一、原理與結(jié)構
篩板塔精餾實驗裝置基于篩板塔(Sieve Tower)的基本原理進行設計。篩板塔是一種常見的氣液傳質(zhì)設備,其內(nèi)部有多個平行排列的塔板,通過改變氣體與液體之間的相對速度和方向,實現(xiàn)混合物中組分的有效分離。當液體沿上升管流經(jīng)塔板上時,由于不同組分的相對分子質(zhì)量差異,會產(chǎn)生不同的升華速率,使得輕質(zhì)成分向上升,重質(zhì)成分向下降。最后通過收集器收集各組分,實現(xiàn)分離目的。
篩板塔精餾實驗裝置通常由以下幾個部分組成:塔體、進料口、上升管、下降管、錐形漏斗、收集器等。其中,塔體是整個裝置的核心部件,它由多個平行排列的塔板構成;進料口用于向塔內(nèi)加入待分離的混合物;上升管和下降管分別連接著進料口和收集器,起到傳輸液體的作用;錐形漏斗則用于調(diào)節(jié)進入塔內(nèi)的氣體流量。
二、使用方法
1.準備工作:首先需要準備好待分離的混合物以及相關的實驗器材,如熱源、壓力計等。確保所有設備都處于正常工作狀態(tài)。
2.安裝篩板塔精餾實驗裝置:按照上述結(jié)構圖所示,將各個部件正確安裝到一起。需要注意的是,在組裝過程中要確保各部件之間的連接緊固可靠,避免出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象。
3.開啟實驗:將待分離的混合物倒入進料口中,然后開啟熱源和其他相關設備。觀察篩板塔精餾實驗裝置的工作情況,調(diào)整錐形漏斗等參數(shù)以優(yōu)化分離效果。在整個實驗過程中要注意安全操作,避免發(fā)生意外事故。
4.收集產(chǎn)物:當分離達到預期效果后,可以通過下降管將收集到的各組分取出并進行分析或處理。此時可以關閉相關設備停止實驗。
總之,篩板塔精餾實驗裝置是一種高效實用的化學實驗設備。
DB-HY120 篩板塔精餾實驗裝置
技術指標 | 說 明 | |||
裝置特點 |
1、整個裝置美觀大氣,結(jié)構設計合理,整體感強,能夠充分體現(xiàn)現(xiàn)代化實驗裝置的概念。 2、設備整體為自行式框架結(jié)構,并安裝有禁錮腳,便于系統(tǒng)的拆卸檢修和搬運,體現(xiàn)了整個裝置的工藝完美性。 3、塔主體、冷凝器和儲槽均采用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,制作精良。 4、進料液與塔釜殘液換熱,實現(xiàn)廢熱再利用,體現(xiàn)精餾過程要充分利用熱能的工程化概念。 5、手動和自動方式精確控制回流比,可實現(xiàn)全回流和部分回流操作。 6、采用結(jié)構上的巧妙設計控制塔釜液位,以避免電加熱器干燒。 7、裝置設計可360度觀察,實現(xiàn)全方位教學與實驗。 |
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裝置功能 |
1、了解板式塔的基本構造,精餾設備流程及各個部分的作用,觀察精餾塔工作時塔板上的水力狀況。 2、學會識別精餾塔內(nèi)出現(xiàn)的幾種操作狀態(tài),并分析這些操作狀態(tài)對塔性能的影響。 3、學習精餾塔性能參數(shù)的測量方法,并掌握其影響因素。 4、學習在全回流和部分回流條件下精餾塔效率的測定方法。 5、改變操作條件,確定精餾塔的穩(wěn)定時間和塔內(nèi)溫度分度分布。 6、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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設計參數(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:2-4 L/h。 回流比:4--∞。 塔頂濃度≥80%。 |
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公用設施 |
