精馏实验台,填料塔精馏实验装置
2024-07-31 16:54
填料塔精馏实验是化学工程领域中一项重要的实验,旨在研究填料塔在精馏过程中的性能及其影响因素。以下是对填料塔精馏实验的详细阐述:
一、实验目的
观察填料精馏塔精馏过程中气、液两相流动状况:通过实验观察填料塔内气液两相的流动情况,了解其在精馏过程中的相互作用。
掌握测定填料等板高度的方法:通过实验数据测定填料的等板高度(HETP),这是评价填料塔分离效果的关键参数。
研究回流比对精馏操作的影响:通过改变回流比,观察其对精馏效果的影响,从而优化操作条件。
二、实验原理
填料塔精馏是利用混合物中各组分挥发度的差异,在塔内实现气液两相的逆流接触,从而达到分离的目的。填料塔内的填料是气液两相接触和传质的主要场所,填料的类型、尺寸和性能对精馏效果有重要影响。等板高度(HETP)是衡量填料塔分离效果的关键参数,它表示与一层理论塔板相当的填料层高度。
三、实验装置
填料塔精馏实验装置通常由填料精馏塔、仪表控制柜、加热系统、冷却系统、取样系统等部分组成。其中,填料精馏塔是实验的主体设备,内部装有填料层;仪表控制柜用于控制实验过程中的温度、压力、流量等参数;加热系统用于加热塔釜中的物料;冷却系统用于冷凝塔顶蒸汽;取样系统用于取样分析塔顶和塔釜的物料组成。
四、实验步骤
准备阶段:检查实验装置是否完好,各部件是否安装牢固。根据实验需求准备物料,并准确称量。穿戴好实验服、安全镜等防护用品。
安装与调试:将物料加入塔釜中,连接好各部件。调试仪表控制柜,确保能够准确测量和控制实验过程中的温度、压力、流量等参数。
开始实验:启动加热系统,加热塔釜中的物料至沸腾。同时开启冷却系统,冷凝塔顶蒸汽。调节回流比至设定值,观察并记录实验数据。
取样分析:当塔顶和塔釜的温度、压力、流量等参数稳定后,从塔顶和塔釜取样分析物料组成。根据实验数据计算填料的等板高度(HETP)和理论塔板数等参数。
结束实验:关闭加热系统和冷却系统,清理实验装置。整理实验数据并撰写实验报告。
五、注意事项
实验安全:严格遵守实验室安全规定,穿戴好防护用品。在操作过程中注意避免化学品飞溅和热力伤害。
操作规范:按照实验步骤进行操作,确保实验数据的准确性和可靠性。在取样分析前要确保取样管路中无残留物料。
设备维护:实验结束后及时清理实验装置,保持设备清洁和干燥。定期检查设备性能和安全性能,确保设备处于良好状态。
YUY-HY121填料塔精馏实验装置
一、实验目的
观察填料精馏塔精馏过程中气、液两相流动状况:通过实验观察填料塔内气液两相的流动情况,了解其在精馏过程中的相互作用。
掌握测定填料等板高度的方法:通过实验数据测定填料的等板高度(HETP),这是评价填料塔分离效果的关键参数。
研究回流比对精馏操作的影响:通过改变回流比,观察其对精馏效果的影响,从而优化操作条件。
二、实验原理
填料塔精馏是利用混合物中各组分挥发度的差异,在塔内实现气液两相的逆流接触,从而达到分离的目的。填料塔内的填料是气液两相接触和传质的主要场所,填料的类型、尺寸和性能对精馏效果有重要影响。等板高度(HETP)是衡量填料塔分离效果的关键参数,它表示与一层理论塔板相当的填料层高度。
三、实验装置
填料塔精馏实验装置通常由填料精馏塔、仪表控制柜、加热系统、冷却系统、取样系统等部分组成。其中,填料精馏塔是实验的主体设备,内部装有填料层;仪表控制柜用于控制实验过程中的温度、压力、流量等参数;加热系统用于加热塔釜中的物料;冷却系统用于冷凝塔顶蒸汽;取样系统用于取样分析塔顶和塔釜的物料组成。
四、实验步骤
准备阶段:检查实验装置是否完好,各部件是否安装牢固。根据实验需求准备物料,并准确称量。穿戴好实验服、安全镜等防护用品。
安装与调试:将物料加入塔釜中,连接好各部件。调试仪表控制柜,确保能够准确测量和控制实验过程中的温度、压力、流量等参数。
