篩板精餾實驗裝置
實驗目的
1. 熟悉板式精餾塔的結構、流程及各部件的結構作用。
2. 了解精餾塔的正確操作,學會正確處理各種異常情況。
3. 用作圖法確定精餾塔全回流與部分回流時理論板數,並計算出全塔效率。
篩板精餾虛擬仿真係統(I型)
設備型號:篩板精餾實驗裝置I型
篩板精餾虛擬仿真係統為化工虛擬仿真,隨著近些年來化工產業的複興,化工實驗教學也被廣泛帶入學生課堂,但是傳統的課堂實驗並沒有辦法滿足學生們充分的實驗,實驗設備缺少,一台機器消耗資金又非常多,所以傳統課堂無法滿足學生們的需求。
在科技發展時代,利用虛擬仿真係統便能很好的解決這一現狀,首先虛擬仿真場景可隨意設置,並且能夠大大降低成本,其次虛擬仿真係統也能夠增加學生對實驗學習的沉浸性、交互性,提升學生對學習的專注度。
1. 熟悉板式精餾塔的結構、流程及各部件的結構作用。
2. 了解精餾塔的正確操作,學會正確處理各種異常情況。
3. 用作圖法確定精餾塔全回流與部分回流時理論板數,並計算出全塔效率。
11、上位機組態軟件在線監測及控製,硬件加密。
使用虛擬仿真係統,對實驗設備進行初步認知。設備場景均1:1還原,增添學生操作時的熟悉感。
點擊場景中某一實驗設備,即會提示處該設備名稱及詳細介紹。
模擬實驗板塊為開展篩板精餾實驗,在虛擬仿真場景中,學員們在進行操作過程中,場景內會出現流程引導,引導學生由第一步至結尾完成實驗,增加學員實驗流程的熟練度。
實驗操作
1. 開車
(1)一般是在塔釜先加入10~20V%(體積)的乙醇正內醇溶液,釜液位與塔釜出料口持平。
(2)開啟軟件和裝置電源,軟件與設備建立連接(軟件操作見附1-軟件說明)。
(3)開啟電加熱電源,選擇加熱方式,維持塔釜壓力在約1000pa為合適。
(4)打開塔頂冷凝器進正丙醇閥V5,流量約80l/h。
(5)回流比操作切換至手動狀態,關閉采出電磁閥,開啟回流電磁閥,使塔處於全回流狀態。
(6)配好進料液約20-30V%(體積)的乙醇正內醇溶液,分析出實際濃度,加入進料罐。
2. 進料穩定階段
(1)當塔頂有回流後,維持塔釜壓力約1000pa。
(2)全回流操作穩定一定時間後,打開加料泵,將加料流量調至30~50ml/min。
(3)維持塔頂溫度不變後操作才算溫度。
3. 部分回流
(1)回流比操作切換至自動狀態,設置采出電磁閥和回流電磁閥開啟時間,一般情況下回流比控製R=L/D=4~8範圍(此可根據自己情況來定)。
(2)分別讀取塔頂、塔釜、進料的溫度,取樣檢測濃度,記錄相關數據。
注:乙醇-正內醇體係可通過阿爾貝折光儀測得乙醇濃度。
4. 非正常操作(非正常操作種類,選做)
(1)回流比過小(塔頂采出量過大)引起的塔頂產品濃度降低;
(2)進料量過大,引起降液管液泛。
(3)加熱電壓過低,容易引起塔板漏液。
(4)加熱電壓過大, 容易引起塔板過量霧沫夾帶甚至液泛。
5. 停車
(1)實驗完畢,回流比操作切換至手動狀態,關閉進料泵、采出電磁閥,開啟回流電磁閥,維持全回流狀態約5min。
(2)關閉電加熱,等板上無氣液時關閉塔頂冷卻正內醇。
實驗考試沒有流程提示,當學員充分認知了設備,對模擬實驗訓練也已經得心應手,便可以開展實驗考試,考核自身對於實驗的全部究竟掌握了多少。當實驗結束,可提交實驗成績,查看考核總分值。
實驗的每一步操作均化分為一個流程,每步流程均可單獨設置分數值。
實驗考試完成後,提交該實驗成績。
由於篩板精餾虛擬仿真係統為學習係統,當學員操作一次後,可進行反複造作,訓練。提升學生對實驗、設備的熟練感。
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