化工原理(清华大学)第一章精馏小结
- 格式:ppt
- 大小:70.50 KB
- 文档页数:22
第一章流体流动质点含有大量分子的流体微团,其尺寸远小于设备尺寸,但比起分子自由程却要大得多。
连续性假定假定流体是由大量质点组成的、彼此间没有间隙、完全充满所占空间的连续介质。
拉格朗日法选定一个流体质点,对其跟踪观察,描述其运动参数(如位移、速度等)与时间的关系。
欧拉法在固定空间位置上观察流体质点的运动情况,如空间各点的速度、压强、密度等,即直接描述各有关运动参数在空间各点的分布情况和随时间的变化。
定态流动流场中各点流体的速度u 、压强p不随时间而变化。
轨线与流线轨线是同一流体质点在不同时间的位置连线,是拉格朗日法考察的结果。
流线是同一瞬间不同质点在速度方向上的连线,是欧拉法考察的结果。
系统与控制体系统是采用拉格朗日法考察流体的。
控制体是采用欧拉法考察流体的。
理想流体与实际流体的区别理想流体粘度为零,而实际流体粘度不为零。
粘性的物理本质分子间的引力和分子的热运动。
通常液体的粘度随温度增加而减小,因为液体分子间距离较小,以分子间的引力为主。
气体的粘度随温度上升而增大,因为气体分子间距离较大,以分子的热运动为主。
总势能流体的压强能与位能之和。
可压缩流体与不可压缩流体的区别流体的密度是否与压强有关。
有关的称为可压缩流体,无关的称为不可压缩流体。
伯努利方程的物理意义流体流动中的位能、压强能、动能之和保持不变。
平均流速流体的平均流速是以体积流量相同为原那么的。
动能校正因子实际动能之平均值与平均速度之动能的比值。
均匀分布同一横截面上流体速度相同。
均匀流段各流线都是平行的直线并与截面垂直,在定态流动条件下该截面上的流体没有加速度, 故沿该截面势能分布应服从静力学原理。
层流与湍流的本质区别是否存在流体速度u、压强p的脉动性,即是否存在流体质点的脉动性。
稳定性与定态性稳定性是指系统对外界扰动的反响。
定态性是指有关运动参数随时间的变化情况。
边界层流动流体受固体壁面阻滞而造成速度梯度的区域。
边界层别离现象在逆压强梯度下,因外层流体的动量来不及传给边界层,而形成边界层脱体的现象。
化工原理精馏知识点总结一、精馏原理概述精馏是一种通过升华和凝华的方法来分离液体混合物组分的技术,通过升华和凝华的过程可以使组分分离,最终获得纯净的组分产品。
精馏是一种重要的分离技术,在化工生产中得到广泛应用。
精馏的基本原理是依靠物质的汽化、冷凝和重新汽化等过程来实现组分的分离。
混合物在加热后,其中的易挥发成分首先汽化,形成蒸汽,然后在冷凝器中冷凝成液体,从而获得纯净的组分。
通过将蒸汽重新加热、汽化和冷凝,可以进行多次分离,提高分离效果。
二、精馏塔结构和工作原理1. 精馏塔结构精馏塔是进行精馏操作的设备,其结构一般由一种或多种填料、提升子、冷凝器和再沸器等组成。
填料是用来增大塔内表面积和混合物与液体之间的接触面积,提升子是用来提高温度场,从而使混合物更容易汽化。
冷凝器则是用来将蒸汽冷凝成液体,再沸器是用来将再次汽化的液体加热成蒸汽。
2. 精馏塔工作原理精馏塔是通过在填料层内和填料层与液体流动层之间的传质作用实现气液两相的接触混合。
填料层利用填料表面积大、气液接触面积大和液膜传质效果高的特点,以实现气液两相的有效滞留和有效接触,从而提高气相和液相之间的传递速率。
从而实现混合物组分的分离。
三、精馏操作过程及控制方法1. 精馏操作过程(1)进料进料是指将需要分离的混合物输入到精馏塔中。
进料的温度、压力和流量等参数对分馏操作的影响很大,需要注意调节。
(2)加热加热是将混合物中易挥发成分加热至其汽化温度的过程。
通常使用蒸汽加热或电加热等方式来进行加热。
(3)蒸馏蒸馏是指将加热后的混合物通过精馏塔,在填料层内和填料层与液体流动层之间进行传质过程,以实现组分的蒸发和再凝结的过程。
(4)冷凝冷凝是指将产生的蒸汽通过冷凝器使之冷却成液体,从而得到纯净的组分。
冷凝器通常采用水冷或风冷等方式来进行冷却。
