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UOP3蒸馏塔


独立的筛板蒸馏柱设备包括物料容器,水泵,重沸器,冷凝器,回流分离器,产品收集容器,产品冷却器,物料预热器,适合与可燃溶剂一起使用,全套设备可进行批次和连续操作


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    近几年Armfield对仪器做了很大改进,可对蒸馏塔进行控制,软件支持计算机连接系统,并且可处理工厂运行数据。
    为了突出这些优点,Armfield研发了两款实验室用的蒸馏塔,学生,工程师和操作员可安全地进行实际演练:
    1。 连续或是批次操作,计算机控制塔(模型参考UOP3CC),可演示相关工程专业的许多初级原理,以及现代控制策略更加复杂的演示。

    2.只能进行批次操作的设备(模型参考UOP3BM)是人工控制的,可综合研究蒸馏的基本原理。


    在使用易燃溶剂时,两款设备都是安全的


    Armfield UOP3CC 做了很明显的改进,每个托盘上都有附加的取样口
    特制的8点采样&进料筛板塔部分
    采样&每个托盘的进料点
    塔部分在现有的UOP3CC基础上做了改进

    之前,将热电偶移除是为了取样。在进行连续精馏操作时,将注射针插入每个筛板的取样口便可获取蒸汽或是液体。除此之外,取样口可作为每个筛板上的额外进料部位。
    取样口是按照标准设计的,可安装在现有的UOP3CC设备上。

    分类说明
    UOP3BM
    间歇式蒸馏塔(指南):
    间歇式蒸馏塔
    独立的筛板蒸馏塔设备包括再沸器,冷凝器和回流槽,可使用易燃溶剂,设备可进行批次操作
    操作过程中每个筛板上的温度都可被监测,并显示在台式控制器上。控制器还可控制再沸器的电源,回流比设置在0-100%之间
    控制台前板连接可使用标准的实验室记录器,数据记录器工业上标准的PID和PLC控制器(不提供)
    U型管压力计可测量精馏塔的压力下降
    50mm 直径的筛板塔,可与提供的填充塔交换使用
    真空系统可将操作压力降低至200m巴
    设备带有完整的配置,包括保温套,综合操作说明书中对调试,维修和教学有详细说明

    UOP3CC
    计算机连接精馏塔
    独立的筛板蒸馏柱设备包括物料容器,水泵,重沸器,冷凝器,回流分离器,产品收集容器,产品冷却器,物料预热器,适合与可燃溶剂一起使用,全套设备可进行批次和连续操作
    8个取样点
    操作过程中每个筛板上的温度都可被监测,并显示在台式控制器上。控制器还可控制重沸器的电源,回流比设置在0-100%之间
    控制台前板连接可使用标准的实验室记录器,数据记录器工业上标准的PID和PLC控制器(不提供)
    控制台可与计算机(不提供)相连,软件可在线记录数据,设置实时监控和PID控制圈,用户通过模拟图可进行检测,控制
    U型管压力计可测量蒸馏柱的压力下降
    真空系统可将操作压力降低至200m巴
    第三个物料容器带有回流分离器,可演示共沸蒸馏
    50mm 直径的筛板塔,可与提供的填充塔交换使用
    设备带有完整的配置,包括保温套,综合操作说明书中对调试,维修和教学有详细说明

    描述
    间歇式蒸馏塔(指南)UOP3BM

    设备是独立的,并配有全套的蒸馏仪器,适合在实验室中进行与单元操作相关的实验室工作
    设备的电路绝对安全,并采用合适的防火设备,可对标准的试验混合物进行安全蒸馏,例如甲基环已烷,甲醇水等
    设备包括两个相关联的仪器:落地式加工设备,水平式控制台

