西南石油大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程過程裝備設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目換熱器綜合實(shí)驗(yàn)裝置成績專業(yè)年級0８過控組別4學(xué)號指導(dǎo)老師姓名同組人姓名實(shí)驗(yàn)日期２023.10實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私膺B續(xù)精餾塔的基本結(jié)構(gòu)和工藝流程；掌握連續(xù)精餾塔的操作方法；了解板式精餾塔參數(shù)及數(shù)據(jù)采集的基本方法；了解簡樸控制系統(tǒng)的工作原理。基本原理實(shí)驗(yàn)體系乙醇——水系統(tǒng)，按照一定濃度配置好的待精餾乙醇由進(jìn)料泵計(jì)量后進(jìn)入塔內(nèi)（本實(shí)驗(yàn)由塔釜底部進(jìn)料口倒入），釜內(nèi)液體由電加熱器加熱汽化,經(jīng)板完畢傳質(zhì)傳熱過程,進(jìn)入盤管式換熱器殼程,與來自管程的冷凝水換熱后，再從冷凝集液器流出,一部分回流到塔內(nèi),另一部分作為產(chǎn)品流出,進(jìn)入產(chǎn)品罐，釜液于進(jìn)料換熱后進(jìn)入釜液罐。監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測塔板溫度、進(jìn)料溫度、回流溫度，塔壓降,塔釜液位。塔釜溫度控制：Pt100熱電阻和溫度變送器進(jìn)行信號檢測，智能調(diào)節(jié)儀對溫度顯示，并根據(jù)測試值與給定值的差值輸出信號,控制移相調(diào)壓器輸出電壓,改變加熱器的發(fā)熱量，進(jìn)而進(jìn)行溫度的控制。冷凝水流量控制：轉(zhuǎn)子流量計(jì)作為傳感器檢測冷凝水流量，智能調(diào)節(jié)儀對溫度顯示，并根據(jù)測試值與給定值的差值輸出信號,控制變頻調(diào)節(jié)冷凝水泵的轉(zhuǎn)速達(dá)成調(diào)節(jié)的目的。實(shí)驗(yàn)裝置1-儲料罐；2-加料漏斗；3-進(jìn)料轉(zhuǎn)子流量計(jì)；4-回流流量轉(zhuǎn)子流量計(jì)；5-回流比控制器；6-冷凝器；7-回流溫度傳感器；8-U型壓差計(jì)；9-塔板溫度傳感器；10-進(jìn)料閥；11-進(jìn)料閥；12-進(jìn)料溫度傳感器；13-高溫電磁閥；14-液相取樣口；15-放料手閥；16-塔釜溫度傳感器；17-塔釜液位傳感器；18-塔釜；19-塔釜加料漏斗；20-氣相取樣口；21-冷凝水轉(zhuǎn)子流量計(jì)；22-塔頂排氣口；23-玻璃視盈；24-換熱器；25-進(jìn)料泵；26-儲料罐1-儲料罐；2-加料漏斗；3-進(jìn)料轉(zhuǎn)子流量計(jì)；4-回流流量轉(zhuǎn)子流量計(jì)；5-回流比控制器；6-冷凝器；7-回流溫度傳感器；8-U型壓差計(jì)；9-塔板溫度傳感器；10-進(jìn)料閥；11-進(jìn)料閥；12-進(jìn)料溫度傳感器；13-高溫電磁閥；14-液相取樣口；15-放料手閥；16-塔釜溫度傳感器；17-塔釜液位傳感器；18-塔釜；19-塔釜加料漏斗；20-氣相取樣口；21-冷凝水轉(zhuǎn)子流量計(jì)；22-塔頂排氣口；23-玻璃視盈；24-換熱器；25-進(jìn)料泵；26-儲料罐??三種裝置的對比：從左邊數(shù)第一臺裝置，采用塔釜與塔體分離設(shè)計(jì)，專設(shè)一個釜液加熱罐,減小了塔體的高度，方便在實(shí)驗(yàn)室安裝操作。