸馏剂以混合。

精馏塔的底部通过加热产生蒸汽，使混合物中各成分逐渐汽化。

2. 分馏过程：混合物气化后进入精馏塔，在塔内各个板层上冷凝为液相，并下落到下一个塔层。

在温度递减的过程中，成分沸点较低的组分率先凝结，向下移动，而沸点较高的组分则逐渐上升。

3. 再沸：当液相到达塔的底部时，经过加热而再次汽化，然后通过凝结器冷却转变为液相。

4. 产品收集：经过多次汽化和冷凝，最终可以在塔中得到沸点较低的目标产品，而沸点较高的副产物则在塔中逐渐富集。

精馏在工业中有许多应用，以下是几个例子：1. 石油炼制：石油是由多种不同沸点的碳氢化合物组成的混合物。

石油精馏是将原油通过加热和冷却进行分离的过程。

在精馏过程中，原油经过多次汽化和冷凝，得到汽油、柴油、天然气等不同沸点范围的成分。

这些产品可以进一步用于汽车燃料、化学品生产等。

2. 酒精生产：精馏在酒精工业中也起到关键作用。

通过发酵过程得到的酒液，经过蒸馏后可以得到高浓度的酒精。

这是因为酒精的沸点较低，所以通过精馏可以将酒精从酒液中分离出来。

3. 化学工程：在化学工程中，精馏是常用的分离技术。

例如，在合成氨生产中，通过精馏可以将氨和气体混合物中的氢气分离出来。

此外，在石化工业中，也可以通过精馏将某种成分从废气中回收利用。

4. 食品工业：精馏在食品工业中也有应用，主要用于提取和纯化一些特定成分。

例如，通过精馏可以从葡萄酒中提取酒精，从糖浆中提取糖分，或从香料中提取香味物质。

常规精馏工艺流程
《常规精馏工艺流程》
常规精馏工艺是一种常用的分离和提纯化工原料的方法，通常用于石油、化工、制药和食品等行业。

下面是常规精馏工艺的流程：
1. 原料进料：将待提纯的混合物送入精馏塔，通常是液体状态的原料。

2. 加热：原料在精馏塔中被加热至其沸点以上，使其蒸发成蒸汽。

加热通常由蒸汽加热器或加热炉完成。

3. 分馏：将原料蒸汽通过填料或板式精馏塔，使其在塔内与填料或板式接触，从而实现分馏。

此过程中较易挥发的组分蒸汽在上部蒸汽区域收集，而较难挥发的组分液体在底部液体区域收集。

4. 冷凝：将上部蒸汽区域收集到的蒸汽通过冷凝器冷却成液体，这是由于蒸汽在冷凝器内传热，使其凝固成为液体。

5. 分离：冷却后得到的液体再次进行分离，得到我们需要的纯净产品。

6. 收集和储存：将通过精馏得到的纯净产品进行收集和储存，以供后续使用。

总的来说，常规精馏工艺流程简单明了，而且操作相对稳定，广泛适用于各种化工原料的提纯工作。

虽然精馏工艺的原理相对简单，但在实际生产中需要考虑到许多因素，例如温度控制、填料选择、塔的结构设计等，以确保产品的纯度和产量。

实验报告课程名称：实验题目：班级学号：XX：成绩：阳理工大学月日实验容：1、学习精馏塔的操作方法，了解板式精馏过程、塔板上气液流动状态，识别精馏塔板上出现的几种操作状态。

2、学习精馏塔性能参数的测量方法，并掌握其影响因素。

3、了解精馏过程的动态特性，提高对精馏过程的认识。

4、掌握用阿贝折射仪测定混合液组成的方法。

实验目的：1、观察精馏塔塔板上出现的几种不同操作状态。

2、测定全回流，不同操作状态下的全塔效率。

3、测定局部回流，不同回流比或不同加热功率条件下的产品组成及全塔效率。

实验仪器、设备：精馏实验流程示意图1—原料液储罐；2—原料液取样口；3—进料泵；4—转子流量计；5—精馏塔；6—冷凝器；7—电磁线圈；8—回流比控制器；9—塔顶取样口；10—塔顶产品储罐；11—塔釜产品储罐；12—电加热器；13—塔釜取样口。

