一、原理與結(jié)構(gòu)
篩板塔精餾實驗裝置基于篩板塔(Sieve Tower)的基本原理進行設(shè)計。篩板塔是一種常見的氣液傳質(zhì)設(shè)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(gòu)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(guān)的實驗器材，如熱源、壓力計等。確保所有設(shè)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(gòu)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(guān)設(shè)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(yù)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(guān)閉相關(guān)設(shè)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(shè)備。
DB-HY120 篩板塔精餾實驗裝置
| 技術(shù)指標 | 說 明 | |||
| 裝置特點 |
1、整個裝置美觀大氣，結(jié)構(gòu)設(shè)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(shè)備整體為自行式框架結(jié)構(gòu)，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(gòu)上的巧妙設(shè)計控制塔釜液位，以避免電加熱器干燒。 7、裝置設(shè)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(gòu)造，精餾設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(gòu)。 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，啟停控制。轉(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(guān)、漏電保護空氣開關(guān)。 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(shù)，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(shè)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(shè)備位號、管路流向箭頭及標識、閥門位號等工程化設(shè)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(shè)備運行狀態(tài)等。通過WIFI技術(shù)實現(xiàn)終端覆蓋。 |
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| 測控組成 | 變量 | 檢測機構(gòu) | 顯示機構(gòu) | 執(zhí)行機構(gòu) |
| 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 | |