一、实验名称:筛板塔精馏实验
二、实验目的:
1.熟悉精馏的工艺流程,掌握精馏实验的操作方法。
2.了解板式精馏塔的结构,观察塔板上气液接触状况。
3.测定全回流时全塔效率及单板效率。
4.测定全塔的浓度(或温度)分布。
三、实验装置:筛板塔精馏实验装置流程图
四、注意事项:
1.由于实验所用物系属易燃物品,所以实验中药特别注意安全,操作过程中避免洒落以免发生危险。
2.本实验设备加热功率由仪表自动调节,应注意控制加热升温要缓慢,以免发生爆沸(过冷沸腾)时釜液从塔顶冲出。若出现此现象应立即断电,重新操作。升温和正常操作过程中釜的电功率不能过大。
3.开车时要先接通冷凝水再向塔釜供热,停车时操作反之。
4.检测浓度使用阿贝折光仪。读取折光指数时,一定要同时记录测量温度并按指定的折光指数—质量百分浓度—测量温度关系测定相关数据。
5.为了便于对全回流和部分回流的实验结果(塔顶产品质量)进行比较,应尽量使两组实验的加热电压及所用料液相同或接近。连续开出实验时,应将钱一次实验时留存在塔釜、塔顶、塔底产品接收器内的料液倒回原料液储罐中循环使用。
五、KH-HG120筛板塔精馏实验装置特点
1、整个装置美观大气,结构设计合理,整体感强,能够充分体现现代化实验装置的概念。
2、设备整体为自行式框架结构,并安装有禁锢脚,便于系统的拆卸检修和搬运,体现了整个装置的工艺完美性。
3、塔主体、冷凝器和储槽均采用304不锈钢制造,每层筛板塔节都用法兰连接均可拆卸,工艺精细,制作精良。
4、进料液与塔釜残液换热,实现废热再利用,体现精馏过程要充分利用热能的工程化概念。
5、手动和自动方式精确控制回流比,可实现全回流和部分回流操作。
6、采用结构上的巧妙设计控制塔釜液位,以避免电加热器干烧。
7、装置设计可360度观察,实现全方位教学与实验。
六、筛板塔精馏实验装置功能
1、了解板式塔的基本构造,精馏设备流程及各个部分的作用,观察精馏塔工作时塔板上的水力状况。
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、了解直孔筛板单溢流降液管塔的结构、流程及操作。
4、回流比自动控制,可全回流和部分回流连续操作。
5、塔身透明可视,可观察每块塔板的工作状态,每块塔板设置侧口,可用于测温和取样。
6、进料可与塔釜残液热交换,实现废热再利用。
7、管路及转子流量计内实验介质流动状态清晰可视。
8、全触摸集成化控制,高稳定数据传输,硬件加密。
9、装置可实现移动终端扫码,获取装置三维工艺视频介绍。
七、筛板塔精馏实验装置设计参数
常压操作。
精馏塔:玻璃筛板塔,开孔率6%
全回流:塔板效率30%--60%、单板效率50%。
部分回流:塔板效率40%--80%、单板效率40%。
上升蒸汽量:2 L/h。
回流比:4--∞。
塔顶浓度≥80%。
水:装置需冷却水,自来水通过装置接口及转子流量计进入塔顶的冷凝器后排出。
电:电压AC220V,功率3.0KW,标准单相三线制。每个实验室需配置1~2个接地点(安全地及信号地)。
实验物料:乙醇—正丙醇,外配设备:阿贝折光仪、超级恒温器、乙醇—正丙醇(用户自配)。
八、筛板塔精馏实验装置主要设备
1、塔体:高硼硅玻璃,塔径50mm,塔板:可拆卸,单溢流降液管开孔率11%,原料处理量:50mL/min
2、塔釜:304卫生级不锈钢,容积≥13L,加热功率3kW,连续可调,自动控温。
3、塔顶全凝器:盘管式,不304卫生级不锈钢,尺寸φ89×300mm。
4、管路:透明,耐温120℃,耐腐蚀。
5、转子流量计:透明可视,16-160L/h。
6、原料罐、产品罐:玻璃,4L,可密闭。
7、液位计传感器,400mm插入式液位计,4-20mA远传输出,流量检测机构。
8、塔釜压力:压力传感器,测量范围:0-20KPa,精度0.5级。
9、进料蠕动泵,进料量:2.5-25L/h。
10、回流系统:由2个24V电磁阀和时间继电器控制回流比。
11、温度传感器:Pt100,分辨率0.1℃,精度0.5%。插入长度可调整,直径φ3mm
12、电器:接触器、开关、漏电保护空气开关。
13、中央处理器:执行速度0.64μs,内存容量16K,功能:数据处理运算。
14、模拟模块:高达16位分辨率,总和精度±0.5%,内建RS485通讯模式。
15、温度模块:分辨率0.1℃,精度0.5%,内建RS485通讯模式。
16、采用一体机平板触摸电脑,全程数字化触摸屏控制操作。HMI:投射式触控技术,5000万次触摸点,内存2G,功能:中央处理器数据显示控制。
17、额定电压:380V,总功率:3.5kW,质量:约150 kg
18、外形尺寸:2000×580×2200mm(长×宽×高),外形为可移动式设计,带刹车轮,高品质铝合金型材框架,无焊接点,安装拆卸方便,水平调节支撑型脚轮。
19、工程化标识:包含设备位号、管路流向箭头及标识、阀门位号等工程化设备理念配套,使学生处于安全的实验操作环境中,学会工程化管路标识认知,培养学生工程化理念。