酒精精馏塔工作原理

酒精精馏塔工作原理

酒精精馏塔是一种常用于制造各种酒类、发酵饮料和工业用途的设备。其工作原理主要基于酒精和其他物质的沸点差异,通过加热和冷却作用,将混合液中的酒精分离出来。

酒精精馏塔的构造主要包括塔体、鼓风机、加热装置、冷却装置和控

制系统等。混合酒精液首先被加入塔体的顶部,然后通过加热器被加

热至沸点,使酒精和水等其他物质开始汽化。汽化后的混合气体进入

塔体内部,逐层递增,与内部装置的降温管接触,从而冷却下来。当

酒精的温度下降到沸点以下时,就开始液化,被收集器收集起来。

酒精精馏塔的工作原理基于沸点差异。酒精和水的沸点差异约为78°C,因此加热后的混合液体开始汽化时,内部的塔体温度要比酒精液体的

沸点高出一定的温度,而不同层次的温度也不同。冷却管的作用是将

沸腾汽化的物质冷却,从而使其液化回到液态状态。在酒精蒸气被冷

却到液态时,就可以通过收集器收集酒精。

酒精精馏塔的精细程度非常高,可以根据需要控制酒精精度,从而获

得更多种类的酒类和工业酒精。当制作饮品和食品时,酒精精度要求

较高,通常要达到90%以上的浓度。而在工业生产中,80%以上的浓度被视为酒精精度较高,能够满足大部分需要。

总之,酒精精馏塔是一种应用广泛的分离设备,其基本工作原理是根

据酒精和水等混合物沸点差异,通过加热和冷却作用将酒精分离出来。在不同领域,酒精精度的要求各异,因此需要根据实际需求进行调整。通过不断地优化和改进,酒精精馏塔已成为一种非常重要的工业设备,为各行各业提供了稳定的酒精供应。

精馏塔的作用原理和应用

精馏塔的作用原理和应用 简介 精馏塔是一种常见的化工设备,用于进行分离混合物中不同组分的操作。它通 过利用各组分的沸点差异,将混合物逐渐分离为纯净的组分。本文将介绍精馏塔的作用原理和应用。 原理 精馏塔的工作原理基于物质在不同温度下的汽液平衡。在精馏塔内,混合物被 加热,产生蒸汽,然后通过塔中的填料层,蒸汽在填料材料表面冷凝成液体,并再次蒸发,直至达到平衡。由于各组分的沸点不同,它们在塔中的行为也不同。相对低沸点的组分首先蒸发,向上运动,直到达到其沸点下的冷凝点,然后液体沿塔下流动,最后从塔顶处蒸发出来。而高沸点组分则更难蒸发,多数会滞留在较低部分。 应用 精馏塔广泛应用于各个领域,下面列举了几个常见的应用场景: 1.石油工业:精馏塔在石油加工中被广泛应用。例如,石油精炼厂使用 精馏塔将原油分解为不同组分,如汽油、柴油和液化石油气。 2.化学工业:精馏塔在化学生产中也扮演重要角色。例如,化工厂使用 精馏塔将反应产物中的杂质去除,得到纯净的目标化合物。 3.食品和饮料工业:精馏塔在酒精和饮料生产中起关键作用。通过精馏 塔,可以获得酒精水平较高的酒类和洋酒。 4.环境保护:精馏塔被广泛应用于环境治理领域,如污水处理和废物处 理。通过精馏塔,可以将有害物质从废物中分离出来,实现废物的资源化利用和减少对环境的污染。 5.药品生产:在制药工业中,精馏塔用于制取高纯度的药物。通过精馏 塔的分离作用,可以去除杂质,得到符合药品要求的纯净产品。 以上只是精馏塔应用的几个例子,实际上精馏塔在化工领域有着更广泛的应用。它在提纯、分离和回收等方面发挥着至关重要的作用。 总结 精馏塔是一种重要的化工设备,主要应用于分离混合物中不同组分的操作。它 通过利用各组分的沸点差异,将混合物逐渐分离为纯净的组分。精馏塔在石油工业、