2. 精馏操作控制方法(1)温度控制保持适当的加热温度是进行精馏操作的关键,通过合理控制加热温度,可以使易挥发组分蒸发,而留下不易挥发组分。
化工原理精馏实验报告实验目的,通过精馏实验,掌握精馏原理和操作技能,了解精馏在化工生产中的应用。
一、实验原理。
精馏是利用液体混合物中各组分的沸点差异,通过加热、蒸馏和冷凝等过程,将混合物中的不同组分分离的方法。
在精馏过程中,液体混合物首先被加热至其中沸点最低的组分的沸点,然后将其蒸发成气体,再通过冷凝器冷却成液体,最终得到不同组分的纯净物质。
二、实验仪器与试剂。
1. 精馏设备,包括蒸馏烧瓶、冷凝器、接收烧瓶等。
2. 试剂,乙醇-水混合物。
三、实验步骤。
1. 将乙醇-水混合物倒入蒸馏烧瓶中。
2. 加热蒸馏烧瓶,待混合物沸腾后,蒸气通过冷凝器冷却成液体。
3. 收集不同温度下的液体,记录温度和收集时间。
四、实验结果与分析。
经过精馏实验,我们成功地将乙醇-水混合物分离成不同组分。
在实验过程中,我们观察到随着温度的升高,液体收集瓶中的液体组分逐渐发生变化,初馏液中含有较高乙醇含量,尾馏液中含有较高水含量。
这符合精馏原理,也验证了实验的准确性。
五、实验总结。
通过本次实验,我们深入了解了精馏原理和操作技能,掌握了精馏在化工生产中的应用。
精馏作为一种重要的分离方法,在化工领域有着广泛的应用,可以有效地提取纯净物质,满足不同生产需求。
六、实验注意事项。
1. 在实验过程中,要注意控制加热温度,避免混合物过热。
2. 实验结束后,要及时清洗和保养实验仪器,确保下次实验的顺利进行。
七、参考文献。
1. 《化工原理与实践》,XXX,XXX出版社,XXXX年。
2. 《化工实验指导》,XXX,XXX出版社,XXXX年。
以上就是本次化工原理精馏实验的实验报告,希望能对大家有所帮助。
精馏实验一、目的及任务①熟悉精馏的工艺流程,掌握精馏实验的操作方法。
②了解板式塔的结构,观察塔板上汽-液接触状况。
③测定全回流时的全塔效率及单板效率。
二、基本原理在板式精馏塔中,由塔釜产生的蒸汽沿塔板逐板上升与来自塔顶逐板下降的回流液,在塔板上实现多次接触,进行传热与传质,使混合液达到一定程度的分离。
回流是精馏操作得以实现的基础。
塔顶的回流液与采出量之比,称为回流比。
回流比是精馏操作的重要参数之一,其大小影响着精馏操作的分离效果和能耗。
回流比存在两种极限情况:最小回流比和全回流。
若塔在最小回流比下操作,要完成分离任务,则需要有无穷多块塔板的精馏塔。
当然,这不符合工业实际,所以最小回流比只是一个操作限度。
若操作处于全回流时,既无任何产品采出,也无任何原料加入,塔顶的冷凝液全部返回塔中,这在生产中无实验意义。
但是,由于此时所需理论板数最少,又易于达到稳定,故常在工业装置中的开停车、排除故障及科学研究时采用。
实际回流比常取最小回流比的1.2~2.0倍。
在精馏塔操作中,若回流系统出现故障,操况会急剧恶化,分离效果也将变坏。
板效率是体现塔板性能及操作状况的主要参数,有以下两种定义方法。
(1) 总板效率E E=N/N e (4-25) 式中 E ——总板效率; N ——包括塔釜); N e ——实际板数。
(2)单板效率E ml式中 E ml ——以液相浓度表示的单板效率; X n X n-1——第n 块板和第(n-1)块板的液相浓度; Xn *——与第n 块板气相浓度相平衡的液相浓度;总板效率与单板效率的数值常由实验测定。
单板效率是评价塔板性能优劣的重要数据。
物系性质、板型及操作负荷是影响单板效率的重要因数。
当物系与板型确定后,可通过改变汽液符合达到最高的板效率;对于不同的板型,可以在保持相同的物系及操作条件下,测定其单板效率,以评价*11n n nn ML x x x x E --=--(4-26)化工原理实验报告——精馏实验其性能优劣。
化工原理精馏
精馏是化工过程中常用的分离方法,用于将混合物中的组分按照其挥发性分离为不同纯度的产品。
