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特殊精馏实验装置价格

型号:JY-TSJL 访问量:6426发布时间:2016/1/7 单位:上海甲央教学设备有限公司

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反应精馏原理

JY-TSJL殊精馏实验装置的反应精馏原理:
   反应精馏法是集反应与分离为体的种殊精馏技术,该技术将反应过程的工艺点与分离设备的工程性有机结合在起,既能利用精馏的分离作用提反应的平衡转化率,抑制串联副反应的发生,又能利用放热反应的热效应降低精馏的能耗,强化传质。因此,在化工生产中得到越来越广泛的应用。
  反应精馏是随着精馏技术的不断发展与完善,而发展起来的种新型分离技术。通过对精馏塔进行殊改造或设计后,采用不同形式的催化剂,可以使某些反应在精馏塔中进行,并同时进行产物和原料的精馏分离,是精馏技术中的个殊领域。
在反应精馏操作过程中,由于化学反应与分离同时进行,产物通常被分离到塔顶,从而使反应平衡被不断破坏,造成反应平衡中的原料浓度相对增加,使平衡向右移动,故能显著提反应原料的总体转化率,降低能耗。同时,由于产物与原料在反应中不断被精馏塔分离,也往往能得到较纯的产品,减少了后续分离和提纯工序的操作和能耗。此法在酯化、醚化、酯交换、水解等化工生产中得到应用,而且越来越显示其优越性。
JY-TSJL殊精馏实验装置

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反应精馏优点

JY-TSJL殊精馏实验装置反应精馏优势:
   反应精馏过程不同于般精馏,它既有精馏的物理相变之传递现象,又有物质变性的化学反应现象。两者同时存在,相互影响,使过程更加复杂。在普通的反应合成酯化、醚化、酯交换、水解等过程中,反应通常在反应釜内进行,而且随着反应的不断进行,反应原料的浓度不断降低,产物的浓度不断升,反应速度回会越来越慢。同时,反应多数是放热反应,为了控制反应温度,也需要不断地用水进行冷却,造成水的消耗。反应后的产物般需要进行两次精馏,先把原料和产物分开,然后再次精馏提纯产品浓度。而在反应精馏过程中,由于反应发生在塔内,反应放出的热量可以作为精馏的加热源,减少了精馏的釜加热蒸汽。而在塔内进行的精馏,也可以使塔顶直接得到较浓度的产品。由于多数反应需要在催化剂存在下进行,般分均相催化和非均相催化反应精馏。均相催化反应精馏般用浓硫酸等强酸作催化剂,具有使用方便等优点,但设备腐蚀严重,造成在工业应用中对设备要求,生产成本大等缺点。非均相催化反应精馏般采用离子交换树脂,重金属盐类和丝光沸石分子筛等固体催化剂,可以装填在塔板上或用纤维布等包裹,分段装填在精馏塔内。

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适用情况

JY-TSJL殊精馏实验装置的反应精馏对下列两种情况别适用:
(1)可逆平衡反应。般情况下,反应受平衡影响,转化率大只能是平衡转化率,而实际反应中只能维持在低于平衡转化率的水平。因此,产物中不但含有大量的反应原料,而且往往为了使其中种价格较贵的原料反应尽可能完全,通常会使种物料大量过量,造成后续分离过程的操作成本提和难度加大。而在精馏塔中进行的酯化或醚化反应,往往因为生成物中有低沸点或沸点物质存在,而多数会和水形成低共沸物,从而可以从精馏塔顶连续不断的从系统中排出,使塔中的化学平衡发生变化,永远达不到化学平衡,从而导致反应不断进行,不断向右移动,终的结果是反应原料的总体转化率过平衡转化率,大大提了反应效率和能量消耗。同时由于在反应过程中也发生了物质分离,也就减少了后续工序分离的步骤和消耗,在反应中也就可以采用近似理论反应比的配料组成,既降低了原料的消耗,又减少了精馏分离产品的处理量。
(2)异构体混合物的分离。通常因它们的沸点接近,靠精馏方法不易分离提纯,若异构体中某组分能发生化学反应并能生成沸点不同的物质,这时可在过程中得以分离。
本实验为乙醇和乙酸的酯化反应,适于第种情况。但该反应若无催化剂存在,单独采用反应精馏操作也达不到效分离的目的,这是因为反应速度非常缓慢,故般都用催化反应方式。酸是有效的催化剂,常用硫酸,反应随酸浓度增而加快,浓度在0.2~1.0%(wt)。也可以采用酸性树脂作为催化剂,也有使用分子筛负载某些成分作为催化剂,但由于某些催化剂的活性温度较,有些反应需要在加压下进行,才能同时满足反应温度和分离平衡的要求。

