重慶精餾：篩板塔精餾實驗裝置的工作原理

　　在精餾過程中，由塔釜產(chǎn)生的蒸汽沿塔逐板上升與來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，進行傳熱與傳質(zhì)，使混合液達到一定程度的分離。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，既無任何產(chǎn)品的采出，也無任何原料的加入，塔頂?shù)睦淠喝糠祷氐剿校@在生產(chǎn)中無任何意義。但是，由于此時所需理論板數(shù)少，易于達到穩(wěn)定，故常在科學(xué)研究及工業(yè)裝置的開停車及排除故障時采用。通常回流比取小回流比的1.2-2倍。

　　一、實驗室精餾裝置的特點

　　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。

　　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、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，所有裝備均進行精細拋光處理，體現(xiàn)了整個裝置的工藝完美性。

　　8、裝置設(shè)計可360度觀察，實現(xiàn)教學(xué)與實驗。

　　二、實驗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)效率總不會達到理論板效果。通常用塔板效率來表示塔板上傳質(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，目前仍以實驗的方法測定。

　　三、篩板塔精餾實驗裝置理論塔板數(shù)

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

　　（1）在直角坐標(biāo)上繪出待分離混合液的x～y平衡曲線。

　　（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，精餾段操作線方程。

　　（3）根據(jù)進料熱狀態(tài)參數(shù)作q線，q線方程。

　　（4）由塔底殘液濃度XW垂線與平衡線的交點，精餾段操作線與q線交點的連線作提餾段操作線。

　　（5）圖解法求出理論塔板數(shù)。