精馏过程中,混合物首先加热至沸腾点,然后将生成的蒸气输送到冷凝器中进行冷凝。
冷凝后,液体收集器中会得到不同纯度的产品。
精馏过程基于混合物中不同组分的挥发性差异。
挥发性大的组分在加热后较早转化为蒸气,而挥发性小的组分则在较高温度下才蒸发。
经过冷凝后,收集器中会得到高挥发性组分的纯产品。
余下的低挥发性组分则在塔底收集。
精馏过程中,塔是一个重要的设备。
塔内通常包括填料或板片,用于增大接触面积,促进挥发和冷凝。
高挥发性组分在塔上部可迅速逸出,而低挥发性组分则被慢慢分离。
精馏还可用于提纯液体产品。
通过多级精馏,可以获得更高纯度的产品。
多级精馏是基于挥发性差异的温度差异实现的,每一级都以前一级的塔顶产品作为进料。
总之,精馏是一种重要的化工分离方法,通过控制温度和塔内工艺参数,可以将混合物分离为不同纯度的产品。
化工原理第一章总结化工原理是化学工程专业的重要基础课程,它为学生打下了坚实的理论基础,为日后的学习和工作奠定了基础。
在第一章中,我们主要学习了化工原理的基本概念、化学反应平衡和热力学基础等内容。
本文将对第一章的内容进行总结,希望能够帮助大家更好地理解和掌握这一部分知识。
首先,我们学习了化工原理的基本概念。
化工原理是研究化学工程中的基本原理和基本规律的学科,它包括物质的结构与性质、化学反应的基本原理、热力学基础等内容。
通过学习化工原理,我们可以更好地理解化学工程中的各种现象和过程,为日后的学习和工作打下坚实的基础。
其次,我们学习了化学反应平衡的相关知识。
化学反应平衡是化工原理中的重要内容,它描述了化学反应达到平衡时反应物和生成物的浓度之间的关系。
在学习中,我们了解了平衡常数的概念和计算方法,以及通过平衡常数来判断反应的方向和进行反应条件的优化等内容。
这些知识对于化学工程中的反应过程和工艺设计有着重要的指导作用。
最后,我们学习了热力学基础的相关内容。
热力学是研究能量转化和能量传递规律的学科,它在化工原理中占据着重要的地位。
在学习中,我们了解了热力学基本概念、热力学第一定律和第二定律等内容。
通过学习这些知识,我们可以更好地理解化学工程中的能量转化和传递过程,为工程实践提供理论支持。
综上所述,化工原理第一章主要介绍了化工原理的基本概念、化学反应平衡和热力学基础等内容。
通过学习,我们不仅对化工原理有了更深入的了解,也为日后的学习和工作打下了坚实的基础。
希望大家能够认真对待这门课程,努力学习,取得优异的成绩。
同时,也希望大家能够将所学知识应用到实际工程中,为化工行业的发展做出自己的贡献。
填料精馏塔实验一、实验目的1.观察填料精馏塔精馏过程中气、液两相流动状况;2.掌握测定填料等板高度的方法;3.研究回流比对精馏操作的影响。
二、实验原理精馏塔是实现液体混合物分离操作的气液传质设备,精馏塔可分为板式塔和填料塔。
板式塔为气液两相在塔内逐板逆流接触,而填料塔气液两相在塔内沿填料层高度连续微分逆流接触。
填料是填料塔的主要构件,填料可分为散装填料和规整填料,散装填料如:拉西环、鲍尔环、阶梯环、弧鞍形填料、矩鞍形填料、θ网环等;规整填料有板波纹填料、金属丝网波纹填料等。
由于填料塔内气液两相传质过程十分复杂,影响因素很多,包括填料特性、气液两相接触状况及两相的物性等。
在完成一定分离任务条件下确定填料塔内的填料层高度时,往往需要直接的实验数据或选用填料种类、操作条件及分离体系相近的经验公式进行填料层高度的计算。
确定填料层高度有两种方法:1.传质单元法填料层高度=传质单元高度×传质单元数(2—50)或:(2—51)由于填料塔按其传质机理是气液两相的组成沿填料层呈连续变化,而不是阶梯式变化,用传质单元法计算填料层高度最为合适,广泛应用于吸收、解吸、萃取等填料塔的设计计算。
2.等板高度法在精馏过程计算中,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。