    包含以下特征:
    UOP3BM 加工设备
    直径为50mm的板式蒸馏塔,包括8个筛板和下降管。每个板都带有温度传感器,可准确地测量各个板上的温度
    提供一个50mm的填充柱,但是用户可与板式塔交换使用,对比研究两种类型的精馏塔
    电热锅炉可进行1-2小时的批次操作
    再沸器的液面报警器功能可避免过热
    一个架空冷凝器可测量和调整冷却水流量
    冷凝物收集容器带有两个溢流堰,管道可分离不混溶液体
    回流阀,螺线管产生0%-100%回流,可通过电子信号对其进行调整
    差式压力计与塔的顶部和底部相连,可检测其压力降
    带有计量器的真空系统,可在压力降至200m 巴的情况下研究蒸馏
    系统采样点便于进行分析
    盛装加工液体的材质有:玻璃,不锈钢,PTFE或是类似的耐腐蚀材料
    加工设备的总高度不超过2.5米(8.2ft)
    提供保温套,在蒸馏过程中可能会看到不止一个板
    塔内最高工作温度至少为130摄氏度

    UOP3BM 控制台
    可检测并显示系统13以上的温度,包括每个托盘中的液体温度,再沸器温度和冷凝器温度
    检查,显示,手动调整一下项目:

    · 再沸器的电功率

    · 回流比


    通过前板连接,用户可连接0-5伏工业标准的仪器或是可编程逻辑控制器,通过测量柱温,在线监测蒸出速率或是回流比。连接点还可使用标准实验室图形记录器和数据记录器(可同步测量两个温度)
    漏电保护器保护主电源(单相3KW)。零压防护安全电路可防止意外启动
    电路的断路器可防止电流过剩
    计算机连接精馏塔UOP3CC
    该设备具备上述UOP3BM的所有手动操作特征,同时还包括以下特征:
    UOP3CC加工设备
    两个5升的物料容器,可快速改变物料成分
    通过调整泵马达控制器的压力,可将蠕动泵功率控制在在0-0.25升/分钟
    电热再沸器可进行1-2小时的批次操作,但是在进行连续操作时,需要有内部溢流
    底部的热交换器可对水进行冷却,也可作为物料预热器
    进料点可改变精馏塔入口物料的温度
    配量物料容器与精馏塔相连,还配有浓缩分离器,可研究共沸蒸馏
    温度传感器可测量物料,生产系统和再沸器温度

    UOP3CC控制台
    检测并显示至少14个系统温度,包括每个托盘内的液体温度,再沸器温度,液体经过冷凝器的温度以及物料温度
    检测,显示并调整一下选项:

    1. 再沸器的电功率

    2. 回流比

    3. 进给速度


    控制台后面的带状连接器可使用标准的实验室图形记录器和数据记录器(可进行同步测量)
    通过USB接口,设备后面的USB连接器可与用户提供的计算机连接
    操作者通过控制台前板上的远程/手动开关,可将计算机控制转换至设备前板
    在没有计算机控制信号的情况下(计算机控制模式),电源和马达控制电路可自动关闭

    UOP3CC软件
    定制的Windows软件,带有CD-ROM,通过USB接口可进行实时数据记录,带有模拟图和图表显示结果,并可导入电子表格
    可选择多个线圈控制方案

    控制设置包括:

    · 手动控制进给速度,再沸器功率和回流比

    · 报警设置

    · 通过温度传感器调整再沸器电源的PID控制

    · 控制回流比运算法则,柱温随时间的变化

    · 同步控制再沸器的两点温度和回流比


    实验性能
    间歇式精馏塔UOP3BM—人工控制
    蒸出率产生的柱内压力下降
    蒸出率,全回流与柱效率之间的关系
    操作线的McCabe-Thiele 结构
    恒定回流比蒸馏:产物成分随时间的变化
    系统内的质量平衡
    手动控制回流比,例如配置特定成分
    将填充塔的性能和筛板塔的性能进行对比

    计算连接精馏塔UOP3CC-只可进行连续操作,人工操作和计算机操作
    包括演示UOP3BM间歇式精馏塔所列出的性能
    连续的定态蒸馏,包括温度曲线和McCabe-Thiele分析
    在减压状态下蒸馏
    比较填充塔和板式塔操作(表1)
    物料预热因素(图6)
    物料位置(表2)
    演示共沸蒸馏(图7)

