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筛板精馏实验装置,筛板塔精馏实验装置

2022-12-08 06:52

蒸馏是利用混合物中组分间挥发度的不同来分离组分的一类单元操作过程。经多次平衡分离过程的蒸馏称为精馏。

由于精馏单元操作流程简单、设备制作容易、操作稳定、易于控制,其设计理论较为完善与成熟,从而在化工企业中,尤其在石油化工、有机化工、煤化工、精细化工、生物化工等企业中被广泛采用。常见的精馏单元过程由精馏塔、冷凝器、再沸器、加料系统、回流系统、产品贮槽、料液贮槽及测量仪表等组成。精馏塔本身又分为板式塔和填料塔,本产品为不锈钢制作的筛板精馏塔。可进行连续或间歇精馏操作,回流比可任意调节,也可以进行全回流操作。

二、实验目的:

1、熟悉精馏单元操作过程的设备与流程;

2、了解板式塔结构与流体力学性能;

3、掌握精馏塔的操作方法与原理;

4、学习精馏塔效率的测定方法。

三、设备技术数据和性能介绍

(1) 精馏塔:本装置精馏塔体和塔板均采用不锈钢制作,塔内径为φ50mm,塔板数10块,板间距100mm,孔径为φ2mm,开孔率为6%。为便于学生实验时观察操作工况,特设置了两节玻璃塔节。精馏塔设置了两处进料口,同时在再沸器上也设置了进料口,以便于开车时直接向再沸器加料。本精馏塔的回流比通过回流控制器任意调节。

(2) 冷凝器 :精馏塔冷凝器壳体采用不锈钢制作,换热管采用传热效率较高的铜管制作。管径为φ12×1mm,换热面积为0.15m2,冷凝器下部与精馏塔体直接相连,以减少热损失。冷凝液储存在馏出液槽中,通过回流比控制器一部分回流控制后返回到精馏塔顶板。另一部分则控制后送至产品槽。

(3) 再沸器:精馏塔再沸器直接置于精馏塔下部,采用不锈钢制作,内置电热管加热。总加热功率为2KW,分两组,各1KW,两组承担精馏塔的温度控制调节,以确保控温精度。

(4) 料液泵 :本料液泵采用磁力泵。进行连续精馏实验时可通过加料阀向精馏塔加料。

(5)玻璃塔节:为便于学生实验时观察塔内的操作工况,本装置特别设置了两节玻璃塔节。为防止泄漏,玻璃塔节和两端法兰采用密封连接。在使用过程中,应尽量不拆开玻璃塔节为宜。

DB-HY120 筛板塔精馏实验装置
筛板塔精馏实验装置

技术指标 说 明
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。
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。
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%。
公用设施 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)。
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。

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。
测控组成 变量 检测机构 显示机构 执行机构
进料流量 蠕动泵 触摸屏 自动调节
塔釜液位 液位传感器 触摸屏 自动
塔釜压力 压力传感器 触摸屏
温度 Pt100铂电阻 触摸屏
回流比 回流比继电器 触摸屏 自动
塔釜温度 PT100铂电阻 触摸屏 固态调压模块
 
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