(2—52)式中:Z——填料层高度,m;N T ——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(Fenske)方程或在x~y图上作全回流时的理论板数。
芬斯克方程:(2—53)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。
蒸 馏––––基本概念和基本原理利用各组分挥发度不同将液体混合物部分汽化而使混合物得到分离的单元操作称为蒸馏。
这种分离操作是通过液相和气相之间的质量传递过程来实现的。
对于均相物系,必须造成一个两相物系才能将均相混合物分离。
蒸馏操作采用改变状态参数的办法(如加热和冷却)使混合物系内部产生出第二个物相(气相);吸收操作中则采用从外界引入另一相物质(吸收剂)的办法形成两相系统。
一、两组分溶液的气液平衡 1. 拉乌尔定律理想溶液的气液平衡关系遵循拉乌尔定律: p A =p A 0x A p B =p B 0x B =p B 0(1-x A ) 根据道尔顿分压定律:p A =Py A 而P =p A +p B 则两组分理想物系的气液相平衡关系:00B A A BP p x p p -=-———泡点方程0A A A p x y P=———露点方程对于任一理想溶液,利用一定温度下纯组分饱和蒸汽压数据可求得平衡的气液相组成;反之,已知一相组成,可求得与之平衡的另一相组成和温度(试差法)。
2. 用相对挥发度表示气液平衡关系溶液中各组分的挥发度v 可用它在蒸汽中的分压和与之平衡的液相中的摩尔分率来表示,即 B A B B=A A p px x υυ=溶液中易挥发组分的挥发度对难挥发组分的挥发度之比为相对挥发度。
其表达式有:A AB AB AB B B Ay x p p x x y x υαυ===对于理想溶液: 0A Bp p α=气液平衡方程:1(1)x y xαα=+- α值的大小可用来判断蒸馏分离的难易程度。
α愈大,挥发度差异愈大,分离愈易;α=1时不能用普通精馏方法分离。
3. 气液平衡相图(1)温度—组成(t -x -y )图该图由饱和蒸汽线(露点线)、饱和液体线(泡点线)组成,饱和液体线以下区域为液相区,饱和蒸汽线上方区域为过热蒸汽区,两曲线之间区域为气液共存区。
气液两相呈平衡状态时,气液两相温度相同,但气相组成大于液相组成;若气液两相组成相同,则气相露点温度大于液相泡点温度。
北京化工大学之相礼和热创作门生实验陈述学院:化学工程学院姓名:王敬尧学号:2010016068专业:化学工程与工艺班级:化工1012班同组人员:雍维、雷雄飞课程称号:化工原理实验实验称号:精馏实验实验日期北京化工大学实验五精馏实验择要:本实验经过测定波动工作形态下塔顶、塔釜及恣意两块塔板的液相折光度,得到该处液相浓度,根据数据绘出x-y 图并用图解法求出理论塔板数,从而得到全回流时的全塔服从及单板服从.经过实验,了解精馏塔工作原理.关键词:精馏,图解法,理论板数,全塔服从,单板服从.一、目的及义务①熟习精馏的工艺流程,掌握精馏实验的操纵方法.②了解板式塔的结构,观察塔板上汽-液接触状况.③测定全回流时的全塔服从及单塔服从.④测定部分回流时的全塔服从.⑤测定全塔的浓度(或温度)分布.⑥测定塔釜再沸器的沸腾给热系数.二、基来源根基理在板式精馏塔中,由塔釜发生的蒸汽沿塔逐板上升与来自塔顶逐板下降的回流液,在塔板上完成多次接触,进行传热与传质,使混合液达到肯定程度的分离.回流是精馏操纵得以完成的根底.塔顶的回流量与采出量之比,称为回流比.回流比是精馏操纵的紧张参数之一,其大小影响着精馏操纵的分离效果和能耗.回流比存在两种极限状况:最小回流比和全回流.若塔在最小回流比下操纵,要完成分离义务,则必要无量多塔板的精馏塔.当然,这不符合工业实践,以是最小回流比只是一个操纵限制.若操纵处于全回流时,既无任何产品采出,也无质料加入,塔顶的冷凝液全部前往塔中,这在消费半夜实践意义.但是由于此时所需理论板数最少,又易于达到波动,故常在工业安装的开停车、清除毛病及科学研讨时采取.实践回流比常取最小回流比的 1.2~2.0倍.