    计算机控制作业:
    在线使用模拟图(图8)
    设置数据记录和数据分析,包括电子表格的使用(图9)
    间歇式蒸馏,回流比固定或随时间改变(图10)
    间歇式蒸馏,根据柱温控制回流比(图11)
    连续蒸馏,根据柱温对再沸器进行3阶控制
    连续蒸馏,顶部温度控制回流比
    连续蒸馏,再沸器的温度控制和回流比(二环控制系统)
    优化控制器设置可改变进给速度,物料成分或温度
    用户自选控制法则
    过程动态,例如检测和控制操作过程中板的启动,关闭

    特殊控制器的演示性能:
    再沸器,回流比的PLC控制和报警功能(要求Armfield PCT19BR设备配有工业标准PLC)(图13&14)
    演示PLC和PID控制器的计算机监测性能—介绍分散控制系统
    根据柱温对再沸器进行PID模拟控制(要求Armfield PCT20H设备配有工业标准控制器)

    利用Armfield PCT19BR工业PLC设备控制精馏塔



    比较不同回流比控制方法下的间歇式蒸馏

    操作参数对柱温的影响
    (进给速度为60升/分钟,60%三氯乙烯,40%二氯甲烷,锅炉功率0.75lw,回流比2:1)

    Table 1:
    Comparison of temperatures across pack所选的进料位置结果

    塔顶进料

    时间

    成分, m.f.

    MCH

    功率

    回流

    温度, °C

    -

    进料

    中间

    底部

    输入 kW

    比率

    再沸器

    O/H 线

    顶板

    13。40

    0.293

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    15.00

    -

    -

    -

    0.79

    2:1

    108.8

    103。4

    103.5

    15。15

    -

    -

    -

    0.77

    2:1

    108。4

    103.0

    102。7

    15.20

    -

    0.472

    0。088

    -

    -

    -

    -

    -

    15.30

    -

    -

    -

    0.79

    2:1

    107.1

    102.9

    103。6

    15。35

    -

    0.464

    0.097

    -

    -

    -

    -

    -

    15。50

    -

    0.481

    0.107

    0.75

    2:1

    107.4

    103。0

    103.6


    必要附件
    分析设备,适合分析任何特殊液态混合物的成分(例如折射计)

    UOP3CC要求
    Windows 98系统或更高的版本
    奔腾处理器
    16MB RAM
    15MB 硬盘容量
    SVGA显示(800X600,真色度)

    可选附件
    PCT19BR
    PCL设备配有Allen Bradley SLC500,包括特定的设置程序(要求用户提供计算机)。
    这个程序最初是由Armfield设置的,两个模拟输入/输出控制环路适合UOP3精馏塔(BM或是CC版),用户可通过计算机进行重新设置。

    PCT20H
    PID控制器,包括霍尼韦尔UDC3300系列设备,带有电压/mA输入和输出,用于单环路控制,还配有报警装置。适合UOP3BM和CC版本。提供的磁盘软件可演示SCADA的基本原理,用户提供的计算机可在线连接PID控制器。

    安装要求


    防腐蚀地板
    室内需要防火,或者设备的测面和上边都有2米的空间,操作过程中有火花产生的设备不可以置于室内。


    电源
    UOP3BM-A: 220-240V/1ph/50Hz @ 13A
    UOP3BM-B: 120V/1ph/60Hz @ 25A
    UOP3BM-G: 120V/1ph/60Hz @ 13A
    UOP3CC-A: 220-240V/1ph/50Hz @ 13A
    UOP3CC-B: 120V/1ph/60Hz @ 25A
    UOP3CC-G: 220-240V/1ph/60Hz @ 13A


    冷水供应:15升/分钟,压力为2.0巴

    通风
    安装与通风橱相连的排气管,或是将气体安全地排到实验室外

    装运规格
    UOP3BM
    体积:3.4立方米
    总重:425千克
    UOP3CC
    体积:3.5立方米
    总重:450千克

    总尺寸
    UOP3BM     加工设备     控制台
    长            2.25米        0.30米
    宽            0.85米        0.52米
    高            0.80米        0.40米

    UOP3CC    加工设备      控制台
    长             2.25米       0.42米
    宽             0.85米       0.52米
    高             0.80米       0.40米


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