筛板萃取实验台,振动筛板萃取实验装置
2024-08-03 11:19
振动筛板萃取实验是一种用于研究液-液萃取过程中传质效率和设备性能的实验方法。以下是对该实验的详细解析:
一、实验目的
了解振动筛板萃取实验装置的构造和应用:通过实际操作,熟悉振动筛板萃取塔的结构组成、工作原理及其在化工生产中的应用场景。
测定萃取效率:通过实验数据,计算并评估不同操作条件下振动筛板萃取塔的萃取效率,为工艺优化提供依据。
掌握振动频率与萃取效率的相互关系:通过调整振动频率,观察其对萃取效率的影响,进而掌握振动频率与萃取效率之间的内在关系。
二、实验原理
液-液相传质过程和气-液相传质均属于相间传质过程,但两者之间存在一定差异。在液-液系统中,两相间的密度差和界面张力较小,导致自然混合效果有限。为了提高传质效率,常通过外力(如振动)将其中一相分散为液滴形式,增加相际接触面积,从而促进传质。振动频率是影响液滴尺寸和分散效果的重要因素,进而影响萃取效率。
三、实验装置
振动筛板萃取实验装置主要包括振动筛板塔、振动机构、流体分布器、流量计、压差计等部分。其中,振动筛板塔是实验的核心部分,其内部装有筛板并配有振动机构以实现筛板的振动。流体分布器用于确保流体在筛板上的均匀分布,流量计和压差计则用于测量流体流量和塔内压强降等参数。
四、实验步骤
装置准备:检查实验装置是否完好,确保各部件连接紧密无泄漏。根据实验要求调整振动筛板塔的结构参数和振动机构的振动频率。
流体准备:准备实验所需的两种液体(连续相和分散相),并确保其纯度和质量符合实验要求。
流体注入:将连续相注入振动筛板塔中至一定液位,然后开启分散相泵,将分散相以液滴形式注入塔内。
实验运行:在稳定操作条件下,记录流体流量、压强降等参数,并定时取样分析萃取相和萃余相的浓度。
数据处理:根据实验数据计算萃取效率、传质单元数、传质单元高度等参数,并分析振动频率对萃取效率的影响。
五、实验注意事项
安全操作:实验过程中应注意安全操作,避免有毒气体泄漏和触电等危险。
准确测量:在测量过程中应注意数据的准确性和重复性,确保实验结果的可靠性。
设备维护:实验结束后应及时清洗实验装置,避免液体残留对设备造成腐蚀或损坏。
频率调整:改变频率时,调节振动频率要慢,以免频率过高损坏设备。长久未运转时应检查偏心转与振动柱是否连接牢固,盘动偏心转再开电源,缓慢调大频率。
六、实验结果与分析
通过振动筛板萃取实验,可以直观地观察到振动频率对萃取效率的影响。实验结果表明,在一定范围内增加振动频率可以显著提高萃取效率,但过高的振动频率可能导致液滴过度分散而降低传质效果。因此,在实际应用中需要根据具体条件选择合适的振动频率以达到最佳萃取效果。
YUY-HY124振动筛板萃取实验装置
一、实验目的
了解振动筛板萃取实验装置的构造和应用:通过实际操作,熟悉振动筛板萃取塔的结构组成、工作原理及其在化工生产中的应用场景。
测定萃取效率:通过实验数据,计算并评估不同操作条件下振动筛板萃取塔的萃取效率,为工艺优化提供依据。
掌握振动频率与萃取效率的相互关系:通过调整振动频率,观察其对萃取效率的影响,进而掌握振动频率与萃取效率之间的内在关系。
二、实验原理
液-液相传质过程和气-液相传质均属于相间传质过程,但两者之间存在一定差异。在液-液系统中,两相间的密度差和界面张力较小,导致自然混合效果有限。为了提高传质效率,常通过外力(如振动)将其中一相分散为液滴形式,增加相际接触面积,从而促进传质。振动频率是影响液滴尺寸和分散效果的重要因素,进而影响萃取效率。
三、实验装置
振动筛板萃取实验装置主要包括振动筛板塔、振动机构、流体分布器、流量计、压差计等部分。其中,振动筛板塔是实验的核心部分,其内部装有筛板并配有振动机构以实现筛板的振动。流体分布器用于确保流体在筛板上的均匀分布,流量计和压差计则用于测量流体流量和塔内压强降等参数。
四、实验步骤