精馏塔的原理和流程

精馏塔的原理和流程 一、引言 精馏塔是一种常用于化工领域的分离设备,其具有高效且可控的分离性能。本文将介绍精馏塔的原理和流程,包括其基本结构、工作原理、操作流程以及应用领域等。 二、精馏塔的基本结构 精馏塔由塔身、填料层、留液器、塔盘等组成。其中,塔身是塔的主要部分,填料层用于增加表面积和接触机会,留液器用于收集液体,塔盘用于改变气体和液体的流动方向。 三、精馏塔的工作原理 精馏塔是利用物质在不同温度下蒸发和凝结的特性进行分离的。其基本工作原理是通过对混合液体进行加热,使其蒸发产生蒸汽,蒸汽与冷凝介质接触后凝结为液体。在塔内,液体从上方往下滴流,气体从下方往上冒泡,两相之间通过填料层或塔盘的接触进行质量传递和热量传递,从而实现不同物质的分离。 四、精馏塔的操作流程 精馏塔的操作流程包括四个主要步骤:进料、加热、分离和收集。具体操作如下: 1. 进料 首先将混合液体通过进料口进入精馏塔,进料的速度和方式需要根据具体情况进行调整。 2. 加热 通过加热设备对塔内的混合液体进行加热。加热温度需要根据待分离物质的沸点来确定,以确保液体能够蒸发。

3. 分离 在塔内,混合液体被加热后产生蒸汽,蒸汽通过填料层或塔盘与下方的冷凝介质接触,凝结为液体。在这个过程中,不同物质由于具有不同的挥发性和热稳定性,会在塔内产生不同程度的蒸发和凝结,实现物质的分离。 4. 收集 经过分离的液体会被收集到留液器中,通过排液口进行排放。收集的液体可以进一步处理或进行其他用途的利用。 五、精馏塔的应用领域 精馏塔广泛应用于化工、石油、制药、食品等行业中,用于分离和提纯不同物质,以满足不同领域的需求。 1. 化工领域 在化工生产中,精馏塔常用于各类化工原料的分离和纯化,例如分离石油产品、分离有机化合物、提纯合成氨等。 2. 石油领域 精馏塔在石油炼制过程中起到至关重要的作用,可用于分离石油中的不同成分,如汽油、柴油、煤油、液化气等。 3. 制药领域 在制药行业中,精馏塔用于药物的提取和纯化,可分离出目标药物并去除其他杂质物质。 4. 食品领域 精馏塔在食品饮料行业中也有应用,例如用于酒精的提纯、脱水等。

乙醇-水精馏塔浮阀塔课程设计

化工原理课程设计 乙醇——水混合液精馏塔设计 刘入菡 应用化学专业应化1104班学号110130106 指导教师顾明广 摘要 本设计为分离乙醇—水混合物,采用筛板式精馏塔。精馏塔是提供混合物气、液两相接触条件,实现传质过程的设备。它是利用混合物中各组分挥发能力的差异,通过液相和气相的回流,使混合物不断分离,以达到理想的分离效果。 选择精馏方案时因组分的沸点都不高所以选择常压,进料为泡点进料,回流是泡点回流。塔顶冷凝方式是采用全凝器,塔釜的加热方式是使用再沸器。 精馏过程的计算包括物料衡算,热量衡算,塔板数的确定等。然后对精馏塔进行设计包括:塔径、塔高、溢流装置。最后进行流体力学验算、绘制塔板负荷性能图. 乙醇精馏是生产乙醇中极为关键的环节,是重要的化工单元。其工艺路线是否合理、技术装备性能之优劣、生产管理者及操作技术素质之高低,均影响乙醇生产的产量及品质。工业上用发酵法和乙烯水化法生产乙醇,单不管用何种方法生产乙醇,精馏都是其必不可少的单元操作.浮阀塔具有下列优点:1、生产能力大。2、操作弹性大。3、塔板效率高.4、气体压强降及液面落差较小.5、塔的造价低。浮阀塔不宜处理易结焦或黏度大的系统,但对于黏度稍大及有一般聚合现象的系统,浮阀塔也能正常操作。 关键词:乙醇水精馏浮阀塔连续精馏塔板设计

