SG-HC23 反应精馏实验装置

反应精馏实验装置操作说明（化工原理、石油化工、化工工艺、医药化工等教学实验用）1、前言精馏是化工工艺过程中重要的单元操作，是化工生产中不可缺少的手段，其基本原理是利用组分的汽液平衡关系与混合物之间相对挥发度的差异，将液体升温汽化并与回流的液体接触，使易挥发组分(轻组分)逐级向上提高浓度；而不易挥发组分(重组分)则逐级向下提高浓度。

若采用填料塔形式，对二元组分来说，则可在塔顶得到含量较高的轻组分产物，塔底得到含量较高的重组分产物。

本装置是化学工程与化工工艺、化工研究实验室专用设备，可供有机化工、石油化工、精细化工、生物制药化工等专业部门的科研、教学、产品开发方面使用。

用于有机物质的精制分离时，具有操作稳定、塔效率高、数据重现性好等优点。

此外，它还可装填不同规格、尺寸的填料测定塔效率，也能用于小批量生产或中间模拟试验。

当填装小尺寸的三角型填料或θ网环填料时，可进行精密精馏。

装置结构紧凑，外形美观，控制仪表采用先进的智能化形式。

对一般教学用的常减压精馏、反应精馏、萃取精馏玻璃塔来说只有一节塔体，它们在塔壁不同位置开有侧口，可供改变加料位置或作取样口用。

而对科研或特殊要求的装置来说，塔体可由不同尺寸的塔节组成，它能方便地组合优化塔高和进料位置。

塔体全部由玻璃制成，塔外壁采用新保温技术制成透明导电膜，使用中通电加热保温以抵消热损失。

在塔的外部还罩有玻璃套管，既能绝热又能观察到塔内气液流动情况。

装置配有玻璃塔釜、塔头及其温度控制、温度显示、回流控制部件构成整体设备。

反应精馏的塔体视反应物料的反应性能和催化剂情况而定，对催化剂可溶于原料的条件下，塔体填料只起到提供反应和分离的界面，反应和分离同时进行，两个反应物进料位置可距离远些，而催化剂为颗粒状时，进料位置应在催化剂上方和下方。

本实验如果将反应物在釜内进行，塔体就只提供分离的作用，此时也可称为间歇法。

对本实验不以颗粒状催化剂为反应条件，采用前者。

2、图片3、技术指标玻璃塔体内径: 20mm.; 填料高度: 1.4mm ;填料: φ2×2 mm不绣钢 θ网环;保温套管直径: 60—80mm ;釜容积: 500ml, 加热功率 : 300w ;保温段加热功率（上、下）:各300w ;塔的侧口位置：侧口 : 五个; 每口间距: 250mm, 距塔底和塔顶各200mm。

精馏实验装置说明书(乙醇-丙醇体系)北京化工大学化工原理教研室一、实验目的：1、测定全回流条件下的全塔效率和单板效率2、测定部分回流条件下的全塔效率3、测定精馏塔的塔板浓度（温度）分布二、原理：本设备为DES —Ⅲ型精馏实验装置。

精馏塔共有8块塔板，塔身的结构尺寸为：塔内径为50mm ，塔板间距为80mm ，溢流管截面积为80mm 2，溢流堰高为12mm ，底隙高度为5mm ，每块塔板上开有直径为1.5mm 的小孔，正三角形排列，孔间距为6mm 。

除7、8板外，每块塔板上都有液相取样口。

为了便于观察塔板上的气液接触状况，在7与8板间设有一节玻璃视盅。

蒸馏釜的尺寸φ108×4×400mm ，装有液面计、电加热棒（加热面积为0.05m 2，功率为1500W ）、控温电热棒（200W ）、温度计接口、测压口和取样口，分别用于观测釜内液面高度、控制电加热量、测量釜温、测量塔板压降和塔釜液相取样。

塔顶冷凝器为一蛇管式换热器，换热面积为0.06m 2，管外走蒸汽，管内走冷却水。

回流分配装置由回流分配器与控制器组成。

回流分配器由玻璃制成，两个出口管分别用于回流和采出，引流棒为一根φ4mm 的玻璃棒，内部装有铁芯，可在控制器的作用下实现引流。

此回流分配器既可通过控制器实现手动控制回流比，也可通过计算机实现自动控制。

板效率是体现塔板性能及操作状况的主要参数，主要包括：1、总板效率 Ne N E 1-=式中： N ——理论板数 Ne ——实际板数2、单板效率 *11n n n n ml x x x x E --=--式中： E ml ——以液相浓度表示的单板效率；x n ,x n-1——第n 块板和第n-1块板液相浓度；x n *——与第n 块板气相浓度相平衡的液相浓度。