由图可知，理论板数〔包括塔釜〕为N=5.9-1=4.9 2，求全塔效率与单板效率。

全塔效率：%25.61%10089.4%100=⨯=⨯=Ne N E 由相平衡关系可得：x x y )1(1-+=αα，即：ααα111-+=x y由乙醇—正丙醇平衡数据表作1/y —1/x 图如下：y = 0.5063x + 0.4585051015202510203040501/x1/y由图可知：斜率5063.01==αk ，即α=1.9751全回流操作线方程为：yn=xn-10739.01362.09751.09751.11362.0)1(55*6=⨯-=--=x x x αα第六快板的单板效率：%61.79%1000739.01362.00866.01362.0*6565=⨯--=--=x x x x E ml 局部回流情况下：结果分析：1、精馏段操作线方程：111+++=+R x x R R y D n n 。

所以从点),(D D x x 出发，以1+R xD 为截距可得到精馏段操作线； 2、q 线方程：066.4803.911136.11136.111-=-=---=q q F q q x x q x x q q y ，q 线方程与精馏段操作线方程联立可求出点),(q q y x ，坐标为)5731.0,4732.0(。

一、实验目的1. 了解筛板精馏塔的结构、工作原理及操作方法；2. 掌握精馏过程中回流比、加热功率等操作条件对分离效果的影响；3. 熟悉精馏塔全塔效率、单板效率的测定方法；4. 分析精馏塔在实际操作中的常见问题及解决措施。

二、实验原理1. 筛板精馏塔工作原理：筛板精馏塔是利用筛孔板将塔体分割成若干个塔段，塔顶的上升蒸汽与塔底的下降液体在筛孔板上进行气液两相的接触、传热和传质，从而实现混合物的分离。

塔顶得到的馏出液中含有较高的轻组分，塔底得到的釜液中含有较高的重组分。

2. 精馏过程的基本方程：在精馏过程中，塔顶、塔底及塔内各板上的气液两相浓度满足下列物料衡算方程：（1）塔顶物料衡算方程：y_D = L_D / (L_D + V_D)，其中y_D为塔顶馏出液的摩尔分数，L_D为塔顶回流液的摩尔分数，V_D为塔顶馏出液的摩尔分数。

（2）塔底物料衡算方程：y_W = (F - L_W) / (F - L_W + V_W)，其中y_W为塔底釜液的摩尔分数，F为原料液的摩尔分数，L_W为塔底釜液的摩尔分数，V_W为塔底釜液的摩尔分数。

（3）塔内各板物料衡算方程：y_i = (L_i + L_{i-1}) / (L_i + L_{i-1} + V_i)，其中y_i为第i板的气相摩尔分数，L_i为第i板的液相摩尔分数，L_{i-1}为第i-1板的液相摩尔分数，V_i为第i板的气相摩尔分数。

3. 精馏塔全塔效率与单板效率：全塔效率表示精馏塔完成一定分离任务的理论塔板数与实际塔板数之比，单板效率表示精馏塔在某一板上完成的分离任务的理论塔板数与实际塔板数之比。

三、实验内容1. 实验仪器：筛板精馏塔、原料液、回流液、加热器、冷却器、温度计、流量计等。

2. 实验步骤：（1）启动加热器，将原料液加热至沸点，产生上升蒸汽；（2）将上升蒸汽送入筛板精馏塔，在塔内进行气液两相的接触、传热和传质；（3）从塔顶取出馏出液，从塔底取出釜液；（4）调整加热功率、回流比等操作条件，观察精馏塔的分离效果；（5）测定塔顶馏出液、塔底釜液的组成，计算全塔效率与单板效率。

精馏塔的原理和流程真空系统的基本原理下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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精馏实验报告【最新4篇】（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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西安交通大学制冷与低温技术原理精馏塔板上的工作过程多次蒸发与多次冷凝多次蒸发与多次冷凝来自塔板下面的蒸气经筛孔进入塔板上的液体中，与温度较低的液体接触，气液间发生热质交换，相平衡为止。

氮含量升高后的蒸气离开塔板继续上升；氧含量增高后的液体流到下一块塔板；往下流的液体称为回流液。

离开塔板的上升蒸气与从塔板往下流的液体是接近平衡的；两层塔板之间的同一截面上的气、液处于不平衡状态，即：V2与L1、V3与L2接近平衡；V1与L1、V2与L2、V3与L3处于不平衡状态。