目录 前言 (1) 第一章设计任务书 (2) 1.1、设计条件 (2) 1。2、设计任务 (2) 1。3、设计内容 (3) 第二章设计方案确定及流程说明 (5) 第三章塔板的工艺设计 (7) 3。1、全塔物料衡算 (7) 3。2、塔内混合液物性计算 (8) 3。3、适宜回流比 (15) 3。4、溢流装置 (21) 3。5、塔板布置与浮阀数目及排列 (22) 3.6、塔板流体力学计算 (25) 3。7、塔板性能负荷图 (29) 3。8、塔高度确定 (33) 第四章附属设备设计 (35) 4.1、冷凝器的选择 (35) 4。2、再沸器的选择 (36) 第五章辅助设备的设计 (38) 5。1、辅助容器的设计……………………………………………… 38

精馏塔中精馏过程的原理

精馏塔中精馏过程的原理 精馏是一种常用于分离混合物的方法,它是基于混合物中各组分沸点不同的原理而进 行的。在精馏过程中,混合物被加热至沸点以上,然后再经过冷凝,使其中沸点较高的组 分被分离出来。精馏塔是一种用于进行精馏过程的设备,它主要由一个塔体、进料口、塔板、引流管、液位计、沸点计等组成。下面就来详细解析一下精馏塔中精馏过程的原理。 1. 精馏塔的结构 精馏塔通常由一个塔体和一个加热器组成,该塔体内部设有塔板,塔板上分布着许多 小孔,其中塔板之间又相互隔开。混合物从塔体的进料口部进入塔体,经过加热器加热, 被蒸发分离出来的气体会从塔板上的小孔中流出,进入下一个塔板。然后再从下一层塔板 上流出,进入下一个塔板,如此循环,整个塔体内的混合物不断被加热、蒸发,冷却、凝结,最终分离出各组分。 2. 精馏的原理 精馏的原理是根据混合物中各组分沸点不同的原理进行的分离。在混合物加热至沸点 以上时,其中沸点较低的组分首先被蒸发分离出来,随着温度的升高,沸点高的组分也会 逐渐蒸发,最后被冷凝于塔顶部分离出来。当混合物进入精馏塔后,沸点较低的组分先蒸 发出来,通过下一个塔板上的小孔进入下一塔板。在下一塔板上,气体被再次加热,继续 升高温度,使得沸点较高的组分也逐渐蒸发出来。如此往复,最终使得各组分被分离出来,沸点较低的组分被分离在塔底,沸点较高的组分则被分离在塔顶。通过在塔体上设置不同 的温度,可以将不同沸点的组分分离出来,从而完成物质混合物的分离。 3. 精馏塔的操作过程 在进行精馏操作时,应该进行以下步骤: (1)将待分离的混合物加入精馏塔中,并加热至沸点以上。在加热的过程中,应该逐渐增加加热功率,避免发生剧烈沸腾。 (2)将沸点较低的组分在塔底部分离出来,通过引流管排出。 (3)随着沸点的升高,沸点高的组分逐渐分离出来,如此往复,直到完全分离出所有组分。在过程中可以通过液位计和沸点计等仪器进行监测。 (4)停止加热后,将分离出的各组分分别采集收容,完成分离过程。 4. 精馏塔的应用

乙醇精馏塔

摘要:乙醇-水是工业上最常见的溶剂,也是非常重要的化工原料之一,是无色、无毒、无致癌性、污染性和腐蚀性小的液体混合物。因其良好的理化性能,广泛地应用于国民经济的许多部门,近些年来,由于燃料价格的上涨,乙醇燃料越来越有取代传统燃料的趋势。但是由于乙醇-水体系有共沸现象,普通的精馏对于得到高纯度的乙醇。因此,研究和改进乙醇-水体系的精馏设备是非常必要的。本设计基于精馏的原理,查阅乙醇-水体系的相关物性参数,对精馏装置进行设计.而这一设计过程中的主要内容有:物料衡算,热量衡算,塔体工艺设计,塔板工艺设计,塔附属设备设计以及部分机械设计。 关键词:乙醇-水;精馏塔设计;附属设备设计;机械设计

Abstract: Ethanol-water is one of the most common industrial solvents and important chemical raw materials,which is colorless,non-toxic, non-pollution,non-carcinogenic,and little corrosive. Due to its good physical and chemical properties ,Ethanol-water is widely used in many national economic sectors. In recent years, because of the rising prices of fuels, ethanol fuel is said to replace traditional fuels in future. but due to the ethanol - water system azeotropic phenomenon, it is difficult to produce high purity ethanol through common distillation .Therefore, It is essential to research and improve the distillation equipment of ethanol- water system.This article is based on the principle of Distillation, Access to some related physical parameters of ethanol - water system, This process of designing the main content Material balance, energy balance, the tower of design, ancillary equipment design as well as some mechanical design, Key words: ethanol-water ;distillation tower design; Ancillary equipment design; mechanical design

