篩板萃取實驗臺，振動篩板萃取實驗裝置
2024-08-03 11:19
振動篩板萃取實驗是一種用于研究液-液萃取過程中傳質效率和設備性能的實驗方法。以下是對該實驗的詳細解析：
一、實驗目的
了解振動篩板萃取實驗裝置的構造和應用：通過實際操作，熟悉振動篩板萃取塔的結構組成、工作原理及其在化工生產中的應用場景。
測定萃取效率：通過實驗數據，計算并評估不同操作條件下振動篩板萃取塔的萃取效率，為工藝優化提供依據。
掌握振動頻率與萃取效率的相互關系：通過調整振動頻率，觀察其對萃取效率的影響，進而掌握振動頻率與萃取效率之間的內在關系。
二、實驗原理
液-液相傳質過程和氣-液相傳質均屬于相間傳質過程，但兩者之間存在一定差異。在液-液系統中，兩相間的密度差和界面張力較小，導致自然混合效果有限。為了提高傳質效率，常通過外力（如振動）將其中一相分散為液滴形式，增加相際接觸面積，從而促進傳質。振動頻率是影響液滴尺寸和分散效果的重要因素，進而影響萃取效率。
三、實驗裝置
振動篩板萃取實驗裝置主要包括振動篩板塔、振動機構、流體分布器、流量計、壓差計等部分。其中，振動篩板塔是實驗的核心部分，其內部裝有篩板并配有振動機構以實現篩板的振動。流體分布器用于確保流體在篩板上的均勻分布，流量計和壓差計則用于測量流體流量和塔內壓強降等參數。
四、實驗步驟
裝置準備：檢查實驗裝置是否完好，確保各部件連接緊密無泄漏。根據實驗要求調整振動篩板塔的結構參數和振動機構的振動頻率。
流體準備：準備實驗所需的兩種液體（連續相和分散相），并確保其純度和質量符合實驗要求。
流體注入：將連續相注入振動篩板塔中至一定液位，然后開啟分散相泵，將分散相以液滴形式注入塔內。
實驗運行：在穩定操作條件下，記錄流體流量、壓強降等參數，并定時取樣分析萃取相和萃余相的濃度。
數據處理：根據實驗數據計算萃取效率、傳質單元數、傳質單元高度等參數，并分析振動頻率對萃取效率的影響。
五、實驗注意事項
安全操作：實驗過程中應注意安全操作，避免有毒氣體泄漏和觸電等危險。
準確測量：在測量過程中應注意數據的準確性和重復性，確保實驗結果的可靠性。
設備維護：實驗結束后應及時清洗實驗裝置，避免液體殘留對設備造成腐蝕或損壞。
頻率調整：改變頻率時，調節振動頻率要慢，以免頻率過高損壞設備。長久未運轉時應檢查偏心轉與振動柱是否連接牢固，盤動偏心轉再開電源，緩慢調大頻率。
六、實驗結果與分析
通過振動篩板萃取實驗，可以直觀地觀察到振動頻率對萃取效率的影響。實驗結果表明，在一定范圍內增加振動頻率可以顯著提高萃取效率，但過高的振動頻率可能導致液滴過度分散而降低傳質效果。因此，在實際應用中需要根據具體條件選擇合適的振動頻率以達到最佳萃取效果。
YUY-HY124振動篩板萃取實驗裝置
一、實驗目的
了解振動篩板萃取實驗裝置的構造和應用：通過實際操作，熟悉振動篩板萃取塔的結構組成、工作原理及其在化工生產中的應用場景。
測定萃取效率：通過實驗數據，計算并評估不同操作條件下振動篩板萃取塔的萃取效率，為工藝優化提供依據。
掌握振動頻率與萃取效率的相互關系：通過調整振動頻率，觀察其對萃取效率的影響，進而掌握振動頻率與萃取效率之間的內在關系。
二、實驗原理
液-液相傳質過程和氣-液相傳質均屬于相間傳質過程，但兩者之間存在一定差異。在液-液系統中，兩相間的密度差和界面張力較小，導致自然混合效果有限。為了提高傳質效率，常通過外力（如振動）將其中一相分散為液滴形式，增加相際接觸面積，從而促進傳質。振動頻率是影響液滴尺寸和分散效果的重要因素，進而影響萃取效率。
三、實驗裝置
振動篩板萃取實驗裝置主要包括振動篩板塔、振動機構、流體分布器、流量計、壓差計等部分。其中，振動篩板塔是實驗的核心部分，其內部裝有篩板并配有振動機構以實現篩板的振動。流體分布器用于確保流體在篩板上的均勻分布，流量計和壓差計則用于測量流體流量和塔內壓強降等參數。
四、實驗步驟
裝置準備：檢查實驗裝置是否完好，確保各部件連接緊密無泄漏。根據實驗要求調整振動篩板塔的結構參數和振動機構的振動頻率。