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实验目的

JY-TSJL殊精馏实验装置的催化反应精馏法制甲缩醛实验目的
    1.了解反应精馏工艺过程的点,增强工艺与工程相结合的观念。
    2. 掌握反应精馏装置的操作控制方法,学会通过观察反应精馏塔内的温度分布,判断浓度的变化趋势,采取正确调控手段。
    3. 学会用正交设计的方法,设计合理的实验方案,进行工艺条件的优选。
4. 获得反应精馏法制备甲缩醛的优工艺条件,明确主要影响因素。

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实验原理

JY-TSJL殊精馏实验装置实验原理:
本实验以甲醛与甲醇缩合生产甲缩醛的反应为对象进行反应精馏工艺的研究。
合成甲缩醛的反应为:
           该反应是在酸催化条件下进行的可逆放热反应,受平衡转化率的限制,若采用传统的先反应后分离的方法,即使以浓度的甲醛水溶液(38%~40%)为原料,甲醛的转化率也只能达到60 %左右,大量未反应的稀甲醒不仅给后续的分离造成困难,而且稀甲醛浓缩时产生的甲酸对设备的腐蚀严重。而采用反应精馏的方法则可有效地克服平衡转化率这热力学障碍,因为该反应物系中各组分相对挥发度的大小次序为:α甲缩醛>α甲醇>α甲醛>α水,可见,由于产物甲缩醛具有大的相对挥发度,利用精馏的作用可将其不断地从系统中分离出去,促使平衡向生成产物的方向移动,大幅度提甲醛的平衡转化率,若原料配比控制合理,甚至可达到接近平衡转化率。
此外,采用反应精馏技术还具有如下优点:
    1) 在合理的工艺及设备条件下,可从塔顶直接获得合格的甲缩醛产品。
    2) 反应和分离在同设备中进行,可节省设备费用和操作费用。
    3) 反应热直接用于精馏过程,可降低能耗。
    4) 由于精馏的提浓作用,对原料甲醛的浓度要求降低,质量百分数为7%~38%的甲醛水溶液均可直接使用。
本实验采用连续操作的反应精馏装置,考察原料甲醛的浓度、甲醛与甲醇的配比、催化剂浓度、回流比等因素对塔顶产物甲缩醛的纯度和生成速率的影响,从中优选出佳的工艺条件。实验中,各因素水平变化的范围是:甲醛溶液浓度(质量百分数)12%~38%,甲醛:甲醇(摩尔比)为1:8~1:2,催化剂质量百分数1%~3%,回流比5~15。由于实验涉及多因子多水平的优选,故采用正交实验设计的方法组织实验,通过数据处理,方差分析,确定主要因素和优化条件。

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实验装置

JY-TSJL殊精馏实验装置实验装置及流程
   实验装置如图所示。反应精馏塔由玻璃制成。塔径为25mm,塔约2400mm,共分为三段,由下至上分别为提馏段、反应段、精馏段,塔内填装弹簧状玻璃丝填料。塔釜为2000mL四口烧瓶,置于1000w电热碗中。塔顶采用电磁摆针式回流比控制装置。在塔釜,塔体和塔顶共设了五个测温点。
原料甲醛与催化剂混合后,经蠕动泵由反应段的顶部加入,甲醇由反应段底部加入。用气相色谱分析塔顶和塔釜产物的组成。
 催化精馏实验装置
催化精馏实验装置
1-电热器; 2-塔釜; 3温度计; 4-进料口; 5-填料;6-温度计;7-时间继电器;8-电磁铁;9-冷涨器; 10-回流摆体; 11-计量杯; 12-数滴滴球; 13-产品槽;14-计量泵;15-塔釜出料口;16-釜液贮瓶。

