本实用新型专利技术公开了一种新型可视筛板精馏塔教学实验设备，精馏塔塔体由透明聚碳酸酯材质塔节组装而成，塔节为内、外壁的密封夹层结构，两壁夹层密封间隙层为空气或真空状。本实用新型专利技术使用聚碳酸酯为塔体主要材料，使教学实验设备的制作成本降低，设备塔体的可视利于观察塔体内气液传质各状况，便于教学实验过程中的稳定操作，也能够有效避免或演示夹带液泛、溢流液泛、漏液等现象。另外，塔体的夹层结构能够为精馏分离体系提供良好的保温措施。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种教学实验设备，尤其涉及一种教学演示性能好、分离效率高、保温及传质稳定性高、易控制操作的新型可视筛板精馏塔教学实验设备。
技术介绍
精馏操作单元是化工原理的重点难点内容，因而专利技术一种教学实验设备，生动直观地将其演示出来对于理解这部分抽象理论具有重要意义。目前，传统筛板精馏塔教学实验设备采用的是不锈钢材料为主体的塔结构设备，设备造价较高。传统精馏塔教学实验塔体通常采用石棉、玻璃纤维等保温材料，外层不锈钢包裹，整个设备处于封闭式状态，设备在运行中出现故障后也难于拆卸及安装，维修存在较大的困难。在教学实验过程中，传统筛板精馏塔塔体的不可视，不可避免出现“暗箱”式的盲目操作，使精馏操作经常难于控制。传统精馏设备的不可视，也不能在实验教学中演示夹带液泛、溢流液泛、漏液等非稳态操作教学内容。虽有玻璃材质精馏塔的出现，但是其存在加工困难、易于破碎、抗压性差、保温性能低等诸多弊端，限制了在精馏教学实验中的推广。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提出了一种新型可视筛板精馏塔教学实验设备，具有直观可视、经济合理、维修方便、分离效率高、操作易于控制等特点。为达到上述目的，本技术采用下述技术方案实现:本可视筛板精馏塔实验设备主要包括塔釜、塔体、冷凝器等。所述塔釜供热源为PID控温电炉加热系统；所述塔体为双夹层透明筒体结构的塔节构成，由法兰连接固定而形成的分段式结构实现，所述的双夹层透明筒体为聚碳酸酯材料制成，双夹层透明筒体夹层厚度为0.8cm,间隙层为空气或真空状；所述冷凝器由管道分别与塔顶出料口、冷凝回流口、采料口相连。本技术有如下显著优点:全塔的分离效率有效提高，全塔体的可视塔节组装结构，便于长时间运行设备故障状况下的问题排查，利于拆卸安装及其维修。塔体采用聚碳酸酯材质使得教学实验设备的制作成本大大降低，双夹层结构使整塔体保温性显著提高，利于设备精馏效率的提高。设备整个塔体的可视性，一方面在精馏实验过程中，可有效避免学生的盲目“暗箱”操作，能够容易地实现精馏过程的稳定操作控制，另一方面在实验教学中，教师能够针对精馏操作的不稳定现象在全塔身范围内直观形象地向学生演示，利于学生对精馏不稳定操作的直观理解。【附图说明】图1是本技术的结构示意图。图1中:1.塔釜，2.塔体，3.冷凝器。图2是塔节主视图。图2中:4.法兰，5.双夹层透明筒体。图3是塔节剖面图。图3中:6.筛板。【具体实施方式】下面结合实施例具体说明本技术。如图1，2，3所示，一种新型可视筛板精馏塔教学实验设备，包含塔釜1、塔体2及冷凝器3。所述塔体2通过双夹层透明筒体5构成的塔节，由法兰4连接固定组装而成，塔节下端置筛板6。所述冷凝器3由管道分别与塔顶出料口、冷凝回流口、采料口相连。以20% (v/v)乙醇-水物系精馏分离为例子。将20% (v/v)乙醇-水溶液注入塔釜1，到达规定液位，然后加热塔釜1，与此同时将冷却水送入冷凝器3中。由于塔体2可视可以观察到塔体2内部的气液传质现象，能够及时发现塔内的不稳定传质现象，根据塔内传质情况调整进料量、回流比、加热功率等操作因素。在精馏分离过程中，能够便易地将精馏调整到稳定传质状态。实验过程中，定时将塔釜I内液体及塔顶产品采出分析其浓度。在釜压、釜温及塔内沸腾情况稳定后，由塔顶采样口可得到浓度约为95% (v/v)乙醇。此夕卜，由于全塔身的可视，可在全塔范围内演示不规范操作导致的非稳定传质，如调大加热功率、减小回流比，所产生的雾沫夹带导致的液泛，设备的教学演示性能高。以上所述精馏塔教学实验设备的20% (v/v)乙醇-水物系分离仅为本技术的较佳实施例，并不因此而限定本技术的保护范围。【主权项】1.一种新型可视筛板精馏塔教学实验设备，其特征在于:塔体为双夹层透明筒体结构的塔节，由法兰连接固定而形成的分段式结构。2.根据权利要求1所述的一种新型可视筛板精馏塔教学实验设备，其特征在于:所述双夹层透明筒体采用聚碳酸酯制成，双夹层结构的间隙层为空气或真空状。【专利摘要】本技术公开了一种新型可视筛板精馏塔教学实验设备，精馏塔塔体由透明聚碳酸酯材质塔节组装而成，塔节为内、外壁的密封夹层结构，两壁夹层密封间隙层为空气或真空状。本技术使用聚碳酸酯为塔体主要材料，使教学实验设备的制作成本降低，设备塔体的可视利于观察塔体内气液传质各状况，便于教学实验过程中的稳定操作，也能够有效避免或演示夹带液泛、溢流液泛、漏液等现象。另外，塔体的夹层结构能够为精馏分离体系提供良好的保温措施。【IPC分类】B01D3-14【公开号】CN204411756【申请号】CN201520029597【专利技术人】张琳叶, 邵鲁华, 康洪, 魏光涛, 严志伟, 王艺志, 邓月, 蔡舒雅 【申请人】广西大学【公开日】2015年6月24日【申请日】2015年1月16日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型可视筛板精馏塔教学实验设备，其特征在于：塔体为双夹层透明筒体结构的塔节，由法兰连接固定而形成的分段式结构。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张琳叶，邵鲁华，康洪，魏光涛，严志伟，王艺志，邓月，蔡舒雅，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：新型
国别省市：广西;45
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