O dispositivo de torre de destilação de vidro permite a separação com base nas diferenças de ponto de ebulição de cada componente na mistura líquida. Por meio do aquecimento, o componente de baixo ponto de ebulição é evaporado prioritariamente, o vapor ascendente entra em contato com o refluxo várias vezes dentro da torre, ocorre a condensação parcial e a transferência de massa, formando o efeito de "painel teórico". O corpo de torre de vidro de alto borosilício permite a observação em tempo real do estado do fluxo de gás e líquido, e o preenchimento (por exemplo, anel de Lacey, anel θ) ou a torre (painel de setagem, painel de bolha) promovem a eficiência da transferência de massa aumentando a área de superfície.
Instalação de torre de destilação de vidroA separação é realizada com base nas diferenças de ponto de ebulição de cada componente na mistura líquida. Por meio do aquecimento, o componente de baixo ponto de ebulição é evaporado prioritariamente, o vapor ascendente entra em contato com o refluxo várias vezes dentro da torre, ocorre a condensação parcial e a transferência de massa, formando o efeito de "painel teórico". O corpo de torre de vidro de alto borosilício permite a observação em tempo real do estado do fluxo de gás e líquido, e o preenchimento (por exemplo, anel de Lacey, anel θ) ou a torre (painel de setagem, painel de bolha) promovem a eficiência da transferência de massa aumentando a área de superfície. O condensador converte o vapor em líquido, parte do qual retorna para a torre para manter o equilíbrio dos componentes, e as frações restantes são coletadas pela destilação. A destilação de redução de pressão pode reduzir o ponto de ebulição através do sistema de vácuo, aplicável a substâncias sensíveis ao calor; As operações de pressão são usadas para aumentar o ponto de ebulição e adaptar-se às necessidades especiais de separação.
Instalação de torre de destilação de vidroComposição estrutural e componentes-chave
Sistema de corpo da torre: corpo de vidro de borosilício alto em forma de coluna vertical, altura geralmente 30cm-2m, segmento interno preenchimento de preenchimento ou placa de configuração da torre. A torre está equipada com uma caixa térmica elétrica, banho de óleo ou dispositivo de aquecimento de agitação magnética, com uma gama de controle de temperatura de 0-300 ° C, suportando operações de pressão normal / redução de pressão (0-0,098 MPa).
Sistema de condensação: tubos de condensação em forma de serpente ou reta conectam o ciclo de água de resfriamento para garantir a condensação adequada do vapor. A cabeça de destilação pode controlar com precisão a relação de refluxo (ajustável de 1:99 a 99:1) para a coleta de segmentos de destilação.
Unidade de controle: o termometro digital, o medidor de vácuo e o controlador da relação de refluxo constituem um sistema de monitoramento automatizado. Os sensores de temperatura fornecem feedback em tempo real sobre a torre, o topo da torre e todos os segmentos de temperatura, e a bomba de vácuo e os sensores de pressão garantem a fechadura do sistema.
Componentes auxiliares: selagem de interface abrasivo, anel O, plataforma de elevação, película à prova de poeira e outros para garantir o funcionamento estável do equipamento. O tipo de preenchimento deve ser escolhido de acordo com as necessidades de separação, por exemplo, o preenchimento com mola de vidro é adequado para a transmissão de massa de alta eficiência e o preenchimento com anel θ otimiza as propriedades mecânicas dos fluidos.
Instalação de torre de destilação de vidroProcesso operacional padronizado
Fase de preparação
Verifique que as torres de vidro, os tubos de condensação, as válvulas e outros componentes não tenham rachaduras ou arranhões, aplique selagem específica na interface de abrasão e junte a tubulação sem vazamentos.
De acordo com as propriedades do material, escolha o tipo de preenchimento e o volume de preenchimento (preenchimento uniforme até 2/3 da altura da torre), instale a caixa do termômetro, o tubo de alimentação e o tubo de saída.
Abrir o sistema de circulação de água de resfriamento para confirmar a estabilidade do fluxo de água; O sistema de vácuo deve ser ajustado lentamente para evitar mudanças abruptas de pressão.
Fase de execução
Adicionamento: a quantidade de material é controlada em 1/3-2/3 do volume da torre para evitar derramamento de ebulição ou eficiência insuficiente.
Aquecimento: aquecimento a uma taxa de 5-10 ℃ / min, inicialmente com operação de refluxo completo, para que a distribuição de temperatura esteja estável após ajustar a relação de refluxo. As substâncias sensíveis ao calor devem ser aquecidas com banho de óleo ou agitação magnética para evitar o sobreaquecimento local.
Monitoramento: observar em tempo real a temperatura do topo da torre, o nível da torre e o estado do fluxo de gás e líquido, ajustando dinamicamente o efeito de separação através do controlador de relação de refluxo. A operação de redução de pressão precisa estabelecer gradualmente o nível de vácuo e verificar regularmente a vedação.
Coleta: de acordo com o segmento de gradiente de temperatura para coletar a fração, os componentes de baixo ponto de ebulição são coletados primeiro e os componentes de alto ponto de ebulição são extraídos com o aumento da temperatura.
Terminação e limpeza
Desligue o sistema de aquecimento e desligue a água de resfriamento e a bomba de vácuo após a temperatura cair abaixo de 80°C. Os componentes de vidro devem ser resfriados antes de serem desmontados para evitar rupturas por tensão térmica.
Use solventes como etanol e água destilada para limpar os resíduos, evitando que a escova dura rasgue a superfície do vidro. Os embalagens devem ser substituídos ou limpos regularmente para evitar que os aglomerados afetem a eficiência da transmissão de massa.
Quando o equipamento é armazenado a longo prazo, limpe a água e coloque-a em um lugar de ventilação seco, envolvendo a interface com uma película à prova de poeira para evitar a poluição por poeira.
Normas de manutenção
Manutenção diária: verificar a selagem da interface de abrasão após cada uso e aplicar regularmente selagem especial; Evite o uso de solventes corrosivos durante a limpeza para evitar o envelhecimento das vedações.
Reparações regulares: verificação mensal da conexão da estrutura e da fixação do parafuso; Calibração trimestral de sistemas de controle de temperatura e medidores de vácuo; Verifique o estado do preenchimento a cada semestre para substituir o preenchimento quebrado ou aglomerado.
Resolução de problemas: em caso de falha de aquecimento, verifique o cabo de termopar, fusível e linha de alimentação; Quando a agulha do controlador não se move, é necessário ajustar a configuração do tempo ou verificar a posição da bobina; Quando a eficiência de separação é baixa, pode aumentar a relação de refluxo ou otimizar a densidade de enchimento de embalagem.
Precauções de segurança
Gerenciamento de fonte de calor: evitar o sobreaquecimento local durante o aquecimento, o conjunto de calor elétrico deve entrar em contato uniforme com o fundo da torre; A temperatura do banho de óleo não deve exceder o ponto de inflamação para evitar incêndios.
Controle da pressão: a válvula de vácuo deve ser ajustada lentamente durante a operação de redução da pressão para evitar que a queda de pressão provoque a ruptura do vidro; Abra imediatamente a válvula de liberação quando a pressão do sistema for anormal.
Segurança dos materiais: os materiais inflamáveis e explosivos devem ser operados em um armário de ventilação e equipados com equipamentos de extinção de incêndios; Os materiais corrosivos requerem vidro resistente à corrosão e vedações.
Tratamento de emergência: desligue imediatamente o aquecimento em caso de corte súbito e abra a válvula de liberação para evitar a aspiração de volta; O vidro interrompe rapidamente a operação quando quebrar, isolando as áreas perigosas.