流體準備：準備實驗所需的兩種液體（連續相和分散相），并確保其純度和質量符合實驗要求。
流體注入：將連續相注入振動篩板塔中至一定液位，然后開啟分散相泵，將分散相以液滴形式注入塔內。
實驗運行：在穩定操作條件下，記錄流體流量、壓強降等參數，并定時取樣分析萃取相和萃余相的濃度。
數據處理：根據實驗數據計算萃取效率、傳質單元數、傳質單元高度等參數，并分析振動頻率對萃取效率的影響。
五、實驗注意事項
安全操作：實驗過程中應注意安全操作，避免有毒氣體泄漏和觸電等危險。
準確測量：在測量過程中應注意數據的準確性和重復性，確保實驗結果的可靠性。
設備維護：實驗結束后應及時清洗實驗裝置，避免液體殘留對設備造成腐蝕或損壞。
頻率調整：改變頻率時，調節振動頻率要慢，以免頻率過高損壞設備。長久未運轉時應檢查偏心轉與振動柱是否連接牢固，盤動偏心轉再開電源，緩慢調大頻率。
六、實驗結果與分析
通過振動篩板萃取實驗，可以直觀地觀察到振動頻率對萃取效率的影響。實驗結果表明，在一定范圍內增加振動頻率可以顯著提高萃取效率，但過高的振動頻率可能導致液滴過度分散而降低傳質效果。因此，在實際應用中需要根據具體條件選擇合適的振動頻率以達到最佳萃取效果。
YUY-HY124振動篩板萃取實驗裝置
| 技術指標 | 說 明 | |||
| 裝置功能 |
1、了解振動篩板萃取實驗裝置的構造和應用。 2、測定萃取效率。 3、掌握振動頻率與萃取效率的相互關系。 |
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| 設計參數 |
常溫、常壓操作。 萃取塔轉動頻率：20—250r/min。 傳質單元數 NOE：0.4—3.0。 傳質單元高度HOE：0.3—2.0m。 體積總傳質系數,KYea：2.0×104--2.0×105 kgA/[m3.h.(kgA/kgs)]。 水流量：1.6～16 L/h。 煤油流量：1.6～16 L/h。 |
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| 公用設施 |
水：裝置自帶不銹鋼水箱，連接自來水接入。 電：電壓AC220V，功率1KW，標準單相三線制。每個實驗室需配置1~2個接地點（安全地及信號地）。 實驗物料：水—煤油—苯甲酸。 外配設備、藥品：煤油—苯甲酸、Na(OH)2標準液、化學分析儀。 |
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| 主要設備 |
304不銹鋼水箱：250*250*250mm三個。 萃取塔全為玻璃制作。直徑為φ45mm，高度為1200mm。共20塊篩板組成，周圍用螺桿固定。能很好的觀察到實驗的全過程。 定位器：倒U狀 ，直徑φ10mm，304不銹鋼材質。 可調速電機：電壓AC220V，功率60W，電機的振動轉速由電位器手動調節（帶限速裝置）。 LZB-4水轉子流量計：流量范圍1.6～16L/h。 宇電AI501數字轉數顯示儀。 宇電AI702M多路溫度顯示儀。 轉速傳感器：霍爾開關。 Pt100鉑電阻溫度傳感器 ：0—100℃。 MP型磁力驅動泵（兩臺）：功率30Ｗ，揚程8m。 正泰電器：接觸器、開關、漏電保護空氣開關。 304不銹鋼管路、管件及閥門。 304不銹鋼儀表柜：測控、電器設備在實驗架上。 304不銹鋼材質框架1200*500*2000m（長×寬×高），帶腳輪及禁錮腳。 |
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| 測控組成 | 變量 | 檢測機構 | 顯示機構 | 執行機構 |
| 振動頻率 | 霍爾開關 | 轉數顯示儀 | 調速器 | |
| 水流量 | 轉子流量計 | 轉子流量計 | 手動閥門 | |
| 油流量 | 轉子流量計 | 轉子流量計 | 手動閥門 | |
| 溫度 | PT100鉑電阻 | 數字溫度計 |
無 |
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