装置准备:检查实验装置是否完好,确保各部件连接紧密无泄漏。根据实验要求调整振动筛板塔的结构参数和振动机构的振动频率。
流体准备:准备实验所需的两种液体(连续相和分散相),并确保其纯度和质量符合实验要求。
流体注入:将连续相注入振动筛板塔中至一定液位,然后开启分散相泵,将分散相以液滴形式注入塔内。
实验运行:在稳定操作条件下,记录流体流量、压强降等参数,并定时取样分析萃取相和萃余相的浓度。
数据处理:根据实验数据计算萃取效率、传质单元数、传质单元高度等参数,并分析振动频率对萃取效率的影响。
五、实验注意事项
安全操作:实验过程中应注意安全操作,避免有毒气体泄漏和触电等危险。
准确测量:在测量过程中应注意数据的准确性和重复性,确保实验结果的可靠性。
设备维护:实验结束后应及时清洗实验装置,避免液体残留对设备造成腐蚀或损坏。
频率调整:改变频率时,调节振动频率要慢,以免频率过高损坏设备。长久未运转时应检查偏心转与振动柱是否连接牢固,盘动偏心转再开电源,缓慢调大频率。
六、实验结果与分析
通过振动筛板萃取实验,可以直观地观察到振动频率对萃取效率的影响。实验结果表明,在一定范围内增加振动频率可以显著提高萃取效率,但过高的振动频率可能导致液滴过度分散而降低传质效果。因此,在实际应用中需要根据具体条件选择合适的振动频率以达到最佳萃取效果。
YUY-HY124振动筛板萃取实验装置
技术指标 | 说 明 | |||
装置功能 |
1、了解振动筛板萃取实验装置的构造和应用。 2、测定萃取效率。 3、掌握振动频率与萃取效率的相互关系。 |
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设计参数 |
常温、常压操作。 萃取塔转动频率:20—250r/min。 传质单元数 NOE:0.4—3.0。 传质单元高度HOE:0.3—2.0m。 体积总传质系数,KYea:2.0×104--2.0×105 kgA/[m3.h.(kgA/kgs)]。 水流量:1.6~16 L/h。 煤油流量:1.6~16 L/h。 |
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公用设施 |
水:装置自带不锈钢水箱,连接自来水接入。 电:电压AC220V,功率1KW,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:水—煤油—苯甲酸。 外配设备、药品:煤油—苯甲酸、Na(OH)2标准液、化学分析仪。 |
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主要设备 |
304不锈钢水箱:250*250*250mm三个。 萃取塔全为玻璃制作。直径为φ45mm,高度为1200mm。共20块筛板组成,周围用螺杆固定。能很好的观察到实验的全过程。 定位器:倒U状 ,直径φ10mm,304不锈钢材质。 可调速电机:电压AC220V,功率60W,电机的振动转速由电位器手动调节(带限速装置)。 LZB-4水转子流量计:流量范围1.6~16L/h。 宇电AI501数字转数显示仪。 宇电AI702M多路温度显示仪。 转速传感器:霍尔开关。 Pt100铂电阻温度传感器 :0—100℃。 MP型磁力驱动泵(两台):功率30W,扬程8m。 正泰电器: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1200*500*2000m(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 |
振动频率 | 霍尔开关 | 转数显示仪 | 调速器 | |
水流量 | 转子流量计 | 转子流量计 | 手动阀门 | |
油流量 | 转子流量计 | 转子流量计 | 手动阀门 | |
温度 | PT100铂电阻 | 数字温度计 |
无 |