一、原理与结构
筛板塔精馏实验装置基于筛板塔(Sieve Tower)的基本原理进行设计。筛板塔是一种常见的气液传质设备，其内部有多个平行排列的塔板，通过改变气体与液体之间的相对速度和方向，实现混合物中组分的有效分离。当液体沿上升管流经塔板上时，由于不同组分的相对分子质量差异，会产生不同的升华速率，使得轻质成分向上升，重质成分向下降。最后通过收集器收集各组分，实现分离目的。
筛板塔精馏实验装置通常由以下几个部分组成：塔体、进料口、上升管、下降管、锥形漏斗、收集器等。其中，塔体是整个装置的核心部件，它由多个平行排列的塔板构成；进料口用于向塔内加入待分离的混合物；上升管和下降管分别连接着进料口和收集器，起到传输液体的作用；锥形漏斗则用于调节进入塔内的气体流量。
二、使用方法
1.准备工作：首先需要准备好待分离的混合物以及相关的实验器材，如热源、压力计等。确保所有设备都处于正常工作状态。
2.安装筛板塔精馏实验装置：按照上述结构图所示，将各个部件正确安装到一起。需要注意的是，在组装过程中要确保各部件之间的连接紧固可靠，避免出现泄漏现象。
3.开启实验：将待分离的混合物倒入进料口中，然后开启热源和其他相关设备。观察筛板塔精馏实验装置的工作情况，调整锥形漏斗等参数以优化分离效果。在整个实验过程中要注意安全操作，避免发生意外事故。
4.收集产物：当分离达到预期效果后，可以通过下降管将收集到的各组分取出并进行分析或处理。此时可以关闭相关设备停止实验。
总之，筛板塔精馏实验装置是一种高效实用的化学实验设备。
DB-HY120 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。 |
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| 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、学习精馏塔性能参数的测量方法，并掌握其影响因素。 4、学习在全回流和部分回流条件下精馏塔效率的测定方法。 5、改变操作条件，确定精馏塔的稳定时间和塔内温度分度分布。 6、全触摸集成化控制，高稳定数据传输，硬件加密。 |
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| 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：2-4 L/h。 回流比：4--∞。 塔顶浓度≥80%。 |
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| 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）。 |
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| 主要设备 |
1、塔体：304不锈钢材质，塔径50mm，板间距100mm,，可拆卸，单溢流降液管开孔率6%，高硼硅玻璃塔段两个：φ60×100mm，原料处理量：50mL/min。
5、原料罐：304不锈钢材质，容积15L。2、塔釜：304卫生级不锈钢，容积≥5L，加热功率2kW，连续可调，自动控温。 3、塔顶全凝器：列管式，304卫生级不锈钢，尺寸φ89×300mm。 4、管路：304卫生级不锈钢管路、管件及阀门。 6、冷却水流量计：转子流量计：透明可视，量程16-160L/h。 7、残液罐和产品罐：容积2L,带液位显示。 8、液位计传感器，500mm插入式液位计，4-20mA远传输出，流量检测机构。 9、塔釜压力：压力传感器，测量范围：0-20KPa，精度0.5级。 10、进料泵，蠕动泵1台，外控功能：转速控制，方向控制，启停控制。转速范围：0.1-150rpm。转速分辨率：0.1rpm。流量范围: 0.01-150ml/min。 11、回流系统：由24V电磁铁和时间继电器控制回流比，回流比控制范围：99：1-1：99。 12、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 13、电器：接触器、开关、漏电保护空气开关。 14、中央处理器：执行速度0.64μs，内存容量16K，功能：数据处理运算。 15、模拟模块：高达16位分辨率，总和精度±0.5%，内建RS485通讯模式。 16、温度模块：分辨率0.1℃，精度0.5%，内建RS485通讯模式。 17、显示终端：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4G，功能：中央处理器数据显示控制。 18、额定电压：220V，总功率：2.5kW. 19、外形尺寸：1500×550×2300mm（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。 20、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。 21、配套测控软件可以实现实验数据实时在线采集显示数据、曲线及设备运行状态等。通过WIFI技术实现终端覆盖。 |
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| 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 | 无 | |
| 温度 | Pt100铂电阻 | 触摸屏 | 无 | |
| 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 | |