水:裝置需冷卻水,自來水通過裝置接口及轉(zhuǎn)子流量計進入塔頂?shù)睦淠骱笈懦觥?br style="padding: 0px; margin: 0px;" />
電:電壓AC220V,功率3.0KW,標準單相三線制。每個實驗室需配置1~2個接地點(安全地及信號地)。 實驗物料:乙醇—正丙醇,外配設備:阿貝折光儀、超級恒溫器、乙醇—正丙醇(用戶自配)。 |
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主要設備 |
1、塔體:304不銹鋼材質(zhì),塔徑50mm,板間距100mm,,可拆卸,單溢流降液管開孔率6%,高硼硅玻璃塔段兩個:φ60×100mm,原料處理量:50mL/min。
5、原料罐:304不銹鋼材質(zhì),容積15L。2、塔釜:304衛(wèi)生級不銹鋼,容積≥5L,加熱功率2kW,連續(xù)可調(diào),自動控溫。 3、塔頂全凝器:列管式,304衛(wèi)生級不銹鋼,尺寸φ89×300mm。 4、管路:304衛(wèi)生級不銹鋼管路、管件及閥門。 6、冷卻水流量計:轉(zhuǎn)子流量計:透明可視,量程16-160L/h。 7、殘液罐和產(chǎn)品罐:容積2L,帶液位顯示。 8、液位計傳感器,500mm插入式液位計,4-20mA遠傳輸出,流量檢測機構。 9、塔釜壓力:壓力傳感器,測量范圍:0-20KPa,精度0.5級。 10、進料泵,蠕動泵1臺,外控功能:轉(zhuǎn)速控制,方向控制,啟?刂啤^D(zhuǎn)速范圍:0.1-150rpm。轉(zhuǎn)速分辨率:0.1rpm。流量范圍: 0.01-150ml/min。 11、回流系統(tǒng):由24V電磁鐵和時間繼電器控制回流比,回流比控制范圍:99:1-1:99。 12、溫度傳感器:Pt100,分辨率0.1℃,精度0.5%。插入長度可調(diào)整,直徑φ3mm 13、電器:接觸器、開關、漏電保護空氣開關。 14、中央處理器:執(zhí)行速度0.64μs,內(nèi)存容量16K,功能:數(shù)據(jù)處理運算。 15、模擬模塊:高達16位分辨率,總和精度±0.5%,內(nèi)建RS485通訊模式。 16、溫度模塊:分辨率0.1℃,精度0.5%,內(nèi)建RS485通訊模式。 17、顯示終端:采用一體機平板觸摸電腦,全程數(shù)字化觸摸屏控制操作。HMI:投射式觸控技術,5000萬次觸摸點,內(nèi)存4G,功能:中央處理器數(shù)據(jù)顯示控制。 18、額定電壓:220V,總功率:2.5kW. 19、外形尺寸:1500×550×2300mm(長×寬×高),外形為可移動式設計,帶剎車輪,高品質(zhì)鋁合金型材框架,無焊接點,安裝拆卸方便,水平調(diào)節(jié)支撐型腳輪。 20、工程化標識:包含設備位號、管路流向箭頭及標識、閥門位號等工程化設備理 念配套,使學生處于安全的實驗操作環(huán)境中,學會工程化管路標識認知,培養(yǎng)學生 工程化理念。 21、配套測控軟件可以實現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)實時在線采集顯示數(shù)據(jù)、曲線及設備運行狀態(tài)等。通過WIFI技術實現(xiàn)終端覆蓋。 |
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測控組成 | 變量 | 檢測機構 | 顯示機構 | 執(zhí)行機構 |
進料流量 | 蠕動泵 | 觸摸屏 | 自動調(diào)節(jié) | |
塔釜液位 | 液位傳感器 | 觸摸屏 | 自動 | |
塔釜壓力 | 壓力傳感器 | 觸摸屏 | 無 | |
溫度 | Pt100鉑電阻 | 觸摸屏 | 無 | |
回流比 | 回流比繼電器 | 觸摸屏 | 自動 | |
塔釜溫度 | PT100鉑電阻 | 觸摸屏 | 固態(tài)調(diào)壓模塊 |