精餾實(shí)驗(yàn)是化工原理實(shí)驗(yàn)中的經(jīng)典項(xiàng)目,通過(guò)搭建精餾實(shí)驗(yàn)裝置可以深入了解精餾過(guò)程的原理和操作要點(diǎn)。以下是精餾實(shí)驗(yàn)裝置的詳細(xì)搭建步驟。
在搭建裝置之前,首先要準(zhǔn)備好所需的儀器設(shè)備和材料。這包括精餾塔主體(如玻璃或金屬材質(zhì)的塔體)、塔釜、冷凝器、再沸器、溫度計(jì)、壓力計(jì)、流量計(jì)、連接管道、閥門以及支架等。檢查各部件是否完好無(wú)損,如有破損或缺失應(yīng)及時(shí)更換或補(bǔ)充。同時(shí),根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求準(zhǔn)備好合適的待分離物系,如乙醇-水混合液等。
第一步是安裝塔釜。將塔釜放置在平穩(wěn)的地面上或?qū)嶒?yàn)臺(tái)上,確保其水平放置,以保證在加熱過(guò)程中液體能夠均勻受熱。然后,將再沸器與塔釜通過(guò)合適的管道連接起來(lái),連接處要密封良好,可使用橡膠墊圈或密封膏等進(jìn)行密封,防止液體泄漏。在再沸器上安裝加熱裝置,如電熱套或蒸汽加熱盤管等,并連接好溫度控制設(shè)備,以便精確控制加熱溫度。

接著進(jìn)行精餾塔主體的安裝。將精餾塔垂直安裝在塔釜上方,使用支架固定塔體,保證塔體的穩(wěn)定性和垂直度。在塔體上按一定間距開(kāi)孔,用于安裝溫度計(jì)套管。將溫度計(jì)插入套管中,并固定好,確保溫度計(jì)的感溫部分位于塔內(nèi)合適的位置,能夠準(zhǔn)確測(cè)量塔內(nèi)不同高度的溫度分布。
然后連接冷凝器。將冷凝器安裝在精餾塔的頂部,通過(guò)管道將塔頂蒸汽出口與冷凝器的入口相連,同樣要注意連接處的密封。冷凝器的出口連接到回流罐,在連接管道上安裝流量計(jì),用于測(cè)量回流液的流量。在回流罐下方安裝接收瓶,用于收集餾出液。
接下來(lái)是安裝進(jìn)料系統(tǒng)。在精餾塔的適當(dāng)位置安裝進(jìn)料口,將進(jìn)料管與進(jìn)料口連接,進(jìn)料管另一端連接到進(jìn)料泵或高位槽。在進(jìn)料管上安裝流量計(jì),以便控制進(jìn)料量。同時(shí),在塔釜、進(jìn)料線、回流線等關(guān)鍵部位安裝閥門,用于控制物料的流量和流向。
最后,檢查整個(gè)裝置的氣密性。關(guān)閉所有進(jìn)料閥、出料閥和放空閥,啟動(dòng)再沸器加熱,使塔內(nèi)壓力升高。當(dāng)壓力達(dá)到一定值時(shí),關(guān)閉加熱裝置,觀察壓力是否在一段時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定。如果壓力下降明顯,說(shuō)明裝置存在泄漏點(diǎn),需要重新檢查并緊固各連接處,直至裝置氣密性良好。
完成上述步驟后,精餾實(shí)驗(yàn)裝置就搭建完畢,可以進(jìn)行后續(xù)的實(shí)驗(yàn)操作,通過(guò)調(diào)節(jié)各參數(shù)來(lái)研究精餾過(guò)程的規(guī)律和特點(diǎn)。