塔釜再沸器沸腾给热过程：m t A R U Q ???==α2式中：Q ——加热量，kw ；U ——加热电压，V ；R——加热电阻，28.5Ω；α——沸腾给热系数，kw/m2·K；A——传热面积，0.05m2；Δt m——加热器表面与温度主体温度之差，K。

SG-HC22 乙苯脱氢实验装置技术指标说明装置特点1、装置由反应系统和控制系统组成：不锈钢管式反应器密封性好；加热炉采用三段加热控温方式，温度控制灵活。

恒温区较宽，采用高精度智能化仪表测、控温；整机流程设计合理，设备安装紧凑，操作方便，性能稳定，重现性好。

2、装置以乙基苯为原料，氧化铁系催化剂（Fe2O3-CuO-K2O-Cr2O-CeO2)催化脱氢反应；催化剂装填方便，操作简单。

3、装置可锻炼学生稳定反应体系的操作能力，及对催化剂的活性评价、失活后通水蒸气活化除焦再生等的实践操作能力。

装置功能1、了解以乙苯原料，氧化铁催化剂，在固定床反应器中制备苯乙烯的过程。

2、学会稳定工艺操作条件的方法。

3、掌握本实验的工艺流程及工艺操作。

主要配置微型隔膜计量泵、气体转子流量计、混合器、汽化器、反应器、气液分离器、冷凝器、温度仪表、压力表、湿式气体流量计、阀门、实验管道、不锈钢框架及控制屏。

公用设施水：装置需冷却水，自带和自来水管相连的接口。

电：电压AC220V，功率4.0KW，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：乙基苯、蒸馏水。

技术参数1、汽化温度400℃，脱氢反应温度540~640℃，水∶乙苯=1.5∶1（体积比）30ml氧化铁催化剂。

2、小型管式固定床反应器：φ20×550mm，304不锈钢材质；热电偶套管，φ3mm，内插Φ1mm热电偶；催化剂装填量：5-30mL；最高使用压力，0.2MPa.3、反应器加热炉：ф260×550mm，开启式，加热功率(三段加热)各1KW，加热形式：碳化硅炉管+金属内衬，最高使用温度，800℃；4、微型隔膜计量泵:流量：0.2-10ml/min；冲程频率:120n/min，数量2台。

5、预热器：不锈钢，内径φ10mm，长度250mm，内有防返混及防沟流装置；使用温度：室温-400℃，使用压力：常压。

6、加料罐:体积500ml，材质：不锈钢，数量1个；液体混合器：50 ml，材质：304不锈钢，数量1个。

精馏实验装置的课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解精馏实验的基本原理，掌握精馏过程中物质的沸点差异在分离混合物中的应用。

2. 学会识别并描述精馏实验装置各部分的结构和功能。

3. 掌握实验操作步骤，了解实验安全规范，明确实验中的注意事项。

技能目标：1. 能够独立操作精馏实验装置，进行混合物分离实验，并准确记录实验数据。

2. 学会通过观察和数据分析，判断精馏过程中的关键因素，如温度、压力等对实验结果的影响。

3. 培养实验操作能力，提高实验数据的处理与分析技巧。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对化学实验的兴趣，激发探索精神和创新思维。

2. 增强学生的实验安全意识，形成严谨的科学态度和良好的实验习惯。

3. 培养学生的团队协作意识，提高沟通与交流能力。

本课程针对高年级学生，结合化学实验课程的特点，以提高学生的实验操作能力和科学素养为核心。

通过精馏实验装置的课程设计，使学生能够在实践中掌握化学知识，培养实验技能，同时注重情感态度价值观的培养，为学生的全面发展奠定基础。

课程目标具体、可衡量，便于教学设计和评估。

二、教学内容本章节教学内容主要包括：1. 精馏实验原理：讲解精馏的基本概念、原理及在工业中的应用，涉及物质的沸点差异、相平衡等理论知识。

2. 实验装置结构：介绍精馏实验装置的各部分结构，包括加热器、冷凝器、塔釜、回流比控制器等，并解释各部分在实验过程中的作用。

3. 实验操作步骤：详细讲解精馏实验的操作流程，包括装置搭建、实验参数设置、加热、冷却、回流比控制等。

4. 实验数据处理：教授如何收集、记录、处理实验数据，分析实验结果，探讨影响精馏效果的因素。

5. 实验安全与注意事项：强调实验过程中的安全规范，指出可能存在的安全隐患，教育学生遵守实验纪律，确保实验安全。

教学内容参考教材相关章节，结合课程目标，制定以下教学安排和进度：1. 精馏实验原理（第1课时）2. 实验装置结构（第2课时）3. 实验操作步骤（第3-4课时）4. 实验数据处理（第5课时）5. 实验安全与注意事项（贯穿整个实验课程）三、教学方法针对本章节内容，采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：用于精馏实验原理、实验装置结构等理论知识的传授。