为便于计算，假设如下：1. 塔板上的气相物流和液相物流达到完全平衡状态；2. 氧和氮的蒸发潜热相差很小，设它们相等；3. 氧和氮的混合热为零；为便于计算，假设如下：4. 精馏塔理想绝热，外界热量的影响忽略不计；5.塔内的工作压力沿塔高均一致。

以塔板I为研究对象以塔板I 为研究对象以1-1和2-2截面间热、质守恒1221L V L V +=+11222211x L y V x L y V +=+11222211V h L h V h L h ''''''+=+式中由溶液的焓定义式2222(1)(1)NO N O h h y h y h h x h x '''''''''=+-=+-；消去V 1、V 2化简得：22222222111211222()()(1)()()(1)NN O O N N O O h h x h h x r L L L h h x h h x r ''''''-+--==''''''-+--由假设[2]：设氧和氮的蒸发潜热相等，有：所以有：将上述结果代入下式有：即：⎭⎬⎫====V V V L L L 12121212x x y y V L --=222222221112111222()()(1)()()(1)NN O O N N O O h h x h h x r L L L L h h x h h x r ''''''-+--===''''''-+--11222211x L y V x L y V +=+1221Vy Lx Vy Lx +=+因此，在精馏塔中沿塔高上升气体量和下流的回流流量都分别保持不变。

精馏塔⼯艺流程简介精馏塔单元⼀、⼯作原理简述⼆、典型精馏塔动画演⽰三、⼯艺流程简介四、组态画⾯及设备说明⼀、⼯作原理简述精馏是化⼯⽣产中分离互溶液体混合物的典型单元操作，其实质是多级蒸馏，即在⼀定压⼒下，利⽤互溶液体混合物各组分的沸点或饱和蒸汽压不同，使轻组分（沸点较低或饱和蒸汽压较⾼的组分）汽化，经多次部分液相汽化和部分⽓相冷凝，使⽓相中的轻组分和液相中的重组分浓度逐渐升⾼，从⽽实现分离。

精馏过程的主要设备有：精馏塔、再沸器、冷凝器、回流罐和输送设备等。

精馏塔以进料板为界，上部为精馏段，下部为提留段。

⼀定温度和压⼒的料液进⼊精馏塔后，轻组分在精馏段逐渐浓缩，离开塔顶后全部冷凝进⼊回流罐，⼀部分作为塔顶产品（也叫馏出液），另⼀部分被送⼊塔内作为回流液。

回流液的⽬的是补充塔板上的轻组分，使塔板上的液体组成保持稳定，保证精馏操作连续稳定地进⾏。

⽽重组分在提留段中浓缩后，⼀部分作为塔釜产品（也叫残液），⼀部分则经再沸器加热后送回塔中，为精馏操作提供⼀定量连续上升的蒸⽓⽓流。

⼆、精馏塔动画演⽰1.板式塔结构2.板式塔⼯作原理3.精馏塔实观4.精馏塔剖⾯图5.板式精馏塔1.板式塔结构2.板式塔⼯作原理3精馏塔实观4精馏塔剖⾯图5.板式精馏塔三、⼯艺流程简介本单元是⼀种加压精馏操作，原料液为脱丙烷塔塔釜的混合液，分离后馏出液为⾼纯度的C4产品，残液要是C5以上组分。

67.80C的原料液经流量调节器FIC101控制流量（14056Kg/h）后，从精馏塔DA405的第16块塔板（全塔共32块塔版）进料。

塔顶蒸⽓经全凝器EA419冷凝为液体后进⼊回流罐FA408；回流罐FA408的液体由泵GA412A/B抽出，⼀部分作为回流液由调节器FC104控制流量（9664KG/H）送回DA405第32层塔板；另⼀部分则作为产品，其流量由调节器FC103控制（6707Kg/h）。

回流罐的液位由调节器LC103与FC103构成的串级控制回路控制。

精馏操作基本知识1、何为相和相平衡：答：相就是指在系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分，不同相之间往往有一个相界面，把不同的相分别开。

系统中相数的多少与物质的数量无关。

如水和冰混合在一起，水为液相，冰为固相.一般情况下,物料在精馏塔内是气、液两相。

在一定的温度和压力下，如果物料系统中存在两个或两个以上的相,物料在各相的相对量以及物料中各组分在各个相中的浓度不随时间变化,我们称系统处于平衡状态.平衡时,物质还是在不停地运动，但是，各个相的量和各组分在各项的浓度不随时间变化，当条件改变时,将建立起新的相平衡，因此相平衡是运动的、相对的,而不是静止的、绝对的。

