计算机实
现自动控制。
3,测控系统
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、进料温度及回流比参数,该系统的引入,不仅使实验更为简便、
快捷,又可实现计算机在线数据采集和控制。
4,物料浓度分析
本实验所采用的体系是乙醇正丙醇,由于这两种物质的折光率存在差异,且其混合物
的质量分数与折射率有良好的线性关系,故可通过阿贝折光仪分析料液的折光率,从而得到
浓度。这种测定方法的特点是方便快捷、操作简单,但精度稍低;若要实现高精度的测量,
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。
式中
25℃m5821442017
D30℃m5840542194
D40℃m5854242373
D
m料液的质量分数;
D料液的折光率
五、实验操作
1、对照流程图,先熟悉精馏过程的流程,并搞清仪器柜上按钮与各仪表相对应的设备及测控点。
2、全回流操作时,在原料储罐中配置乙醇含量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250300mm。
3、启动塔釜加热及塔身伴热,观察塔釜、塔身、塔顶温度及塔板上的气液接触状况(观
3
f察视镜),发现塔板上有料液时,打开塔顶冷凝器的冷却水控制阀。4、测定全回流情况下的单板效率及全塔效率,在一定回流量下,全回流一段时间,待
该塔操作参数稳定后,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2次,并记录各操作参数。
5、测定塔釜再沸器的沸腾给热系数,调节塔釜加热器的加热电压,待稳定后,记录塔釜温度及加热器壁温,然后改变加热电压,测取810组数据。
6、待全回流操作稳定后,根据进料板上的浓度,调整进料液的浓度,开启进料泵,设定进料量及回流比,测定部分回流情况下的全塔效率,建议进料量维持在3035mLmi
,回流比35,塔釜液面维持恒定(调整釜液排出量)。切记在排釜液前,一定要打开釜液冷却器的冷却水控制阀。待塔操作稳定后,在塔顶、塔釜取样,分析测取数据。
7、实验完毕后,停止加料,关闭塔釜加热及塔身伴热,待一段时间后(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,清理现场。
六、实验数据处理
乙醇正丙醇平衡数据(p101325kPa)(均以乙醇摩尔分率表示)
序号
液相组成x
气相组成y
1x
1
0025
0048065
40
2
005
0094704
20
3
0075
0139839
1333333
4
01
018341
10
5
0125
0225372
8
6
015
0265702
6666667
7
0175
0r