开始实验:启动加热系统,加热塔釜中的物料至沸腾。同时开启冷却系统,冷凝塔顶蒸汽。调节回流比至设定值,观察并记录实验数据。
取样分析:当塔顶和塔釜的温度、压力、流量等参数稳定后,从塔顶和塔釜取样分析物料组成。根据实验数据计算填料的等板高度(HETP)和理论塔板数等参数。
结束实验:关闭加热系统和冷却系统,清理实验装置。整理实验数据并撰写实验报告。
五、注意事项
实验安全:严格遵守实验室安全规定,穿戴好防护用品。在操作过程中注意避免化学品飞溅和热力伤害。
操作规范:按照实验步骤进行操作,确保实验数据的准确性和可靠性。在取样分析前要确保取样管路中无残留物料。
设备维护:实验结束后及时清理实验装置,保持设备清洁和干燥。定期检查设备性能和安全性能,确保设备处于良好状态。
YUY-HY121填料塔精馏实验装置
技术指标 | 说 明 | |||
装置功能 |
1、了解填料精馏塔及其附属设备的基本结构,掌握精馏过程的基本操作方法。 2、学会判断系统达到稳定的方法,掌握测定塔顶、塔釜溶液浓度的实验方法。 3、掌握回流比的调节方法,研究回流比对精馏塔分离效率的影响。 |
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设计参数 |
常压操作。 上升蒸汽量:2L/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2.0KW,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—水,外配设备:阿贝折光仪、超级恒温器、乙醇(用户自配)。 |
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主要设备 |
304不锈钢塔体:φ50×1300mm,可调节进料位置,每段塔节都设有进料口和取样口,内装规整的φ3*3拉西环填料。 304不锈钢再沸器:再沸器直接置于精馏塔下部,采用不锈钢制作,内置电加热管加热。总加热功率2000W,可调;分两组,各1000W,两组采用先进的温控仪表自动控制,承担精馏塔的温度控制调节。 不锈钢冷凝器:冷凝器壳体采用304不锈钢制作。换热管采用传热效率较高的铜管制作,管径φ12mm、壁厚1mm,换热面积0.028m2。冷凝器下部与精馏塔体直接相连,以减少热损失。 304不锈钢进料罐:容积约15L,304不锈钢出料罐:容积约5L。 MP-20RM防腐型磁力泵,流量40L/h、扬程2.5m、输入功率30W,进行连续精馏实验时可通过加料出口阀、流量计向精馏塔加料。进料量:2.5-25L/h。 温度传感器:Pt100铂电阻,显示精度0.1℃,插入长度可调整,直径φ3mm,检测精馏塔塔底、塔体及塔顶温度。 回流系统:由2个24V电磁阀和时间继电器控制回流比。 热电偶温度传感器 :0—100℃(8支)。 宇电AI704多路温度显示仪。 宇电AI518温度控制仪。 宇电AI501H回流比控制显示仪。 电器:接触器、开关、漏电保护空气开关。 304不锈钢管路、管件及阀门。 304不锈钢仪表柜:测控、电器设备在实验架上。 304不锈钢材质框架1600*550*1600mm(长×宽×高),带脚轮及禁锢脚。 |
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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 | 磁力泵 | 转子流量计 | 手动调节 | |
回流比 | 回流比继电器 | 回流比控制显示仪 | 手动 | |
液体温度 | Pt100铂电阻 | 数字温度仪表 | 无 | |
塔釜温度 | Pt100铂电阻 | 数字温度控制仪 | 固态调压模块 |