比如：在精馏系统中，精馏塔板上温度较高的气体和温度较低的液体相互接触时，要进行传热、传质，其结果是气体部分冷凝，形成的液相中高沸点组分的浓度不断增加。

塔板上的液体部分气化，形成的气相中低沸点组分的浓度不断增加。

但是这个传热、传质过程并不是无止境的，当气液两相达到平衡时，其各组分的两相的组成就不再随时间变化了。

2、何为饱和蒸汽压？答：在一定的温度下，与同种物质的液态（或固态）处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压，它随温度的升高而增加。

众所周知,放在杯子里的水，会因不断蒸发变得愈来愈少.如果把纯水放在一个密闭容器里，并抽走上方的空气,当水不断蒸发时，水面上方气相的压力，即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。

但是，当温度一定时,气相压力最中将稳定在一个固定的数值上，这时的压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压。

应当注意的是，当气相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值是,液相的水分子仍然不断地气化,气相中的水分子也不断地冷凝成液体，只是由于水的气化速度等于水蒸汽的冷凝速度,液体量才没有减少，气体量也没有增加，气体和液体达到平衡状态.所以,液态纯物质蒸汽所具有的压力为其饱和蒸汽压时，气液两相即达到了相平衡.3、何为精馏,精馏的原理是什么?答:把液体混合物进行多次部分汽化,同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝,使混合物分离为所要求组分的操作过程称为精馏。

板式精馏塔实验报告一、实验目的1.了解和掌握板式精馏塔的结构和特点。

2.熟悉馏分的测量方法。

3.学习利用实验数据确定馏分温度、成分和流量的方法。

二、实验原理板式精馏塔是利用馏程中液体蒸发、汽化、冷凝和重新液化等过程以及多级板塞的回流作用，对混合液进行分离和纯化的一种设备。

塔板式精馏塔由塔体、塔盘、填料层、鼓风板、除液器、上升管和下降管组成。

各塔板间隔一定距离，中间装有塞形填料，使液体与气体在填料层中混合、分散、再结合，达到增大表面积和接触时间的目的。

鼓风板产生均匀气流，使气液混合均匀。

在液体从上一个塔板流到下一个塔板的过程中，一部分液体被蒸发成汽体上升到高位，另一部分液体被重复液化，由下一个塔板回流到上一个塔板。

根据馏程过程的实际情况，精馏塔可以采用不同配置的鼓风板、填料、塔盘和塔体，如板式塔、圆柱体塔、节数分布塔等。

实验中通过多级分馏的方法从混合液中得到所需馏分，馏分的产量、温度和成分可以通过对逐级馏分实验数据的分析计算得到。

三、实验器材板式精馏塔装置、电磁加热器、串联套筒温度计、气、液流量计等。

四、实验步骤1.将实验装置接通电源，开启气源和液源开关。

2.调节塔底加热设备，使塔筒的温度稳定在所需的温度区间内。

3.向塔筒中加入所需混合物，并开始进行加热。

4.在温度逐渐升高的过程中，使用串联套筒温度计测量塔顶温度和塔底温度，并记录下来。

5.在馏分采集瓶与馏分收集器之间连接一个液流量计和一个气流量计，用于检测馏分的流量和成分。

6.随着温度升高，馏分产生并经过液流量计和气流量计进入馏分采集瓶。

7.记录下采集的馏分单位时间内的流量和温度，并将所采集的馏分同样加入馏分收集器中进行保存。

8.等到温度稳定后，记录最后的馏分数据，并关闭所有的开关。

五、实验结果与分析实验结果如下表所示：| 馏分 | 温度/℃ | 流量(L/min) | 浓度 ||----|----|----|----|| A | 25 | 0 | 0.002 || B | 29 | 0.028 | 0.004 || C | 35 | 0.052 | 0.010 || D | 39 | 0.078 | 0.020 || E | 43 | 0.104 | 0.040 || F | 47 | 0.130 | 0.080 || G | 51 | 0.156 | 0.160 || H | 55 | 0.182 | 0.320 || I | 59 | 0.208 | 0.640 || J | 63 | 0.234 | 1.280 || K | 67 | 0.260 | 2.560 || L | 71 | 0.286 | 5.120 || M | 75 | 0.312 | 10.240 |根据实验结果，可以得到混合物的初始浓度为0.002kg/L，所得的各项分馏数据如下：1. 第一个馏分A在混合物开始升温时就得到，其温度和浓度都较低，说明为混合物主要的轻组分。