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实验步骤

JY-TSJL殊精馏实验装置的实验步骤及方法
1. 原料准备
水溶液中加入1%、2%、3%的浓硫酸作为催化剂。
CP级或工业甲醇。
2. 操作准备
检查精馏塔进出料系统各管线上的阀门开闭状态是否正常。向塔釜加入300mL,约10%的甲醇水溶液。调节计量泵,分别标定原料甲醛和甲醇的进料流量,甲醛的质量流量控制在4g/min。
3. 实验操作
(1) 先开启塔顶冷却水。再开启塔釜加热器,加热量要逐步增加,不宜过猛。当塔头有凝液后,全回流操作约20min。
(2) 按选定的实验条件,开始进料,同时将回流比控制器拨到给定的数值。进料后,仔细观察并跟踪记录塔内各点的温度变化,测定并记录塔顶与塔釜的出料速度。调节出料量,使系统物料平衡。待塔顶温度稳定后,每隔15min取次塔顶、塔釜样品,分析其组成,共取样2~3次。取其平均值作为实验结果。
(3) 依正交实验计划表,改变实验条件,重复步骤(2),可获得不同条件下的实验结果。
(4) 实验完成后,切断进出料,停止加热,待塔顶不再有凝液回流时,关闭冷却水。
注意:本实验按正交表进行,工作量较大,可安排多组学生共同完成。

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数据记录

JY-TSJL殊精馏实验装置实验数据记录与处理:
实验原始记录表
(1) 条件

回流比
甲醛浓度wt% 甲醛进料g/min 甲醛:甲醇 催化剂浓度wt% 塔顶采出量g/min
           
           
           
           
           
           
(2) 塔体温度
  塔顶 ℃ 精馏段  ℃ 反应段 ℃ 提馏段 ℃ 塔釜 ℃
全回流   / / /  
R=          
R=          
R=          
R=          
R=          
R=          
(3) 样品分析数据记录与处理
  第次采样 第二次采样 第三次采样
  甲醇 甲缩醛 甲醇 甲缩醛 甲醇 甲缩醛
R=                  
校正后                  
R=                  
校正后                  

注:色谱分析计算公式中的甲醇校正因子为1,水校正因子为,甲缩醛校正因子为。校正公式:   (wi—各组分质量分数,fi—各组分的校正因子)

2. 计算甲缩醛产品的收率。
甲缩醛收率计算公式:式中:
 塔顶馏出液中甲缩醛的质量分率;
 塔釜出料中甲缩醛的质量分率;
 进料中甲醛的质量分率,g/min;
 塔顶馆出液的质量流率,g/min;
 进料甲醛水溶液的质量流率,g/min;
 塔釜出料的质量流率,g/min;
 - 甲醛,甲缩醛的分子量;
η- 甲缩醛的收率。
3. 绘制全塔温度分布图、甲缩醛产品收率和纯度与回流比的关系图。
4. 以甲缩醛产品的收率为实验指标,列出正交实验结果表,运用方差分析确定佳工艺条件。

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厂家介绍

   上海甲央教学设备有限公司是集生产与销售于体的教学设备业厂商,其拥有独立的研发中心,并依托地区优势,与多所名校的家,合作开发了近百种的教学试验设备,涉及殊精馏实验装置,制药设备,煤矿安全工程设备,新能源教学设备,环境工程实验装置,化工原理,化工实训,化工工艺,化工仿真软件,污水处理、大气净化、气体除尘,流体力学,热工传热传质,化工水利火电厂教学模型,燃气燃烧综合,流体力学(涵盖流体机械)类、热工类、采暖通风及空调制冷类、给排水及环境工程类、工程力学类等校实验及科研设备。设备精确直观,示教性强,适用于各校业的教学与实践要求,并可配备智能化仪表,传感器,微机,投影仪等设备,本中心具备设计电测化试验的微机接口,及软件的开发能力。

 