在精馏操纵中,若回流零碎出现毛病,操尽状况会急剧恶化,分离效果也将变坏.板服从是表现塔板功能及操纵状况的次要参数,有以下两种定义方法.(1)总板服从EE=N/N e式中 E——总板服从;N——理论板数(不包含塔釜);N e——实践板数.(2)单板服从E mlE ml=(x n-1-x n)/(x n-1-x n*)式中 E ml——以液相浓度暗示的单板服从;x n,x n-1——第n块板和第n-1块板的液相浓度;x n*——与第n块板气相浓度相均衡的液相浓度.总板服从与单板服从的数值通常由实验测定.单板服从是评价塔板功能优劣的紧张数据.物系性子、板型及操纵负荷是影响单板服从的紧张因数.当物系与板型确定后,可经过改变气液负荷达到最高板服从;对于分歧的板型,可以坚持相反的物系及操纵条件下,测定其单板服从,以评价其功能的优劣.总板服从反映全塔各塔板的均匀分离效果,经常运用于板式塔计划中.若改变塔釜再沸器中加热器的电压,塔内上升蒸汽量将会改变,同时,塔釜再沸器电加热器概况的温度将发生变更,其沸腾给热系数也将发生变更,从而可以得到沸腾给热系数与加热量的关系.由牛顿冷却定律,可知Q=αA△t m式中 Q——加热量,kw;α——沸腾给热系数,kw/(m2*K);A——传热面积,m2;△t m——加热器概况与主体温度之差,℃.若加热器的壁面温度为t s,塔釜内液体的主体温度为t w,则上式可改写为Q=aA(t s-t w)由于塔釜再沸器为直接电加热,则加热量Q为Q=U2/R式中 U——电加热的加热电压,V; R——电加热器的电阻,Ω.三、安装和流程本实验的流程如图1所示,次要有精馏塔、回流分配安装及测控零碎组成.精馏塔为筛板塔,全塔共八块塔板,塔身的结构尺寸为:塔径∮(57×2,溢流堰高12mm,底隙高度6mm;每块塔板开有43个直径为1.5mm的小孔,正三角形陈列,孔间距为6mm.为了便于观察踏板上的汽-液接触状况,塔身设有一节玻璃视盅,在第1-6块塔板上均有液相取样口.蒸馏釜尺寸为∮108mm×4mm×2,管外走冷却液.图1 精馏安装和流程表示图1.塔顶冷凝器 2.塔身 3.视盅 4.塔釜 5.控温棒6.支座7.加热棒 8.塔釜液冷却器 9.转子流量计 10.回流分配器11.质料液罐 12.质料泵 13.缓冲罐 14.加料口15.液位计回流分配安装由回流分配器与操纵器组成.操纵器由操纵仪表和电磁线圈构成.回流分配器由玻璃制成,它由一个入口管、两个出口管及引流棒组成.两个出口管分别用于回流和采出.引流棒为一根∮4mm的玻璃棒,外部装有铁芯,塔顶冷凝器中的冷凝液顺着引流棒流下,在操纵器的操纵下完成塔顶冷凝器的回流或采出操纵.即当操纵器电路接通后,电磁圈将引流棒吸起,操纵处于采出形态;当操纵器电路断开时,电磁线圈不工作,引流棒自然下垂,操纵处于回流形态.此回流分配器可经过操纵器完成手动操纵,也可经过计算机完成自动操纵.在本实验中,利用人工智能仪表分别测定塔顶温度、塔釜温度、塔身伴热温度、塔釜加热温度、全塔压降、加热电压、进料温度及回流比等参数,该零碎的引入,不但使实验跟更为简便、快捷,又可完成计算机在线数据网络与操纵.4.物料浓度分析本实验所用的体系为乙醇-正丙醇,由于这两种物质的折射率存在差别,且其混合物的质量分数与折射率有良好的线性关系,故可经过阿贝折光仪分析料液的折射率,从而得到浓度.这种测定方法的特点是方便快捷、操纵简单,但精度稍低;若要完成高精度的丈量,可利用气相色谱进行浓度分析.混合料液的折射率与质量分数(以乙醇计)的关系如下.ω—D n式中ω——料液的质量分数;n——料液的折射率(以上数据为由实验测得).D四、操纵要点①对照流程图,先熟习精馏过程中的流程,并搞清仪表上的按钮与各仪表绝对应的设备与测控点.②全回流操纵时,在质料贮罐中设置乙醇含量20%~25%(摩尔分数)左右的乙醇-正丙醇料液,启动进料泵,向塔中供料至塔釜液面达250~300mm.③启动塔釜加热及塔身伴热,观察塔釜、塔身t、塔顶温度及塔板上的气液接触状况(观察视镜),发现塔板上有料液时,打开塔顶冷凝器的水操纵阀.