酒蒸馏原理

酒蒸馏原理 酒蒸馏是一种将酒精从发酵液中分离出来的过程。这个过程可以追溯至古代,而现代的酒蒸馏技术则是在中世纪发展而来的。酒蒸馏的原理是基于酒精和水的沸点不同而进行的,这使得它成为了一种有效的分离技术。 酒蒸馏的原理可以用下面的图示来说明。在这个过程中,酒精和水的混合物被加热,使得其中的酒精开始蒸发。当酒精蒸发到一定程度时,它会进入蒸汽相,并被送入蒸馏塔。在蒸馏塔中,酒精的蒸汽会遇到一些冷却的表面,这些表面可以将酒精蒸汽冷却成液态。这些液态酒精会被收集起来,而水则会留在蒸馏塔中。 酒蒸馏的原理可以更详细地解释如下。在酒精和水的混合物中,酒精和水的分子之间存在着一些相互作用。这些相互作用使得酒精和水的沸点不同。具体而言,酒精的沸点比水低,因为酒精分子之间的相互作用不如水分子之间的相互作用强。当混合物被加热时,酒精分子会开始蒸发,因为它们比水分子更容易从液态转化为气态。这就是酒蒸馏的基本原理。 然而,酒蒸馏并不是一个简单的过程。在实践中,需要考虑到很多因素,比如蒸馏塔的设计、温度和压力的控制、以及酒精和水的混合物的组成。这些因素都会影响到酒蒸馏的效率和产量。 蒸馏塔是酒蒸馏中最重要的部分之一。它通常由一系列的盘子组成,这些盘子之间可以通过一些小孔连接起来。当酒精蒸汽进入蒸馏塔时,它会遇到这些盘子,并在它们之间反复循环。在这个过程中,

酒精的蒸汽会被逐渐冷却成液态,然后被收集起来。这个过程被称为“分馏”。 温度和压力的控制也是酒蒸馏中非常重要的因素。在酒蒸馏过程中,需要保持温度和压力的恒定,以确保酒精和水的沸点始终保持不同。如果温度太高或者压力太低,酒精和水的沸点就会变得相近,从而使得酒精很难被分离出来。 最后,酒精和水的混合物的组成也会影响到酒蒸馏的效率和产量。一般来说,酒精的含量越高,酒蒸馏的效率就越高。但是,如果酒精的含量太高,就会使得酒精的沸点变得更高,从而增加了酒蒸馏的难度。 总的来说,酒蒸馏是一种非常有用的技术,它可以将酒精从发酵液中分离出来。这个过程的原理是基于酒精和水的沸点不同,但是在实践中需要考虑到很多因素,比如蒸馏塔的设计、温度和压力的控制以及酒精和水的混合物的组成。只有在这些因素得到合理的控制之后,酒蒸馏才能够达到最佳的效果。

精馏的原理及应用

精馏的原理及应用 精馏是一种分离技术,通过控制液体在不同的沸点下蒸发和凝结,以实现对混合物的分离和纯化。 精馏技术的原理主要基于混合物中不同组分的沸点差异。在一个精馏塔内,混合物被加热到沸腾。此时,含有较低沸点的组分会首先蒸发,形成蒸汽,然后在塔内上升。蒸汽中的组分在塔内上升过程中与冷却剂接触并冷凝为液体。液体通过回流回到塔底,并被加热器再次加热。这个循环使得混合物中低沸点的组分不断蒸发和冷凝,逐渐从混合物中分离出来。高沸点的组分则会在混合物中停留,直至最后。 精馏广泛应用于化工工业中,主要包括以下几种应用: 1. 各类石油产品的精炼:原油中含有不同沸点的烃类化合物,通过精馏可以将原油分离成汽油、柴油、煤油等不同的石油产品。 2. 酒精的提纯和精制:通过物质的蒸馏和重新凝结,可以提纯酒精,使其达到工业标准,用于制药、饮品等领域。 3. 各种有机化合物的制备和法药生产:许多有机化合物生产工艺中,需要对反应产物进行分离和提纯。精馏是一种常用的技术,可以将目标化合物从反应混合物中分离出来,以提高纯度。