精馏塔实验装置（计算机）说明书天津大学化工基础实验中心一. 实验设备的特点1. 该精馏装置全部采用不锈钢材料制成并安装玻璃观测管能够在实验过程中使学生可以清晰见到塔板上气─液传质过程的全貌,扩展学生的视野,提高实验教学效果。

该装置具有体积小、重量轻、实验数据稳定可靠、再现性强，用较小的装置模拟大型工业生产规模的装置来再现测量。

2．实现了对精馏塔的计算机控制，人工采集和操作来完成实验。

3. 实验设备流程，结构紧凑、整体性强、操作简便、抗干扰性能强等仪表均为国内、外质量较好的产品，工作比较可靠。

4. 该精馏装置具有节电的优点。

每套装置只需1.5千瓦左右的电负荷,就可以完成全回流和部分回流各种条件下的精馏操作实验,而且设备造价较低,经久耐用。

二. 设备的主要技术数据(二) 物系 (乙醇─正丙醇)1. 纯度: 化学或分析纯.2. 平衡关系: 见表1.3. 料液浓度:15-25％(乙醇质量百分数).4. 浓度分析用阿贝折光仪(用户自备).折光指数与溶液浓度的关系见表2.表 1 乙醇─正丙醇 t-x-y 关系( 均以乙醇摩尔分率表示,x-液相; y-气相 )上列平衡数据摘自: J.Gmebling,U.onken •Vapor─liquid•Equilibrium Data Collection─Organic Hydro xy Compounds: Alcohols(p.336)。

乙醇沸点: 78.3℃; 正丙醇沸点:97.2℃.表 2 温度─折光指数─液相组成之间的关系对30℃下质量分率与阿贝折光仪读数之间关系也可按下列回归式计算:Ｗ＝58.844116－42.61325 ×n D其中Ｗ为乙醇的质量分率; n D 为折光仪读数 (折光指数).由质量分率求摩尔分率(X Ａ):乙醇分子量ＭＡ＝46; 正丙醇分子量ＭB ＝60BA A A A AA M W M W M W X )](1[)()(-+= (三) 操作参数: 见表( 3 )三. 实验设备的基本情况1. 实验设备流程示意图: 见附图一所示.1-储料罐；2-进料泵；3-放料阀；4-料液循环阀；5-直接进料阀；6-间接进料阀； 7-流量计；8-高位槽；9-玻璃观察段；10-塔身；11-塔釜取样阀；12-釜液放空阀；13-塔顶冷凝器；14回流比控制器；15-塔顶取样阀；16-塔顶液回收罐；17-放空阀；18-塔釜出料电磁阀；19-塔釜储料罐；20-塔釜出料液阀；21-第六块板进料阀；22-第七块板进料阀；23-第八块板进料阀；24-塔釜液位计；25-进料预热器；仪表面板示意图4．实验设备和测量方法简介：（一）.主体设备精馏塔为筛板塔,全塔共有9块塔板由不锈钢板制成,塔高1.5米,塔身用内径为50毫米的不锈钢管制成,每段为10厘米,焊上法兰后,用螺栓连在一起,并垫上聚四氟乙烯垫防漏,塔身的第二段和第九段是用耐热玻璃制成的,以便于观察塔内的操作状况。

专利名称：一种多功能精馏实验装置专利类型：实用新型专利
发明人：陈亚春,孙明业,孙科毫,魏雪峰申请号：CN201922028206.6
申请日：20191122
公开号：CN210993068U
公开日：
20200714
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种多功能精馏实验装置，涉及化工实验装置技术领域，该多功能精馏实验装置，包括冷凝管和双层管，所述冷凝管设置在双层管的内腔中，所述冷凝管的进液口和出液口均分别贯穿双层管的外壁并延伸至双层管的外部，所述双层管的内腔中设置有多组隔层，所述隔层套接在冷凝管的表面，且每组隔层的数量为两个，所述双层管的表面对应每组隔层中央的位置处设置有散热通孔。

本实用新型通过设置双层管、隔层、散热通孔、进水连接管、出水连接管、第一散热翅片和第二散热翅片，解决了常见的多功能精馏实验装置冷却水大多从底部通入顶部流出，但是顶部蒸汽温度高底部蒸汽温度低，导致冷却效果不好的问题。