④测定全回流状况下的单板服从及全塔服从,在肯定的回流量下,全回流一段工夫,待该塔操纵参数波动后,即可在塔顶、塔釜及相邻两块塔板上取样,用阿贝折光仪进行分析,测取数据(反复2~3次),并记录各操纵参数.⑤实验终了后,制止加料,关闭塔釜加热及塔身伴热,待一段工夫后(视镜内无料液时),切断塔顶冷凝器及釜液冷却器的供水,切断电源,清算现场.五、陈述要求①在直角坐标系中绘制x-y图,用图解法求出理论板数.②求出全塔服从和单板服从.③结合精馏操纵对实验结果进行分析.六、数据处理(1)原始数据①塔顶:1D n=1.3664,2D n=1.3661;塔釜:1D n=1.3752,n=1.3752.D2②第四块板:1D n=1.3703,2D n=1.3705;第五块板:n=1.3708,2D n=1.3709.1D(2)数据处理①由附录查得101.325kPa下乙醇-正丙醇 t-x-y 关系:表1:乙醇—正丙醇均衡数据(p=101.325kPa)℃℃.②原始数据处理:表2:原始数据处理数据计算以塔顶为例:③在直角坐标系中绘制x-y 图,用图解法求出理论板数.拜见乙醇-丙醇均衡数据作出乙醇-正丙醇均衡线,全回流条件下操纵线方程为y=x,具体作图如下所示(塔顶组成,塔釜组成):图2:乙醇—正丙醇均衡线与操纵线图④求出全塔服从和单板服从.由图解法可知,理论塔板数为2.5块(包含塔釜),故全塔服从为第5块板的气相浓度为4515.045==x y ,查图2中乙醇和正丙醇相均衡图,则此时,2810.0*5=x则第5块板单板服从七、偏差分析及结果讨论1.偏差分析:(1)实验过程偏差:本次实验室,由于开始操纵不当,调理的加热电压上升过快,导致塔釜内压力很大,塔底液量低于1/2,出现风险状况,且温度变更较大,很难坚持在稳态,回流偏快,从而在记录数据时,很难过到稳态时的塔的浓度.故后来为正常实验,防止发生风险,于是制止加热,一段工夫后,发现有大量的液相组分从塔板流下,之后全部冷凝后重新调理加热,之后塔达到了波动形态,并记录数据.因而,本次实验所得数据,较为精确,是塔在稳态下的数据.(2)数据处理偏差:运用手绘作图法求取理论塔板数存在肯定程度的偏差,尤其是在求取2810x时,直接在图上探求对应.0*5点,偏差较大.2.结果讨论:此次实验测得的全塔服从仅为31.25%,单板服从也仅有11.55%,服从极低.为此查阅了一些文献,从文献中得知,雾沫夹带,泄露和板上液体的返混是导致板服从降低的次要要素. 这三者都会形成板间液相的返混,晦气于分离.而本次实验室中,采取全回流使回流比为无量大,同时为了防止之前压力过高的风险状况,于是采取了较低的加热电压.虽然包管了安全和塔板易坚持稳态,但是导致了气相动力缺乏流率较小,气速绝对于液相流量而言较小.根据文献提供的板服从方程:其中可以看出板服从和循环比R和液体流量成反比,与气体流量成反比.用此结论来分析本次实验条件,在流量肯定的状况下,全回流循环比极大,气体流量较小,从而导致了板服从较低的实验结果.八、考虑题①什么是全回流?全回流操纵有哪些特点,在消费中有什么实践意义?怎样测定全回流条件下的气液负荷?答:1、冷凝后的液体全部回流至塔内,这称作全回流. 简单来说,就是塔顶蒸汽冷凝后全部又回到了塔中继续精馏.2、D=0,实践消费是没故意义的,但一样平常消费之前精馏塔都要进行全回流操纵,由于刚开始精馏时,塔顶的产品还分歧格,而且让气液充分接触,使精馏塔尽快波动、均衡.3、要测定全回流条件下的气液负荷,利用公式2UQ q rR==⨯,其中塔釜的加热电压和电阻已知,查出相变焓,则可以求出汽化量q,则有在全回流下L=V=q.②塔釜加热对精馏操纵的参数有什么影响?塔釜加热量次要斲丧在何处?与回流量有有关系?答:塔釜加热,从化工节能的角度来看,斲丧电能,从而能进步了推进力,进步了精馏的分离效果,对精馏有利.塔釜加热量次要斲丧在气液相变上,与回流量有很大关系,一样平常加热电压越大,则回流量越大.