篩板精餾實(shí)驗(yàn)裝置,篩板塔精餾實(shí)驗(yàn)裝置
2022-12-08 06:52蒸餾是利用混合物中組分間揮發(fā)度的不同來(lái)分離組分的一類單元操作過(guò)程。經(jīng)多次平衡分離過(guò)程的蒸餾稱為精餾。
由于精餾單元操作流程簡(jiǎn)單、設(shè)備制作容易、操作穩(wěn)定、易于控制，其設(shè)計(jì)理論較為完善與成熟，從而在化工企業(yè)中，尤其在石油化工、有機(jī)化工、煤化工、精細(xì)化工、生物化工等企業(yè)中被廣泛采用。常見的精餾單元過(guò)程由精餾塔、冷凝器、再沸器、加料系統(tǒng)、回流系統(tǒng)、產(chǎn)品貯槽、料液貯槽及測(cè)量?jī)x表等組成。精餾塔本身又分為板式塔和填料塔，本產(chǎn)品為不銹鋼制作的篩板精餾塔�？蛇M(jìn)行連續(xù)或間歇精餾操作，回流比可任意調(diào)節(jié)，也可以進(jìn)行全回流操作。
二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/span>
1、熟悉精餾單元操作過(guò)程的設(shè)備與流程；
2、了解板式塔結(jié)構(gòu)與流體力學(xué)性能；
3、掌握精餾塔的操作方法與原理；
4、學(xué)習(xí)精餾塔效率的測(cè)定方法。
三、設(shè)備技術(shù)數(shù)據(jù)和性能介紹
（1） 精餾塔：本裝置精餾塔體和塔板均采用不銹鋼制作，塔內(nèi)徑為φ50mm，塔板數(shù)10塊，板間距100mm，孔徑為φ2mm，開孔率為6％。為便于學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察操作工況，特設(shè)置了兩節(jié)玻璃塔節(jié)。精餾塔設(shè)置了兩處進(jìn)料口，同時(shí)在再沸器上也設(shè)置了進(jìn)料口，以便于開車時(shí)直接向再沸器加料。本精餾塔的回流比通過(guò)回流控制器任意調(diào)節(jié)。
（2） 冷凝器 ：精餾塔冷凝器殼體采用不銹鋼制作，換熱管采用傳熱效率較高的銅管制作。管徑為φ12×1mm，換熱面積為0.15m2，冷凝器下部與精餾塔體直接相連，以減少熱損失。冷凝液儲(chǔ)存在餾出液槽中，通過(guò)回流比控制器一部分回流控制后返回到精餾塔頂板。另一部分則控制后送至產(chǎn)品槽。
（3） 再沸器：精餾塔再沸器直接置于精餾塔下部，采用不銹鋼制作，內(nèi)置電熱管加熱�？偧訜峁β蕿�2KW，分兩組，各1KW，兩組承擔(dān)精餾塔的溫度控制調(diào)節(jié)，以確�？販鼐�。
（4） 料液泵 ：本料液泵采用磁力泵。進(jìn)行連續(xù)精餾實(shí)驗(yàn)時(shí)可通過(guò)加料閥向精餾塔加料。
（5）玻璃塔節(jié)：為便于學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察塔內(nèi)的操作工況，本裝置特別設(shè)置了兩節(jié)玻璃塔節(jié)。為防止泄漏，玻璃塔節(jié)和兩端法蘭采用密封連接。在使用過(guò)程中，應(yīng)盡量不拆開玻璃塔節(jié)為宜。
| 技術(shù)指標(biāo) | 說(shuō) 明 | |||
| 裝置特點(diǎn) |
1、整個(gè)裝置美觀大氣，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，整體感強(qiáng)，能夠充分體現(xiàn)現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)裝置的概念。 2、設(shè)備整體為自行式框架結(jié)構(gòu)，并安裝有禁錮腳，便于系統(tǒng)的拆卸檢修和搬運(yùn)，體現(xiàn)了整個(gè)裝置的工藝完美性。 3、塔主體、冷凝器和儲(chǔ)槽均采用304不銹鋼制造，每層篩板塔節(jié)都用法蘭連接均可拆卸，工藝精細(xì)，制作精良。 4、進(jìn)料液與塔釜?dú)堃簱Q熱，實(shí)現(xiàn)廢熱再利用，體現(xiàn)精餾過(guò)程要充分利用熱能的工程化概念。 5、手動(dòng)和自動(dòng)方式精確控制回流比，可實(shí)現(xiàn)全回流和部分回流操作。 6、采用結(jié)構(gòu)上的巧妙設(shè)計(jì)控制塔釜液位，以避免電加熱器干燒。 7、裝置設(shè)計(jì)可360度觀察，實(shí)現(xiàn)全方位教學(xué)與實(shí)驗(yàn)。 |
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| 裝置功能 |