精馏过程及设备化工分离技术是化学工程的一个重要分支，任何化工生产过程都离不开这种技术。

精馏是分离液体混合物（含可液化的气体混合物）最常用的一种单元操作，在化工、炼油、石油化工等工业中得到广泛应用。

1 精馏原理1.1双组分气液平衡相图图1-1为双组分气液平衡相图，其中A 、B 两端点分别表示组分A 、B 的沸点，x n 线是饱和液体线，x n 线以下为液相区，温度未达到沸点；y n 是饱和蒸汽线，y n 线以上为气相区；x n 、y n 线之间为气液共存区。

由图1-1可知，在温度升高时，在液相中x 组分的浓度随温度的升高而降低，液相中x 组分向气相传递；气相中y 组分的浓度随温度的降低而升高，气相中y 组分向液相传递。

00.20.20.40.60.8 1.00.40.60.81.0Dy 1x 1xy图1-1 双组分气液t-x-y 图 图1-2 双组分体系的y-x 图 图1-2中横坐标和纵坐标分别表示组分的气相、液相组成，其中，平衡线D 表示等压下两相平衡时气液两相组成的关系。

1.2 相对挥发度⑴ 挥发度挥发度可表示物质挥发的难易程度。

纯物质的挥发度可用该物质在一定温度下的饱和蒸气压来表示。

同一温度下，蒸气压愈大，表示挥发性愈大。

对于混合液，因组分间的相互影响，使其中各组分的蒸气压要比纯组分的蒸气压低，故混合液中组分的挥发度可用该组分在气相中平衡分压与其在液相中组成（摩尔分率）之比表示，⑵ 相对挥发度。

相对挥发度，即为混合液中组分挥发度之比，用α表示。

1.3 精馏流程料液自塔的中部某适当位置连续地加入塔内（如图1-3），塔顶设有冷凝器将塔顶蒸汽冷凝为液体。

冷凝液的一部分回入塔顶，称为回流液，其余作为塔顶产品(馏出液)连续地排出。

在塔内上半部(加料位置以上)上升蒸汽和回流液之间进行着逆流接触和物质与能量传递。

其中越到塔顶，温度逐渐降低，此时气相中的重组分就向液相传递[1]。

塔底部装有再沸器(蒸馏釜)以加热液体产生蒸汽。

化工精馏工艺流程一、概述1.1 什么是化工精馏工艺化工精馏工艺是一种分离技术，通过控制不同组分的沸点差异，将混合物中的各个组分逐步分离纯化的过程。

它在化工生产中广泛应用于石油、化工、制药等行业，是一种常见的提取物质纯度的方法。

1.2 精馏塔的作用精馏塔是精馏工艺中的核心装置。

其主要作用是将混合物加热蒸发，然后通过塔内多个板层或填料层的作用，使不同组分的蒸汽在各个层上进行交换、分离，从而获得所需的纯净产品。

二、化工精馏工艺流程2.1 常见的化工精馏流程化工精馏工艺流程可以分为以下几个步骤： 1. 进料预处理：对原料进行净化、脱水等预处理工作，确保进料的质量。

2. 加热和蒸发：将进料加热至沸点以上，使其蒸发生成蒸汽。

3. 分馏过程：通过精馏塔进行分馏，根据不同组分的沸点差异，将其逐步分离。

4. 出料冷却：将分离后的产物进行冷却，得到所需的纯净产品。

5. 废料处理：对废料进行处理，进行资源化或回收利用。

2.2 化工精馏工艺的改进为了提高精馏工艺的效率和产品质量，化工精馏工艺不断进行改进和优化。

以下是一些常见的改进措施： 1. 采用新的精馏塔结构：例如采用反流板式塔、装填塔、膜分离等新型塔结构，提高分离效率。

2. 引入新的辅助装置：例如加入冷凝器、加热器、再沸器等辅助装置，提高能量利用效率。

3. 优化操作条件：通过调整进料温度、压力、流速等操作条件，提高精馏过程的效果。

4. 应用新的分离剂：例如采用新型溶剂、吸附剂等，提高分馏效果和纯度。

三、精馏塔中的关键技术3.1 塔板层数与填料选择精馏塔可以根据需要选择不同的塔板或填料。

通常情况下，塔板较适合于高精度的精馏过程，而填料则适合于处理高流速的情况。

3.2 精馏塔的操作压力操作压力对于精馏的效果有着重要的影响。

过高或过低的操作压力都会影响分馏效率和产品纯度。

3.3 塔顶和塔底的温度控制塔顶和塔底的温度控制对于精馏过程的操作非常重要。

通过合理控制这两个位置的温度，可以提高产品纯度和产量。

化工蒸馏塔的工作流程（中英文实用版）Title: The Working Process of Chemical Distillation Column化工蒸馏塔是化工生产中的一种常见设备，主要用于分离混合物中的不同组分。

