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精馏是实训教学中的作用是什么?

更新更新时间:2023-05-25   点击次数:600次

在实训教学中的作用

这些精馏实训装置在实训教学中有重要的作用.对于化工职业院校来说,化工单元过程及操作是一门专业基础课,精馏是其中非常重要的一个操作.单纯的理论教学不能满足教学需要,精馏实训装置可以很好地训练学生进行精馏操作的能力.

对于现在学校进行的一体化教学改革而言,精馏单元操作主要是以精馏单元仿真和精馏实训操作为载体完成的.学生可以学习精馏设备、流程、精馏操作(包括正常开停车、正常生产控制、异常现象的处理),通过操作训练更好地理解精馏原理,替代单一的理论学习,提高学习积极性.

三、精馏实训装置存在的问题及改进措施

学院精馏实训装置虽然比较先进,但是我们在长时间的教学过程发现了以下儿个方而的不足.

1.回流管路转子流量计显示不稳定,流量具有脉动性

针对以上问题,改进方案如下:由于回流泵使用的是柱塞式计量泵,吸液过程和排液过程不连续,所以回流液体流量脉动性变化.为了使液体流量较平稳,需要在计量泵出口增加缓冲罐.由于精馏装置中的缓冲罐结构为柱形,在设备正常运行时罐内气体伞部被赶出,起不到缓冲作用.对于同体积的缓冲罐来说,球形缓冲罐耗材少,其缓冲效果也最好,因此可以将柱形缓冲罐改为球形缓冲罐.

2.塔顶全凝器的放空阀材质为不锈钢材质,不方便学生观察实验

针对以上问题,改进方案如下:装置中塔顶伞凝器的材质为不锈钢,如果冷凝水量较小,塔顶轻组分如若不能伞部被冷凝,有小部分以蒸汽的形态从放空阀溢出(由于蒸汽量很小,此时我们的肉眼难以看见蒸汽).对于教学过程来说,学生难以判断冷凝水阀的开度的大小,如果将放空阀换为玻璃材质,如果有少量酒精蒸汽不能被冷凝,那么在玻璃放空阀内壁上我们将会看到冷却下来的雾滴,从而加大冷凝水阀的开度.

3.装置的保温材料的保温效果不理想,致使全塔效率降低

针对以上问题,改进方案如下:精馏过程同时涉及传热、传质,而且有相变化发生,过程较为复杂,为便于工程计算常做一些假定,假定之一便是恒摩尔流假设,而衡摩尔流假设成立的条件之一即为装置保温良好,热损失可忽略不计.而精馏装置的保温材料的保温性能并不理想,热损失比较严重,致使板和板之问有蒸汽被冷凝,使上升蒸汽量逐板减少,即在每层板上进行汽液传质、传热的蒸汽量随塔高逐渐减少,从而导致伞塔效率下降,所以需用保温性能更好的保温材料来保温.

4.精馏装置增加冷却水循环装置

学院精馏实训装置冷却水采用的是一次水,每次操作完的冷却水被排放到下水道,造成了很大的浪费.在化工企业中,水都是循环使用的,根据这个理念,我们可以增加循环水装置,通过增加储水罐、输送泵、凉水塔满足水循环的需要.把外界输入的新鲜水注入储水罐中,通过离心泵把水打到各个精馏实训装置,从装置出来的回水用泵输送到凉水塔(凉水塔位于储水罐上方),凉水塔设风机进行冷却,通过这种方式,减少水的直接排放,从而节约了能源.

5.增加冷却水的计量仪表

在精馏过程中用冷却水冷凝塔顶产品,同时给塔釜产品换热.增加一个涡轮流量计,用来计量操作过程中冷却水的用量.增加冷却水消耗量的计量可以确定整个过程冷却水的用量,培养学生节约用水的观念,和企业的节能观念相符合.