③怎样判别塔的操纵已达到波动?答:在10分钟内分别抽取塔中某段塔板上的液相组分,在阿贝折光仪上测得相差在0.0003内时,可认定塔的操纵已达到波动形态.④当回流比R<R min时,精馏塔能否还能进行操纵?怎样确定精馏塔的操纵回流比?答:精馏塔还可以操纵,但不克不及达到分离要求.理想二元组分状况下,一样平常取最小回流比1.1~2倍,最小回流比有进料Q线方程和均衡相图求得.⑤冷液进料对精馏塔操纵有什么影响?进料口怎样确定?答:冷热进料晦气于精馏塔操纵,使塔的温度压力发生变更,毁坏塔的均衡,在进料时应对质料进行预热处理.为了减小返混,进料口应在塔内组成与进料组成最接近的地方,.⑥塔板服从受哪些要素影响?答:混合物汽液两相的物理性子如绝对挥发度等也与精馏塔的结构有关,要有出口堰高度、液体在板上的流程长度、板间距、降液部分大小及结构,还有阀、筛孔、或泡帽的结构、陈列与开孔率等.此外和操纵变量也有关系比方气速、回流比、温度及压力等.⑦精馏塔的常压操纵怎样完成?假如要改为加压或减压操纵,怎样完成?答:将精馏塔顶的冷凝器通大气,可完成精馏塔的常压操纵.若要改为加压操纵,可向塔内通入惰性气体;若要减压操纵,可在塔的采出口处加一真空泵.完成工夫:2013/5/23点评:成绩:。
精馏工作总结
精馏是一种重要的化工工艺,用于分离液体混合物中的不同成分。
在化工生产中,精馏工作是非常常见的,也是非常重要的。
在过去的一段时间里,我有幸参与了一些精馏工作,现在我想对这些工作进行总结和反思。
首先,精馏工作需要严格的操作规程和安全措施。
在操作精馏设备时,我们必须严格按照操作规程进行,确保操作的安全性和稳定性。
同时,我们还需要时刻关注设备的运行状态,及时发现并解决可能出现的问题,确保精馏工作的顺利进行。
其次,精馏工作需要对原料和产品进行严格的检验和控制。
在精馏工作中,原料的质量和成分直接影响到产品的质量和成分。
因此,我们需要对原料进行严格的检验和控制,确保原料的质量稳定可靠。
同时,对产品的质量和成分也需要进行严格的检验和控制,以确保产品符合规定的标准。
最后,精馏工作需要不断的技术创新和改进。
随着科学技术的不断发展,精馏工作的技术也在不断更新和改进。
我们需要不断学习新的知识和技术,不断探索新的方法和途径,以提高精馏工作的效率和质量。
总的来说,精馏工作是一项非常重要的化工工作,需要我们严格遵守操作规程和安全措施,对原料和产品进行严格的检验和控制,不断进行技术创新和改进。
只有这样,我们才能确保精馏工作的顺利进行,为化工生产的发展做出贡献。
精馏实验一、实验任务和目的: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、实验原理:在板式精馏塔中,由塔釜产生的蒸汽沿塔板逐板上升与来自塔板下降的回流液,在塔板上实现多次接触,进行传热与传质,使混合液达到一定程度的分离。
回流是精馏操作得以实现的基础。
塔顶的回流量与采出量之比,称为回流比。
回流比是精馏操作的重要参数之一,其大小影响着精馏操作的分离效果和能耗。
回流比存在两种极限情况:最小回流比和全回流。
若塔在最小回流比下操作,要完成分离任务,则需要有无穷多块塔板的精馏塔。
当然,这不符合工业实际,所以最小回流比只是一个操作限度。
若操作处于全回流时,既无任何产品采出,也无原料加入,塔顶的冷凝液全部返回塔内中,这在生产中无实际意义。
但是,由于此时所需理论塔板数最少,又易于达到稳定,故常在工业装置的开停车、排除故障及科学研究时使用。
3、实验流程(简图);4、操作步骤;4.1、设置参数设置精馏段塔板数为5,设置提馏段塔板数为3,配置浓度比为0.66的乙醇/正丙醇混合液,设置进料罐的一次性进料量为2L。
4.2、精馏塔进料(1)连续点击"进料"按钮,进料罐开始进料,直到罐内液位达到70%以上。
(2)启动进料泵。
(3)设定进料泵功率,将进料流量控制器的 OP 值设为50%。
(4)设定预热器功率,将进料温度控制器的 OP 值设为60%,开始加热。