下面是化工蒸馏塔的工作流程：The chemical distillation column is a common equipment in chemical production, mainly used for separating different components in mixtures.Below is the working process of the chemical distillation column: 首先，将待分离的混合物送入蒸馏塔的进料段。

然后，通过加热蒸汽将混合物加热至沸腾状态。

在蒸馏塔内，不同组分根据其沸点的不同而逐渐分离。

The first step is to feed the mixture to be separated into the feed section of the distillation column.Then, the mixture is heated to boiling point by heating steam.Inside the distillation column, different components are gradually separated according to their different boiling points.接着，分离出的不同组分分别从蒸馏塔的不同塔板或填料层收集。

这些组分可以根据其用途被送至不同的地方，如产品收集区或进一步处理的单元。

Subsequently, the separated components are collected from different trays or packing layers of the distillation column.These components can be sent to different places according to their uses, such as the product collection area or further processing units.最后，对蒸馏塔进行清洗和维护，以确保其正常运行和高效分离效果。

实验六 精馏塔实验一、实验目的及任务1、熟悉精馏塔结构和精馏流程，掌握精馏过程的操作及调节方法；2、掌握精馏塔全回流及部分回流时的总板效率的测定方法。

3、观察观察精馏塔内气、液两相的接触状态4、观察板式塔的液泛和漏液等现象，并分析这些操作状态对塔性能的影响。

二、实验原理精馏是利用混合物中各纽分挥发度的不同将混合物进行分离。

在板式精馏塔中,混合溶液在塔釜内被加热汽化,蒸汽通过各层塔板上升，当有冷凝液回流时,汽液两相在塔板上鼓泡接触进行传质传热,汽相部分冷凝，液相部分汽化,由于组成间挥发度不同,气液两相每接触一次得到一次分离,轻组分和重组分分别在逐板上升和下降过程中被逐渐提浓。

1、精馏全塔效率测定精馏过程中若离开某一块塔板的汽相和液相组成达到平衡,则该板称为一块理论板。

然而在实际操作的塔板上，由于汽液两相接触的时间有限，汽液两相达不到平衡状态,即一块实际操作的塔板分离效果常常达不到平衡状态, 一块理论塔板的作用。

因此，要想达到一定分离要求，实际操作的塔板数，总要比理论板数多。

在板式精馏塔中，完成一定分离任务所需的理论塔板数N T 与实际塔板数N 之比定义为全塔效率(或总板效率) （塔板数皆不包括蒸馏釜），即对于二元物系，如已知其汽液平衡数据，则根据精馏塔的原料液组成，进料热状况，操作回流比及塔顶馏出液组成，塔底釜液组成可以求出该塔的理论板数N T 。

按照式（1）可以得到总板效率E 。

全回流操作时，测得塔顶馏出液组成x D 及塔釜排出液组成x W ，可直接图解或逐板计算求出理论塔板数N T 。

当塔在一定的回流比R 下(部分回流)操作时，可利用图5—1中画阶梯的方法 求理论板数N T ，2、精馏塔操作要领 (1)维持好物料平衡，即F ＝D ＋WFx F ＝Dx D ＋Wx W (5)或W D FD W D W F x x x x F W x x x x F D --=--=(6)式中：F 、D 、W — 分别为进料、馏出液、釜残液的流率，kmol.s -1;x F 、x D 、x W ― 分别为进料、馏出液、釜残液中轻组分的组成摩尔分率； D/F 、W/F ―分别为塔顶、塔底的采出率。

