ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Описание лабораторной установки
Технологическая схема экспериментальной установки показана
на рис. 4. Она представляет собой часть ректификационной установки
непрерывного действия для разделения бинарной смеси, а именно ее
укрепляющую часть. Разделяемая смесь этилового спирта и воды
заливается в куб колонны
1, снабженный мерным стеклом и
выполняющий функции кипятильника. В нижней части куба
установлены три электронагревателя. Образующиеся в кубе пары
направляются в колонну
2. Давление паров замеряется дифманометром
3, установленным на приборной панели.
Ректификационная колонна с колпачковыми тарелками
имеет
диаметр 77
мм и высоту 950 мм. Колонна выполнена из
отдельных царг высотой 190 мм, между которыми установлены
колпачковые тарелки. Общее число тарелок в колонне шесть. На
каждой тарелке располагается по два колпачка. Площадь свободного
сечения тарелки 4,5
⋅ 10
-4
м
2
.
Пар, обогащенный этиловым спиртом,
из колонны поступает в
дефлегматор
4, в змеевик которого поступает охлаждающая вода. На
поверхности змеевика пар конденсируется и поступает в
флегмоделитель
5. Корпус флегмоделителя выполнен из стеклянного
цилиндра, закрытого сверху и снизу резиновыми пробками. Сверху
расположен штуцер для ввода жидкости из дефлегматора, снизу – два
штуцера для ее отвода: правый штуцер служит для отвода дистиллата,
левый – для возврата флегмы.
Разделение потоков осуществляется переключением
поворачиваемой воронки, управляемой электромагнитным
механизмом, связанным с реле времени. Когда магнит отключен, то
под действием стальной шайбы поворачиваемая воронка находится в положении, изображенном сплошными
линиями. При этом конденсат из дефлегматора подается в левый штуцер, а из него через гидравлический затвор в
верхнюю часть колонны на орошение. Включенный магнит притягивает стальную шайбу, и, следовательно,
перемещает воронку в положение, изображенное штрих-пунктирными линиями. В этом случае конденсат выводится
через правый штуцер, поступает в мерное устройство 6 и сбрасывается в куб колонны.
Концентрация получаемого дистиллата измеряется ареометром, установленным в колбе
7.
Порядок проведения работы
Пуск установки выполняется только после детального ознакомления с ее устройством и работой, инструкцией
по технике безопасности и в присутствии преподавателя или лаборанта.
1
Предварительно необходимо установить по мерному стеклу наличие и с помощью ареометра состав
исходной смеси в кубе. Для этого в колбу отобрать
из куба через нижний кран 8 жидкость в количестве 150 – 200 мл
и ареометром измерить ее плотность. После
проведенных измерений жидкость слить в куб через верхний кран 9.
Данные
по равновесию смеси этиловый спирт-вода представлены в табл. 2.
2
Включить пускатель, установленный на стене и подать напряжение на установку.
3
ЛАТРом 10 по амперметру 16 подать ток 4 А на обогрев колонны. Включить тумблеры 12, 13, 14 и подать
напряжение на электронагреватели куба. ЛАТРом
15 по амперметру 11 установить ток 8,5 А на регулируемый
электронагреватель. Включить потенциометр
17. Амперметр 22 контролирует работу нагревателей куба,
включаемых тумблерами
12, 13.
4
Вентилем 18 установить расход охлаждающей воды в дефлегматоре таким образом, чтобы ее температура
на выходе
из дефлегматора составляла не более 35 – 40 °С (что соответствует показаниям ротаметра 23 в интервале
40 – 60 делений).
5
По дифманометру 3 следить за началом кипения смеси в кубе. При достижении разности уровней 30 мм
выключить тумблеры
12 и 13 и ЛАТРом 15 поддерживать кипение смеси в кубе так, чтобы давление паров
составляло 50 – 60
мм столба жидкости в дифманометре.
6
При появлении из дефлегматора дистиллата, стекающего в флегмоделитель, включить тумблер 19,
подающий напряжение на обогреватель флегмы. Контроль за подаваемым напряжением осуществляется
вольтметром
20.
7
В течение всей работы визуально следить за отсутствием вскипания флегмы в колбе с ареометром и
поддерживать примерное равенство температур флегмы, поступающей в колонну, и паров, поступающих в
дефлегматор.
8
При достижении постоянства регистрируемых прибором температур необходимо установить на реле
времени
20 заданное преподавателем флегмовое число и включить тумблер 21 подачи напряжения на управляющий
электромагнит флегмоделителя.
9
По истечении 10 – 15 минут работы установки с флегмоделителем и при повторном достижении
постоянства температур, регистрируемых прибором КСП-4, что будет свидетельствовать о выходе колонны на
установившийся режим, произвести снятие опытных данных в соответствии с табл. 3.
Рис. 4 Схема экспериментальной установки
4
2
9
1
8
3
6
15
10
22
20
16
5
7
17
12
13
14
18
21
19
20
23
11
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- …
- следующая ›
- последняя »
