板式精餾塔的操作及其全塔效率的測定2/1/202311.基本原理（1）塔釜加熱，在塔內(nèi)產(chǎn)生上升蒸汽；塔頂冷凝，部分凝液作為輕組份較濃的塔頂產(chǎn)品，部分凝液作為回流形成塔內(nèi)下降液流；連續(xù)或間歇地自塔釜排出部分釜液作為重組份較濃的塔底產(chǎn)品。（2）在塔中部適當(dāng)位置加入待分離料液；加料液中輕組分濃度愈高，加料位置也愈高，加料位置將塔分成上下二個塔段，上段為精餾段，下段為提餾段。2/1/20232（3）在精餾段中上升蒸汽與回流之間進行物質(zhì)傳遞，使上升蒸汽中輕組份不斷增濃，至塔頂達到要求濃度。（4）在提餾段中下降液流與上升蒸汽間的物質(zhì)傳遞使下降液流中的輕組份轉(zhuǎn)入汽相，重組份則相反，下降液流中重組份濃度不斷增濃，至塔底達到要求濃度。2/1/20233（5）精餾的前提是輕重組份間有不同的揮發(fā)度，因此，只需要部分回流即可達到塔頂輕組份增濃，塔底重組份提濃的目的。

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1.1

維持正常精餾的設(shè)備因素和操作因素

（1）精餾塔的結(jié)構(gòu)應(yīng)能提供所需的塔板數(shù)和塔板上足夠的相間傳遞面積。（2）塔底加熱產(chǎn)生上升蒸汽、塔頂冷凝形成回流是精餾操作的主要能量消耗；回流比愈大，塔頂冷凝量愈大，塔底加熱量也必須愈大?；亓鞅扔?，相間物質(zhì)傳遞的推動力也愈大。2/1/202351.1.1設(shè)備因素

合理的塔板數(shù)和塔結(jié)構(gòu)為正常精餾達到指定分離任務(wù)提供了質(zhì)量保證，塔板數(shù)和塔板結(jié)構(gòu)為汽液接觸提供傳質(zhì)面積。

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(i)

板式塔正常操作的流動特征⑴氣液兩相總體逆流；⑵氣液兩相在板上錯流。

2/1/20237(ii)板式塔操作的不正常現(xiàn)象

⑴嚴(yán)重的液沫夾帶現(xiàn)象⑵嚴(yán)重的漏液現(xiàn)象⑶降液管液泛2/1/202382/1/20239∑板壓降≈0漏液易發(fā)生在何處?2/1/2023101.1.2操作因素

回流比是精餾的核心因素:在設(shè)計時，存在著一個最小回流比，低于該回流比即使塔板數(shù)再多，也達不到分離要求。在精餾塔的設(shè)計時，存在一個經(jīng)濟上合理的回流比，使設(shè)備費用和能耗得到兼顧。在精餾塔操作時，存在一個回流比的允許操作范圍。處理量恒定時，若汽液負(fù)荷（回流比）超出塔的通量極限時，會發(fā)生一系列不正常的操作現(xiàn)象，同樣會使塔頂產(chǎn)品不合格。2/1/202311（1）適宜回流比的確定

初估操作回流比的方法

在漏液點和液泛點之間選擇一合適的塔釜加熱量。2/1/202312①總物料的平衡

②輕組分的物料平衡

（2）物料衡算——塔釜液位恒定為基準(zhǔn)——以靈敏板溫度合格為標(biāo)準(zhǔn)2/1/202313(3)靈敏點溫度2/1/202314按塔頂和塔釜溫度進行操作控制的不可靠性

塔內(nèi)溫度劇變的區(qū)域

按靈敏點溫度進行操作控制2/1/2023152/1/2023162/1/202317若：分離能力R不夠2/1/202318㈡塔底壓力塔底壓力與塔釜加熱量有關(guān)，表明了塔內(nèi)汽液負(fù)荷的大小。㈢實驗時的調(diào)整方法

①若T靈發(fā)生急劇上升采取D=0，F(xiàn)↑，W↑的措施。②若T靈發(fā)生緩緩上升采取R↑或全回流的措施。

2/1/2023193.實驗裝置2/1/2023204.實驗內(nèi)容1.全回流操作測全塔效率XD≥94v%或XD≥93m%；2.部分回流操作得產(chǎn)品500ml,XD

≥93v%,

XD≤3v%。

a.正常的操作參數(shù)P釜（20─40)×100Pa，靈敏板溫度T靈（80—83）℃。b.不正?，F(xiàn)象的觀察和調(diào)節(jié)。2/1/202321

5.原始數(shù)據(jù)記錄實驗物系：酒精水溶液進料狀態(tài)：常溫設(shè)備參數(shù)：塔板數(shù)=15塔徑:50mm板間距:100mm開孔率:3.8%

℃FL/hDml/milWml/minR%全回流95.2