精馏塔工作原理概述:精馏塔是一种常见的化工设备，用于将混合物分离成不同组分。

它基于物质的沸点差异原理，通过连续的汽液相平衡和传质过程，将混合物中的不同组分分离出来。

本文将深入探讨精馏塔的工作原理及其应用。

一、精馏塔的组成1. 塔体：精馏塔由塔体组成，通常采用垂直立式的圆柱形容器。

它通常由碳钢、不锈钢等材料制成，具备良好的耐腐蚀性能和机械强度。

2. 充填物：为了提高传质效率，精馏塔内通常会放入一定的充填物，如塔板、隔板、填料等。

充填物将塔体分割成多个层次，增加了气液两相交流的表面积，增强了物质间的传质作用。

二、工作原理精馏塔的工作原理可以简化为以下几个步骤：1. 混合物进料：混合物经过预处理后，以恰当的进料速率加入塔顶，通常由泵或者压力差推动。

进料的性质和组分决定了后续操作和分离效果。

2. 蒸汽上升：进料从塔顶进入，向下流动，逐层通过塔板或填料。

在每个层次上，混合物与上升的蒸汽接触并进行汽液相平衡，其中轻组分部分汽化成蒸汽，而重组分则继续下降。

3. 传质分离：在每个塔板的上下流动接触区，轻组分通过汽化从液相转移到气相，而重组分则倾向于留在液相中。

由于不同组分的沸点差异，轻组分的汽化速率更快，因此在塔体上部的塔板上，蒸汽中的轻组分浓度更高。

4. 产品收集：轻组分的蒸汽在塔顶降温后，经过冷凝器冷凝成液体，并收集为产品。

同时，重组分则在下部逐渐富集，最终从塔底收集。

三、应用领域精馏塔在许多工业和实验室过程中都有广泛的应用，以下是其中一些常见的领域：1. 石油化工：精馏塔被广泛用于石油化工过程中，用于原油分馏、炼油、乙烯、丙烯等有机物的提取和分离。

2. 酒精生产：在酒精生产中，精馏塔用于将发酵液中的乙醇和水分离，以提高酒精的纯度。

3. 制药行业：制药工艺中，精馏塔用于纯化和分离药物成分，以生产高纯度的药物。

4. 精细化工：在精细化工中，精馏塔常用于油脂、香料、精密化学品等的提取和分离。

总结:精馏塔是一种关键的化工设备，利用物质的沸点差异原理实现混合物分离。

实验五精馏实验一、实验目的（1）充分利用计算机采集和控制系统具有的快速、大容量和实时处理的特点，进行精馏过程多实验方案的设计，并进行实验验证，得出实验结论。

以掌握实验研究的方法。

（2）学会识别精馏塔内出现的几种操作状态，并分析这些操作状态对塔性能的影响。

（3）学习精馏塔性能参数的测量方法，并掌握其影响因素。

（4）测定精馏过程的动态特性，提高学生对精馏过程的认识。

二、实验内容本实验为设计型实验，学生应在教师的协助下，独立设计出完整的实验方案，并自主实施。

必须进行的实验内容为（1）～（3），可供选做的实验内容为（4）～（10），最少从中选做一个。

（1研究开车过程中，精馏塔在全回流条件下，塔顶温度等参数随时间的变化情况。

（2）测定精馏塔在全回流、稳定操作条件下，塔体内温度和浓度沿塔高的分布。

（3）测定精馏塔在全回流和某一回流比连续精馏时，稳定操作后的全塔理论塔板数、总板效率。

（4）在全回流、稳定操作条件下，测定塔顶物料浓度、总板效率随塔釜蒸发量的变化情况。

（5）在部分回流、稳定操作条件下，测定总板效率随回流比的变化情况。

（6）在部分回流、稳定操作条件下，测定总板效率随进料流量的变化情况。

（7）在部分回流、稳定操作条件下，测定总板效率随进料组成的变化情况。

（8）在部分回流、稳定操作条件下，测定总板效率随进料热状态的变化情况。

（9）研究间歇精馏操作过程中在保证塔顶馏出液浓度不低于给定值的条件下, 回流比随时间的变化过程。

（10）研究间歇精馏操作过程中，固定回流比情况下，塔顶温度随时间的变化情况。

三、实验原理对于二元物系，如已知其汽液平衡数据，则根据精馏塔的原料液组成，进料热状况，操作回流比及塔顶馏出液组成，塔底釜液组成可以求出该塔的理论板数N T。

按照式（5-1）可以得到总板效率E T，其中N P 为实际塔板数。

(5-1)部分回流时，进料热状况参数的计算式为(5-2) 式中：t F——进料温度，℃。

t BP——进料的泡点温度，℃。

实验十 板式精馏塔的操作及全塔效率的测定一、实验目的：1.熟悉筛板式精馏塔的结构、精馏流程及原理；2.熟悉筛板式精馏塔的操作方法；3.学会精馏塔效率的测定；4.观察精馏过程中汽液两相在塔板上的接触情况；5.了解回流的作用； 二、实验内容1.测定在全回流条件下的全塔效率；2.在进料条件下：进料浓度约25～28%（体积百分数，以下用v 表示）的乙醇水溶液，达到塔顶馏出液乙醇浓度大于93%（v ），塔釜残液乙醇浓度小于3%（v ）。

