BMJL-ZK-实验室真空精馏装置的开发

真空精馏塔实验装置包括：

（一）玻璃精馏塔装置

玻璃装置主要包括塔釜，塔节，塔头，捕集器，真空弯管，测温管，采出管等。

1.        塔釜

主要包括三口和四口的烧瓶（含进料口），用于装放物料，旁边可设测温管，压力计，顶端磨口与塔节连接。下部可设放料口，主要采用电加热煲和电热棒两种方式加热，主要规格包括：

2.      玻璃精馏塔节

主要用于盛放各种类型填料，可做多节连接使用，下磨口连接塔釜，上磨口连接塔头，是物系气液交换主要场所。中间可设测温点，进料口等，主要规格包括：

3.      玻璃精馏塔头

精馏试验操作的重要部件，控制物系采出和回流的部件。下部为电磁铁控制磁阀摆动以达到回流和采出的目的。采出部分随采出管收集，回流部分通过下部磨口连接塔节回流，下部设有测温口。上部为蛇管式冷凝器，设有一测温口，上磨口与捕集器连接。

4.      捕集器、真空弯管、测温管，采出管

捕集器为二次冷凝用，是为避免塔头蛇管冷凝器冷凝面积不够所做弥补准备；真空弯管为抽真空时连接真空泵胶管接口，位于冷凝器上部；测温管通过磨砂口放入测温点，再将温度传感器放入其中，测量测温点温度；采出管为球磨口，连接采出口和采集罐用。

（二）真空精馏塔实验装置控制系统

控制系统主要包括整合控制系统和组件控制系统，可由客户根据需要自行选择。

系统中包含精馏过程中的若干控制点，很好的解决了用户以往分散控制造成的操作不便，以及控制中采用同规格型号的仪表，避免不必要的误差。精馏控制柜外观精美，控制简单方便，占用空间小，数据反应直观，是目前精馏中小试控制的*产品。

整合控制系统主要包括了温度数字显示，回流比控制器，调压器等，主要针对精馏过程中的各个控制点的情况进行表征反映，其中可根据客户需要设计控制点数量及位置。例如，温度数字显示仪可通过温度传感器测量塔釜温度，塔顶温度，塔节温度等。调压器可控制塔釜加热，塔节保温加热等。另外，控制柜也可做数据采集系统，将精馏过程中的数据全部通过数字液晶屏显示，过程数据全部记录在控制柜芯片中，可通过U盘采集实验数据，放置于计算机特定软件中用于保存和备案。

（三）真空精馏塔实验装置配件系统

配件系统主要是指针对玻璃精馏塔整体控制系统和玻璃装置系统作为辅助的一些*配件。

1.      塔釜加热系统

塔釜加热系统主要是指对釜进行加热的装置，可控功率在0—1500W，容积均与塔釜体积相匹配，通过连接精馏整合控制柜控制其加热量。另外，加热釜可另外设置磁力搅拌和电机搅拌功能，可控转速，使物料在釜中充分混合均匀。

2.      热电偶

热电偶主要是温度传感装置，用于精馏塔各处温度的测定，具体数值表征在精馏整合控制柜上。

3.      电磁铁

主要用于塔头中物料的回流和采出，通过整合控制柜上回流比控制器对其工作的控制来达到回流和采出，电磁铁通过自身带电产生吸力来控制塔头里面小磁阀的工作，使冷凝下来液体通过不通路径而达到回流和采出。

（四）填料

不锈钢θ网环填料又称狄克松（Dixon）填料，是一种小颗粒高效填料，用金属丝网制成，填料的直径与高度相等。规格主要有2×2、3×3、4×4、5×5、6×6、7×7、8×8、9×9、10×10、11×11、12×12等。由于金属丝网的毛细作用，液体能很好地分散成膜，利于气液两项进行充分传质、传热，可显着消除沟流等不稳定现象。

θ环填料的压力降与气速、液体喷淋量、物系的重度、表面张力、粘度、填料的特性因素有关，也与填料的预液泛处理量有关。θ环填料的滞料量比同类的实体填料大，表面润湿情况也比一般瓷环*，成膜率高，因而分离效率也更高。

θ环填料的理论板数随填料尺寸和塔径的增加而降低，对于小直径塔的填料来说，这一点更为明显，塔径的增大使理论板数降低的幅度很大（在Dr/d>10时，HETP＝0.8～1.2Dr,而当Dr/d>70时，填料效率显着降低）。随气速的提高而增大，同时随填料的表面润湿率的下降而降低，θ环填料主要用于实验室及小批量、高纯度产品的分离过程。

矩形螺旋圈填料是用金属丝绕制而成的，针对精馏小试塔中用于分离传质，专门用于精馏小试设备，规格从Φ1.5—Φ12。其外形是个多边形，故而也有人称之为矩形弹簧填料，它与弹簧的区别在于绕制的每一圈不是圆形而是矩形，圆与圆之间的矩形错开一定的角度。因此，从端面方向看是个多边矩形螺旋圈填料形。这种填料效率较高，主要用于实验室。

不锈钢弹簧填料其它名称：芬斯克填料（Fenske Spiral），或弹簧形填料，开发年代：1936年，*或单位：M.R.Fenske，不锈钢弹簧形填料由细金属丝做成螺旋形弹簧圈，借金属细丝的毛细管作用使液体分散成极薄的液膜，螺旋圈直径约2.4mm，用于实验室精馏柱中，等板高度约在25~~58mm范围内，类似的还有三角形、方形、多角形螺旋形填料。一般用金属丝或玻璃丝做成，属于高效填料一类。

三角螺旋填料，开发年代：1936年，发明人：芬斯克（M.R. Fenske，德国）， 与同规格网环填料相比，分离效率较高，但阻力降略大。主要用于高附加值精细化工产品，尤其是核工业领域同位素的分离与提纯。等板高度（H.E.T.P）约在25～58mm范围内。

压延孔Q环填料又称卡农填料（Cannon Packing），在英国开发于1949年，是由许多冲有小孔的薄的不锈钢金属片卷成，但冲孔不去掉金属，而使其突出，成为粗糙的表面，有利于液体在填料表面的润湿，它不像金属丝网式螺旋圈填料在精馏前必须多次液泛使其润湿，是一种用于实验室的高效填料，机械强度比较大，理论塔板数较高，特别适用于实验室小试、中试精馏塔的实验，以及大型工业塔的混装填料，因此具有很高的传质性能，属于高效塔填料之一。