申请人：河南宁烁仪器设备有限公司
地址：450000 河南省郑州市二七区大学南路8号8号楼1单元9层910号
国籍：CN
代理机构：郑州智多谋知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：马士腾
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精馏实训装置操作规程天津大学过程工业技术与装备研究所河北化工医药职业技术学院目录精馏实训装置操作规程 (1)一、产品概述 (1)1.1 产品名称及性质 (1)1.2产品质量规格 (2)1.3乙醇的用途 (2)二、原辅材料名称及规格 (3)三、生产工艺过程 (3)3.1精馏基本原理 (4)3.2主要物料的平衡及流向 (6)3.3带有控制点的工艺及设备流程图 (6)四、生产控制技术 (6)4.1各项工艺操作指标 (7)4.2主要控制点的控制方法、仪表控制、装置和设备的报警连锁 (7)五、物耗能耗指标 (9)六、安全生产技术 (10)6.1可能发生的事故及处理预案 (10)6.2工业卫生和劳动保护 (11)七、设备的正常运行 (13)7.1 手动操作方案 (14)7.2 仪表运行方案 (15)7.3 DCS操作方案 (17)7.4 实训干扰的加入 (24)八、设备一览表 (26)九、仪表计量一览表及主要仪表规格型号 (27)十、附录： (28)精馏实训装置操作规程一、产品概述1.1 产品名称及性质乙醇又称酒精，分子式为CH3C H2O H，结构式如右图所示，相对分子质量46.07。

乙醇的物理性质为无色透明液体，易挥发，具有特殊香味的液体，易挥发、易燃烧，熔点为-114.1℃，沸点为78.3℃，相对密度(水=1)为0.79，饱和蒸气压(19℃)为5.33 kPa，燃烧热为1365.5 kJ/mol，临界温度为243.1℃，临界压力为6.38 MPa，闪点为11.7℃，引燃温度为363℃，爆炸上限(V/V)为19.0%，爆炸下限(V/V)为3.3%，能与水以任意比例混溶，可混溶于醚、氯仿、甘油等多数有机溶剂。

市售医用乙醇体积分数一般不低于95%。

乙醇的化学性质1.与金属反应2CH3CH2OH + 2Na == 2CH3CH2ONa + H2 (1)结论：（1）乙醇可以与金属钠反应，产生氢气，但不如水与金属钠反应剧烈。

萃取精馏实验装置操作说明一、前言精馏是化工工艺过程中重要的单元操作，是化工生产中不可缺少的手段, 而萃取精馏是精馏操作的特殊形式，只有在普通精馏不能获得分离时才使用。

其基本原理与精馏相同，也是利用组分的汽液平衡关系与混合物之间相对挥发度的差异，只不过要加入第三组分形成难挥的混合物，将沸点相近或有共沸组成的物质在塔内上部接触，使易挥发组分（轻组分）逐级向上提高浓度；而不易挥发组分（萃取剂与重组分）则逐级向下从塔底流出。

若采用填料塔形式，对二元组分来说，则可在塔顶得到含量较高的轻组分产物，塔底得到萃取剂含量较高的重组分产物，当然，也与萃取剂的选择有关。

本装置是根据用户提出的技术指标而制作的、采用了双塔连续操作的流程，萃取剂能连续回收使用，加料采用了蠕动泵和双缸柱塞泵，同时，对萃取剂分离采用真空操作，能够取得较好的放大数据，可供有机化工、石油化工、精细化工、生物制药化工等专业部门的科研、教学、产品开发方面使用。

用于有机物质的精制分离时,具有操作稳定、塔效率高、数据重现性好等优点。

此外，它还可装填不同规格、尺寸的填料测定塔效率，也能用于小批量生产或中间模拟试验。

当填装小尺寸的三角型填料或θ网环填料时，可进行精密精馏。

装置结构紧凑，外形美观，控制仪表采用先进的智能化形式。

对一般教学用的常减压精馏、反应精馏、共沸精馏、萃取精馏玻璃塔来说只有一节塔体，它们在塔壁不同位置开有侧口，可供改变加料位置或作取样口用。

塔体全部由玻璃制成，塔外壁采用新保温技术制成透明导电膜，使用中通电加热保温以抵消热损失。

在塔的外部还罩有玻璃套管，既能绝热又能观察到塔内气液流动情况。

另外还配有玻璃塔釜、塔头及其温度控制、温度显示、回流控制部件构成整体装置。

二、技术指标二、技术指标玻璃塔体1內径: 20mm；填料高度: 1.4m ，1个；塔的侧口位置：五个侧口，每口侧口间距为250mm, 塔上下侧口距塔底和塔顶各200mm；填料: 2.0×2.0mm (316 L型不锈钢θ网环)；釜容积 : 500ml, 加热功率 : 300w ；保温套管直径 : 60～80mm；保温段加热功率（上下兩段）:各300w ;预热器直径: 30mm, 加热功率: 70w ；回流控制器：0～99秒可调。