并在规定的时间内完成500mL 的采出量，记录下所有的实验参数；3.要求控制料液进料量为3 L/h ，调节回流比，尽可能达到最大的塔顶馏出液浓度。

三、操作原理精馏操作是分离工程中最基本最重要的单元之一。

在板式精馏塔中，混合液在塔板上传质、传热，气相逐板上升，液相逐板下降，层层接触，多次部分气化，部分冷凝，在塔顶得到较纯的轻组分，塔釜得到较纯的重组分，从而实现分离，实验物料是乙醇—水系统。

1.维持稳定连续精馏操作过程的条件（1）根据进料量及其组成、以及分离要求，严格维持塔内的物料平衡总物料平衡— F=D+W若F ＞D+W ，塔釜液面上升，会发生淹塔；相反若F ＜D+W ，会引起塔釜干料，最终导致破坏精馏塔的正常操作。

各组分的物料平衡— Fx F = Dx D + Wx W塔顶采出率 WD W F x x x x F D --= 若塔顶采出率过大，即使精馏塔有足够的分离能力，塔顶也不能获得合格产物。

（2）精馏塔的分离能力在塔板数一定的情况下，正常的精馏操作要有足够的回流比，才能保证一定的分离效果，获得合格的产品，所以要严格控制回流量。

（3）精馏塔操作时，应有正常的汽液负荷量，避免不正常的操作状况1） 严重的液沫夹带现象2） 严重的漏液现象3） 溢流液泛2.产品不合格原因及调节方法（1）由于物料不平衡而引起的不正常现象及调节方法1）过程在Dx D ＞Fx F - Wx W 下操作：随着过程的进行，塔内轻组分会大量流失，重组分则逐步积累，表现为釜温正常而塔顶温度逐渐升高，塔顶产品不合格。

收藏！12种塔器工作原理与流程图，温故知新塔设备是石油化工行业最显著的设备，在塔设备内可进行气液或液液两相间的充分接触，实施相间传质，因此在生产过程中常用塔设备进行精馏、吸收、解吸、气体的增湿及冷却等单元操作过程。

1.填料吸收塔填料吸收塔介绍：填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。

填料塔塔身是一直立式圆筒，底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支撑板上。

填料的上方安装填料压板，以防被上升气流吹动。

液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。

气体从塔底送入，经气体分布装置(小直径塔一般不设气体分布装置)分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。

填料塔属于连续接触式气液传质设备，两相组成沿塔高连续变化，在正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。

优点：生产能力大，分离效率高，压降小，持液量小，操作弹性大等。

缺点：填料造价高;当液体负荷较小时不能有效地润湿填料表面，使传质效率降低;不能直接用于有悬浮物或容易聚合的物料;对侧线进料和出料等复杂精馏不太适合等。

2.板式精馏塔板式精馏塔板式精馏塔内部流动情况板式塔为逐级接触式气液传质设备，它主要由圆柱形壳体、塔板、溢流堰、降液管及受液盘等部件构成。

原理：液体依靠重力作用，由上层塔板的降液管流到下层塔板的受液盘，然后横向流过塔板，从另一侧的降液管流至下一层塔板。

溢流堰的作用是使塔板上保持一定厚度的液层。

气体则在压力差的推动下，自下而上穿过各层塔板的气体通道（泡罩、筛孔或浮阀等），分散成小股气流，鼓泡通过各层塔板的液层。

在塔板上，气液两相密切接触，进行热量和质量的交换。

在板式塔中，气液两相逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化，在正常操作下，液相为连续相，气相为分散相。

3.气体冷却塔气体冷却塔冷却塔作用：工业生产过程中产生的废热，一般要用冷却水来带走。

冷却塔的作用就是将挟带废热的冷却水在塔内与空气进行热交换，使废热传输给空气并散入大气中。