重慶精餾：篩板塔精餾實(shí)驗(yàn)裝置的工作原理

　　在精餾過(guò)程中，由塔釜產(chǎn)生的蒸汽沿塔逐板上升與來(lái)自塔頂逐板下降的回流液在塔板上多次部分汽化部分冷凝，進(jìn)行傳熱與傳質(zhì)，使混合液達(dá)到一定程度的分離。回流是精餾操作的必要條件，塔頂?shù)幕亓髁颗c采出量之比稱(chēng)為回流比。回流比是精餾操作的主要參數(shù)，它的大小直接影響精餾操作的分離效果和能耗。若塔在小回流比下操作，要完成分離任務(wù)，則需要無(wú)窮多塊塔板，在工業(yè)上是不可行的。若在全回流下操作，既無(wú)任何產(chǎn)品的采出，也無(wú)任何原料的加入，塔頂?shù)睦淠喝糠祷氐剿校@在生產(chǎn)中無(wú)任何意義。但是，由于此時(shí)所需理論板數(shù)少，易于達(dá)到穩(wěn)定，故常在科學(xué)研究及工業(yè)裝置的開(kāi)停車(chē)及排除故障時(shí)采用。通?；亓鞅热⌒』亓鞅鹊?.2-2倍。

　　一、實(shí)驗(yàn)室精餾裝置的特點(diǎn)

　　1、整個(gè)裝置美觀大氣，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，整體感強(qiáng)，能夠充分體現(xiàn)現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)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(yùn)。

　　3、塔主體、冷凝器和儲(chǔ)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(xì)，制作精良。

　　4、進(jìn)料液與塔釜?dú)堃簱Q熱，實(shí)現(xiàn)廢熱再利用，體現(xiàn)精餾過(guò)程要充分利用熱能的工程化概念。

　　5、手動(dòng)方式精確控制回流比，可實(shí)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(jì)控制塔釜液位，以避免電加熱器干燒。

　　7、整套設(shè)備除去特殊材料外均采用工業(yè)用304不銹鋼制造，所有裝備均進(jìn)行精細(xì)拋光處理，體現(xiàn)了整個(gè)裝置的工藝完美性。

　　8、裝置設(shè)計(jì)可360度觀察，實(shí)現(xiàn)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)。

　　二、實(shí)驗(yàn)室精餾裝置塔板效率

　　板式精餾塔中汽液兩相在各塔板上相互接觸而發(fā)生傳質(zhì)作用，由于接觸時(shí)間短暫和不夠充分，并且汽相上升也有一些霧沫夾帶，因此其傳質(zhì)效率總不會(huì)達(dá)到理論板效果。通常用塔板效率來(lái)表示塔板上傳質(zhì)的完善程度。

　　塔板效率是體現(xiàn)塔板性能及操作狀況的主要參數(shù)。影響塔板效率的因素很多，大致歸納為：流體的物理性質(zhì)（如粘度、密度、相對(duì)揮發(fā)度和表面張力等）塔板結(jié)構(gòu)以及操作條件等，由于影響塔板效率的因素相當(dāng)復(fù)雜，目前仍以實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)定。

　　三、篩板塔精餾實(shí)驗(yàn)裝置理論塔板數(shù)

　　在某一回流比下的理論板數(shù)的測(cè)定可用逐板計(jì)算法或圖解法。一般常用圖解法，具體步驟如下：

　?。?）在直角坐標(biāo)上繪出待分離混合液的x～y平衡曲線(xiàn)。

　　（2）根據(jù)確定的回流比和塔頂產(chǎn)品濃度作精餾段操作線(xiàn)，精餾段操作線(xiàn)方程。

　?。?）根據(jù)進(jìn)料熱狀態(tài)參數(shù)作q線(xiàn)，q線(xiàn)方程。

　?。?）由塔底殘液濃度XW垂線(xiàn)與平衡線(xiàn)的交點(diǎn)，精餾段操作線(xiàn)與q線(xiàn)交點(diǎn)的連線(xiàn)作提餾段操作線(xiàn)。

　?。?）圖解法求出理論塔板數(shù)。