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玻璃精餾塔的結(jié)構(gòu)對(duì)實(shí)驗(yàn)室精密精餾效率的影響

閱讀:1236發(fā)布時(shí)間:2017-3-22

玻璃精餾塔的結(jié)構(gòu)對(duì)實(shí)驗(yàn)室精密精餾效率的影響

    玻璃精餾柱的構(gòu)造因素主要有:精餾柱的高度和直徑,填料的型式和大小,精餾柱的傾斜度,保溫方式和加熱方式等。這些因素不但各有其獨(dú)自意義,而且相互之間也有錯(cuò)綜復(fù)雜的。

一、玻璃精餾柱的高度和直徑

1、精餾柱的高度

    對(duì)用同一種填料來(lái)講,增加精餾柱的高度,可以使理論塔板數(shù)增加,但不是成正比例的增高。因?yàn)樘盍戏植疾痪鶆蚝椭磉^(guò)高,易產(chǎn)生液體溝流和壁流。在柱的直徑和蒸發(fā)速度一定時(shí),柱的高度增加也會(huì)導(dǎo)致滯留量增加。

    當(dāng)填料填充高度增加時(shí),理論塔板數(shù)并不是成正比例增加的,而理論層高度卻隨著填料填充高度的增加而增加了。換句話說(shuō),隨著填料填充高度的增加,分餾效率卻相應(yīng)的降低了。

   當(dāng)實(shí)驗(yàn)室里只有某一特定填料,而分餾效率又達(dá)不到要求時(shí),可采用分層填充法解決。

2、精餾柱的直徑

   精餾柱的直徑必須和高度相適應(yīng)。柱的高度與直徑比一般為40:1100:1左右。柱直徑較小,則填料分布不均,孔隙多,滯留量小,相對(duì)的熱散失嚴(yán)重,柱效率低,也容易產(chǎn)生液泛。但直徑較大時(shí),產(chǎn)生溝流的可能性也增大。

   精餾柱的直徑也與所用填料的單體大小也有一定關(guān)系,通常柱直徑和填料單體直徑之比在10:112:1之間。一般在減壓精餾時(shí),容易產(chǎn)生液泛,因此,精餾柱的直徑應(yīng)適當(dāng)大于常壓精餾柱直徑。

二、填料的類型

    1、填料的型式和大小是精餾柱效率高低的決定性因素。

    2、實(shí)驗(yàn)室填料效率主要決定于單位體積填料的有效表面積,填料越小,則單位體積填料的總面積就越大,它的有效面積相對(duì)地小。所謂有效面積,就是氣液在填料表面的有效接觸面積,所以有效面積越大,這種填料的效率就越高。

三、精餾柱的傾斜度

    一般在安裝玻璃精餾塔時(shí),要求精餾塔身應(yīng)垂直于地面。當(dāng)精餾柱傾斜式時(shí)柱效率就降低,但傾斜度對(duì)不同填料精餾柱的影響是不同的。用三角螺旋填料的直徑為4mm的精餾柱,即使傾斜度很大,柱的效率也無(wú)變化。而以θ網(wǎng)環(huán)填料為填充物的直徑為9mm的精餾柱,傾斜3~6°,柱效率就降低了25~35%

    傾斜度對(duì)精餾柱效率的影響是因?yàn)樗敾亓饕后w順管壁流下,不能使填料*潤(rùn)濕。而在較小直徑的精餾柱內(nèi),沿管壁流下的液體能很好地潤(rùn)濕填料,所以影響較小。

四、保溫

    玻璃精餾塔保溫的目的是防止精餾柱中熱量散失,也可以防止柱內(nèi)溫度受外界氣流變化的影響,使氣液交換在恒定的條件下進(jìn)行,保證精餾柱內(nèi)氣液交換達(dá)到zui大效率。精餾溫度越高,精餾柱的保溫效果就越顯著。

 


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