 我们坚持信誉与质量并举,取材上乘工艺精良。极好的配合了校的教学工作。价格合理,并开设良好周到的售后服务,很抓质量关,保证每台设备都要经过检验、测试关。在科技开发上舍得投入,努力开创更新更好的教学设备。很抓售后服务关,在保修期内不管是谁的错,只要是设备有问题就必须解决;就是过了保修期我们也要做到好。 设备安装调试既保证安全又要保证设备的精确度,并让使用者掌握设备的性能、使用方法。每台设备都有实验报告,实验指导书。

本公司本着服务教育、培养人才的宗旨,以“四优”精神,即“优先教育、优质产品、优惠价格、优良服务”与使用单位建立合作关系。为确保用户买得放心,用得放心,公司还建立并培养了支业、素质的安装调试服务团队,不但能够质量完成所供设备的装配调试任务,并且在设备交付后出现任何质量或使用问题,都能够做出快速反应,在短时间内帮助用户解决问题,对产品实行三包,终身维修,让用户不再有后顾之忧。
公司出售的产品由业技术人员负责安装、调试,可免费提供对使用学校的技术、管理人员进行相关知识的培训。欢迎您的惠顾及来电垂询,敬请商洽,竭诚为等院校服务。愿我们携手互助,至诚至信,成为与您同舟共济的知心伙伴,谢谢合作。


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安装调试

JY-TSJL殊精馏实验装置安装调试计划:
1.合同签定以后,设备设计和工程实施人员将共同对安装调试方案的技术细节进行分析、探讨,制定详细安装调试计划,包括:
(1)安装调试手册
(2)安装调试进度安排
(3)安装方式
(4)调试方法
(5)调试工具的准备、
(6)安装调试环境的准备
(7)详细的线缆连接图
(8)设备参数配置表
(9)对影响设备安装的关键工序、关键设备进行分析,提出相应的解决措施
2.现场安装调试
设备到达安装现场后,由我公司技术人员和用户共同清点完毕后,安装实施小组的工程师将开始设备安装调试工作。
我们在设备安装和调试的同时,将对使用单位的设备操作和维护人员进行现场培训,同时提供套完整的技术资料。
3.设备验收
在完成设备联调工作后,我公司将配合用户按照验收测试计划共同对设备进行现场验收测试,对设备技术指标和设备总体性能进行验收,设备验收后签署系统验收文件。

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培训安排

JY-TSJL殊精馏实验装置的培训方案
1.培训内容
1)设备原理、设备结构和设备操作;
2)设备维护和保养;
3)本工程所使用的主要器件的功能及用途;
4)硬件系统测试方法介绍。
5)实验指导书中所列实验项目培训。
2.培训计划
  我公司将根据合同清单提供详细的产品说明书及资料。设备安装完毕后,我方将对有关老师进行系统的操作培训、对有关老师进行系统的管理、维护和设备保养培训,同时我方将把有关的操作及管理和维护的培训资料装订成册分发给有关老师。设备刚开始使用阶段我方将派人到用户方进行操作指导。
  安装调试后,根据用户的时间安排,组织设备的使用者及相关人员进行统的业培训,并提供成文的培训教材供用户参考。
根据用户使用的不同需要,为用户提供有针对性的培训方案,以方便用户在今后的使用。在由我方设计的弱电系统安装、施工、调试、开通运行的过程中,我公司将为用户方指派的技术管理人员进行操作和维护的技术培训。这种全过程的培训方式,对用户方的技术人员来说是容易接受和简捷、快速进入技术状况的培训方式。

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售后服务

JY-TSJL殊精馏实验装置的质保期及售后服务的保证措施:
   上海甲央教学设备有限公司保证为所售产品提供合格、及时、满意的售后服务,并向采购人和采购代理机构作出如下承诺:
1.质保期: 3 年。
2.质保期内,提供免费上门维修服务,备件及往来费用全免费。
3.质保期满后两年,备件六折优惠,人工免费。
4.软件系统终身免费升级。
5.每年不少于2次(开学前后)上门巡检并对设备进行必要保养维护。
6.由法定不可抗力情况造成设备损坏,以成本价修复。
7.设备修复:无需更换配件的情况24小时以内修复,需更换配件时多4日修复。


供货保障计划
根据用户要求,将保证在合同签订货期内完成供货和安装调试,保证产品质量和按时供货。

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