中宇儀器 實(shí)驗(yàn)專業(yè)板式塔裝置 教學(xué)儀器
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液體氣化要吸收熱量,氣體冷凝要放出熱量。為了合理的利用熱量,我們可以把氣體冷凝時(shí)放出的熱量供給液體氣化時(shí)使用,也就是使氣液兩相直接接觸,在傳熱同時(shí)進(jìn)行傳質(zhì)。為了滿足這一要求,在實(shí)踐中,這種多次部分汽化伴隨多次部分冷凝的過(guò)程是逆流作用的板式設(shè)備中進(jìn)行的。所謂逆流,就是因液體受熱而產(chǎn)生的溫度較高的氣體,自下而上地同塔頂因冷凝而產(chǎn)生的溫度較低的回流液體(富含低沸點(diǎn)組分)作逆向流動(dòng)。塔內(nèi)所發(fā)生的傳熱傳質(zhì)過(guò)程如下1)氣液兩相進(jìn)行熱的交換,利用部分汽化所得氣體混合物中的熱來(lái)加熱部分冷凝所得的液體混合物;2)氣液兩相在熱交換的同時(shí)進(jìn)行質(zhì)的交換。溫度較低的液體混合物被溫度較高的氣體混合物加熱二部分汽化。此時(shí),因揮發(fā)能力的差異(低沸點(diǎn)物揮發(fā)能力強(qiáng),高沸點(diǎn)物揮發(fā)能力差),低沸點(diǎn)物比高沸點(diǎn)物揮發(fā)多,結(jié)果表現(xiàn)為低沸點(diǎn)組分從液相轉(zhuǎn)為氣相,氣相中易揮發(fā)組分增濃;同理,溫度較高的氣相混合物,因加熱了溫度較低的液體混合物,而使自己部分冷凝,同樣因?yàn)閾]發(fā)能力的差異,使高沸點(diǎn)組分從氣相轉(zhuǎn)為液相,液相中難揮發(fā)組分增濃。
精餾塔是由若干塔板組成的,塔的最上部稱為塔頂,塔的最下部稱為塔釜。塔內(nèi)的一塊塔盤(pán)只進(jìn)行一次部分汽化和部分冷凝,塔盤(pán)數(shù)愈多,部分汽化和部分冷凝的次數(shù)愈多,分離效果愈好。
通過(guò)整個(gè)精餾過(guò)程,最終由塔頂?shù)玫礁呒兌鹊囊讚]發(fā)組分,塔尖得到的基本上是難揮發(fā)的組分。