1、了解板式塔的基本構(gòu)造，精餾設(shè)備流程及各個(gè)部分的作用，觀察精餾塔工作時(shí)塔板上的水力狀況。 2、學(xué)會(huì)識(shí)別精餾塔內(nèi)出現(xiàn)的幾種操作狀態(tài)，并分析這些操作狀態(tài)對(duì)塔性能的影響。 3、了解直孔篩板單溢流降液管塔的結(jié)構(gòu)、流程及操作。 4、回流比自動(dòng)控制，可全回流和部分回流連續(xù)操作。 5、塔身透明可視，可觀察每塊塔板的工作狀態(tài)，每塊塔板設(shè)置側(cè)口，可用于測(cè)溫和取樣。 6、進(jìn)料可與塔釜?dú)堃簾峤粨Q，實(shí)現(xiàn)廢熱再利用。 7、管路及轉(zhuǎn)子流量計(jì)內(nèi)實(shí)驗(yàn)介質(zhì)流動(dòng)狀態(tài)清晰可視。 8、全觸摸集成化控制，高穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸，硬件加密。 |
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| 設(shè)計(jì)參數(shù) |
常壓操作。 精餾塔：玻璃篩板塔,開孔率6% 全回流：塔板效率30%--60%、單板效率50%。 部分回流：塔板效率40%--80%、單板效率40%。 上升蒸汽量：2 L/h。 回流比：4--∞。 塔頂濃度≥80%。 |
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| 公用設(shè)施 |
水：裝置需冷卻水，自來(lái)水通過(guò)裝置接口及轉(zhuǎn)子流量計(jì)進(jìn)入塔頂?shù)睦淠骱笈懦觥?br style="padding: 0px; margin: 0px;" />
電：電壓AC220V，功率3.0KW，標(biāo)準(zhǔn)單相三線制。每個(gè)實(shí)驗(yàn)室需配置1~2個(gè)接地點(diǎn)（安全地及信號(hào)地）。 實(shí)驗(yàn)物料：乙醇—正丙醇，外配設(shè)備：阿貝折光儀、超級(jí)恒溫器、乙醇—正丙醇（用戶自配）。 |
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| 主要設(shè)備 |
1、塔體：高硼硅玻璃，塔徑50mm，塔板：可拆卸，單溢流降液管開孔率11%，原料處理量：50mL/min 2、塔釜：304衛(wèi)生級(jí)不銹鋼，容積≥13L，加熱功率3kW，連續(xù)可調(diào)，自動(dòng)控溫。 3、塔頂全凝器：盤管式，不304衛(wèi)生級(jí)不銹鋼，尺寸φ89×300mm。 4、管路：透明，耐溫120℃，耐腐蝕。 5、轉(zhuǎn)子流量計(jì)：透明可視，16-160L/h。 6、原料罐、產(chǎn)品罐：玻璃，4L，可密閉。 7、液位計(jì)傳感器，400mm插入式液位計(jì)，4-20mA遠(yuǎn)傳輸出，流量檢測(cè)機(jī)構(gòu)。 8、塔釜壓力：壓力傳感器，測(cè)量范圍：0-20KPa，精度0.5級(jí)。 9、進(jìn)料蠕動(dòng)泵，進(jìn)料量：2.5-25L/h。 10、回流系統(tǒng)：由2個(gè)24V電磁閥和時(shí)間繼電器控制回流比。 11、溫度傳感器：Pt100，分辨率0.1℃，精度0.5%。插入長(zhǎng)度可調(diào)整，直徑φ3mm 12、電器：接觸器、開關(guān)、漏電保護(hù)空氣開關(guān)。 13、中央處理器：執(zhí)行速度0.64μs，內(nèi)存容量16K，功能：數(shù)據(jù)處理運(yùn)算。 14、模擬模塊：高達(dá)16位分辨率，總和精度±0.5%，內(nèi)建RS485通訊模式。 15、溫度模塊：分辨率0.1℃，精度0.5%，內(nèi)建RS485通訊模式。 16、采用一體機(jī)平板觸摸電腦，全程數(shù)字化觸摸屏控制操作。HMI：投射式觸控技術(shù)，5000萬(wàn)次觸摸點(diǎn)，內(nèi)存2G，功能：中央處理器數(shù)據(jù)顯示控制。 17、額定電壓：380V，總功率：3.5kW，質(zhì)量：約150 kg 18、外形尺寸：2000×580×2200mm（長(zhǎng)×寬×高），外形為可移動(dòng)式設(shè)計(jì)，帶剎車輪，高品質(zhì)鋁合金型材框架，無(wú)焊接點(diǎn)，安裝拆卸方便，水平調(diào)節(jié)支撐型腳輪。 念配套，使學(xué)生處于安全的實(shí)驗(yàn)操作環(huán)境中，學(xué)會(huì)工程化管路標(biāo)識(shí)認(rèn)知，培養(yǎng)學(xué)生 工程化理念。 |
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| 測(cè)控組成 | 變量 | 檢測(cè)機(jī)構(gòu) | 顯示機(jī)構(gòu) | 執(zhí)行機(jī)構(gòu) |
| 進(jìn)料流量 | 蠕動(dòng)泵 | 觸摸屏 | 自動(dòng)調(diào)節(jié) | |
| 塔釜液位 | 液位傳感器 | 觸摸屏 | 自動(dòng) | |
| 塔釜壓力 | 壓力傳感器 | 觸摸屏 | 無(wú) | |
| 溫度 | Pt100鉑電阻 | 觸摸屏 | 無(wú) | |
| 回流比 | 回流比繼電器 | 觸摸屏 | 自動(dòng) | |
| 塔釜溫度 | PT100鉑電阻 | 觸摸屏 | 固態(tài)調(diào)壓模塊 | |