從左邊數(shù)第二臺裝置,該裝置為典型的板式塔中的泡罩塔,塔頂冷凝器與塔體設(shè)計(jì)為一體,設(shè)備簡潔，大方。從左邊數(shù)第三臺裝置,該裝置為填料塔,填料為西拉環(huán)式,回流比調(diào)節(jié)裝置,通過電磁鐵吸附/排斥導(dǎo)流撥片來調(diào)節(jié)回流液體的流向。通過調(diào)節(jié)吸附/排斥的時(shí)間比來間接調(diào)節(jié)回流比。實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)注意事項(xiàng)塔頂放空閥一定要打開;先用手動調(diào)節(jié)電壓為1０0Ｖ給塔釜中料夜緩緩加熱，30分鐘后再進(jìn)行塔釜溫度手／自動控制，避免因劇烈升溫導(dǎo)致熱膨脹不均而破壞玻璃視蠱；料液要加到設(shè)定液位的2/3處方可打開加熱管電源,否則塔釜液位過低會使電加熱絲干燒致壞;實(shí)驗(yàn)前一地要將冷凝泵電源打開，否則酒精蒸汽會損壞進(jìn)料泵。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)前,打開冷凝泵電源開關(guān),啟動冷凝水,把冷凝水流量控制在２５0—300L/h，同時(shí)往大儲水箱中啟動適當(dāng)流量的自來水,讓大水箱不至于因換熱而變熱。全回流配置濃度16%—19%的料液，加至三分之二，檢查各個閥門,取樣閥、塔釜手動加料閥、進(jìn)料閥、放料手閥均為關(guān)閉狀態(tài),塔頂排空閥門為打開狀態(tài),啟動加熱管電源(先低功率預(yù)熱)；塔釜液位控制:通過“塔釜液位控制儀器”+高溫電磁閥進(jìn)行塔釜液位控制，當(dāng)液位大于設(shè)定值時(shí),高溫電磁閥打開,放夜，當(dāng)液位小于設(shè)定值時(shí),高溫電磁閥關(guān)閉;設(shè)定儀表上精餾的相應(yīng)參數(shù);讓實(shí)驗(yàn)裝置處在全回流狀態(tài)；待運(yùn)營穩(wěn)定后，取頂部餾出夜用色譜分析,分析濃度。濃度測定用移液器取200微升稀釋液至干凈的比色瓶中，用水稀釋至５毫升刻線，再取蒸餾水至另一個干凈的比色瓶的5毫升刻線處;分別加一毫升乙醇試劑,旋緊比色瓶蓋子,上下?lián)u動3次，沸水浴顯色20分鐘取出比色瓶用自來水沖洗兩分鐘，放至室溫;取下比色瓶蓋子，旋緊比色瓶定位器,擦凈比色瓶外壁,將空白比色瓶放入比色槽中鎖定;按“開/關(guān)”鍵,再按“調(diào)零”鍵,出現(xiàn)“０.00”;取出比色瓶，放入樣品比色瓶，鎖定后按“濃度”，得出結(jié)果。各個參數(shù)范圍冷水流量:25０-300L/ｈ；回流比：R＝１-4；進(jìn)料流量控制范圍:４-８L／ｈ;塔釜液位控制值：280mm。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象我組重要觀測浮閥塔精餾，實(shí)驗(yàn)開始一段時(shí)間后,溫度逐漸升高。塔中間透明段內(nèi)氣液流量逐漸升高。至最大值時(shí)（大約8分鐘后),呈噴射狀,傳質(zhì)傳熱劇烈。再通過大約5分鐘，操作更加穩(wěn)定，液體噴射限度減少。穩(wěn)定后取夜、測定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果通過色譜分析測定，我組所測試液酒精濃度為30．0%塔內(nèi)壓降約55０ｍｍ水柱;塔釜溫度92℃結(jié)果分析我組測得濃度較低，重要是由于