(5)打开塔釜液位控制器,控制液位在70%-80%之间。
4.3、启动再沸器(1)将塔顶冷凝器内通入冷却水。
(2)设定塔釜加热功率,将塔釜温度控制器的 OP 值设为 50%。
化工原理各章节知识点总结化工原理是化学工程专业的基础课程,主要介绍了化学工程的基本概念、理论和技术。
下面是各章节的知识点总结:第一章:化工原理的基本概念和性质1.化工原理的定义和基本任务2.化工原理的基本性质和特点3.化工原理的基本方法和技术第二章:化学平衡和能量平衡1.化学反应平衡的条件和表达式2.平衡常数和平衡常数表达式3.能量平衡的基本原理和方法4.热力学和热力学函数5.熵和化学势的概念和计算第三章:物相平衡1.物质在不同相之间存在的平衡条件2.相平衡的相图和相平衡计算3.蒸馏和萃取等物相平衡的应用第四章:质量平衡和物质迁移1.质量平衡的基本原理和方程2.质量平衡的应用:反应工艺和物料平衡3.物质迁移的基本理论和计算方法第五章:流体力学1.流体的基本概念和性质2.流体的连续性方程和动量方程3.流体的能量方程和压力损失4.流体的流动和阻力的计算第六章:传递现象1.传递现象的基本概念和分类2.传递现象的数学模型和方程3.质量传递、热量传递和动量传递的计算第七章:反应工程基础1.化学反应的速率和速率方程2.反应速率的测定和表达3.反应工程的热力学和动力学分析4.反应器的分析和设计第八章:传热和传质1.传热的基本机制和传热方式2.导热和对流传热的计算3.汽液传质和固液传质的计算第九章:流体传动和流动分布1.流体传动的基本方式和流动性质2.流体传动的计算和分析3.流动分布的原理和应用第十章:分离工程基础1.分离过程的基本概念和分类2.平衡分离的基本理论和计算3.萃取、吸附和蒸馏等分离工艺的应用第十一章:生化反应工程基础1.生物反应器的基本概念和种类2.酶反应和微生物反应的基本原理3.生化反应器的分析和设计以上是化工原理各章节的知识点总结,涵盖了化工原理的核心内容。
精馏实训心得体会在精馏实训课程中,我有幸接触到了真实的工业操作和生产流程,对于精馏工艺有了更深入的了解。
通过实践和探索,我收获了许多宝贵的经验和知识,也体验到了团队合作的重要性。
以下是我对精馏实训的心得体会。
首先,精馏实训让我更加熟悉了精馏工艺的原理和操作过程。
在实训中,我学习了精馏塔的结构和工作原理,了解了馏分的分离原理和工艺流程。
通过实际操作,我熟悉了馏分采样、加料、控温、调节压力等基本操作技能。
我学到了如何根据馏分温度、压力和流量等参数对精馏过程进行调节和控制,提高产品的纯度和产量。
其次,精馏实训培养了我的团队合作精神。
在实训中,我们需要分组合作完成一系列的任务,如设备准备、操作调试和数据记录等。
每个人都有自己的专业优势,我们需要相互配合,互相学习和借鉴,才能顺利完成任务。
在实训过程中,我学会了倾听和尊重他人的意见,学会了团队沟通和合作。
团队合作不仅提高了实训效率,也让我明白了一个团队的力量是无穷的。
另外,精馏实训让我深刻体会到了安全意识的重要性。
精馏过程中,存在着高温高压和易燃易爆的危险。
只有严格遵守安全操作规程和标准,才能降低事故发生的概率,确保自己和团队的安全。
在实训中,我们要时刻保持警觉,注意操作细节,防范化学品泄漏和火灾等安全隐患。
同时,实训也加强了我对应急处理和救援措施的了解,提高了应对突发情况的能力。
此外,精馏实训还培养了我解决问题的能力。
在实训中,我们面对各种技术问题和操作困难,需要找出原因并及时采取相应的解决办法。
我们要运用所学的理论知识,结合实际情况,进行推理和分析,找到问题的症结所在,并提出可行的解决方案。
在实践中,我不断迭代实验,发现问题并解决它们,这让我深刻体会到了科学实验的独特魅力。
最后,精馏实训使我更加认识到自己的不足之处,并激发了我不断学习和提升的动力。
在实训过程中,我遇到了许多技术难题和操作失误,但通过师长和同学们的指导,我不断改正错误,修正方法,并不断提高自己的技能水平。