4. 水的脱盐和除气:海水淡化是一种利用精馏技术将海水转化为淡水的方法。通过加热蒸发海水,然后将蒸汽冷凝,可以实现对盐分和杂质的除去。同时,也可以利用精馏去除水中的溶解氧和其他气体。 5. 液态天然气(LNG)的制备:液态天然气是一种在极低温下制备的天然气。利用精馏技术可以将天然气中的杂质、油和水分离出来,以获得纯净的液态天然气。 精馏技术虽然应用广泛,但也存在着一些限制和挑战。首先,精馏设备的设计和操作要求较高,需要控制好温度和压力等参数,以实现有效的分离效果。此外,对于沸点接近的组分,精馏效果较差,需要采用其他辅助技术来提高分离效率。此外,精馏设备的能耗较高,需要消耗大量的热能。 总的来说,精馏技术是一种重要的分离和纯化技术,广泛应用于化工、制药、能源等领域。通过控制不同组分的沸点差异,精馏可以实现对混合物的高效分离和纯化,达到所需的产品质量要求。尽管精馏存在一些限制和挑战,但随着技术的进步和改进,精馏将继续在许多重要领域发挥着重要作用。

蒸馏塔工作原理

蒸馏塔工作原理 蒸馏塔是一种用于分离液体混合物的设备,其工作原理基于不同组分的沸点差异。蒸馏塔通常用于工业生产中,如石油化工、化工制药等领域。在蒸馏塔中,液体混合物被加热至其沸点,然后蒸气在塔内上升,最终被冷凝成液体。本文将介绍蒸馏塔的工作原理及其应用。 首先,蒸馏塔的工作原理基于沸点差异。在液体混合物中,不同组分的沸点不同。通过加热液体混合物,使其中沸点较低的组分先蒸发,然后再将蒸汽冷凝成液体,就可以实现组分的分离。这种原理被广泛应用于石油化工领域,用于原油的分馏和汽油的生产。 其次,蒸馏塔的结构也影响着其工作原理。蒸馏塔通常包括填料塔和板式塔两 种结构。填料塔内填充有各种填料,增加了液体与气体的接触面积,有利于组分的分离。而板式塔则通过板层的设置,使蒸汽和液体交替接触,实现分离。不同结构的蒸馏塔在工作原理上有一些差异,但本质上都是利用沸点差异进行组分分离。 此外,蒸馏塔的应用也非常广泛。除了石油化工领域,蒸馏塔还被应用于酒精、饮料、食品、化工制药等行业。在酒精生产中,蒸馏塔被用于酒精的精馏,提高酒精的纯度。在化工制药领域,蒸馏塔则用于药物的提取和纯化过程。 总的来说,蒸馏塔的工作原理是基于沸点差异,利用加热和冷凝的过程实现液 体混合物中组分的分离。不同结构的蒸馏塔在工作原理上有一些差异,但都是围绕沸点差异展开。蒸馏塔在石油化工、化工制药、酒精等行业有着广泛的应用,为生产过程提供了重要的分离设备。 综上所述,蒸馏塔的工作原理及其应用具有重要的工业意义,对于理解工业生 产过程和提高生产效率具有重要作用。希望本文能够对蒸馏塔工作原理有所帮助,同时也希望读者能够进一步了解蒸馏塔在工业生产中的应用。

五塔差压酒精蒸馏设备工艺原理

五塔差压酒精蒸馏设备工艺原理 前言 酒精蒸馏是一种分离和提纯液体的方法,是制备高纯度酒精的关键 步骤之一。五塔差压酒精蒸馏设备是一种高效的酒精蒸馏设备,本文 将介绍其工艺原理。 工艺原理 五塔差压酒精蒸馏设备主要包括五个主要塔:预留塔、精馏塔、成 品塔、滞留塔和回收塔。其工艺原理如下: 原料进料塔 首先将原料加入第一塔——预留塔,加入的酒精浓度一般控制在 30~50%之间。原料在预留塔中进行加热,蒸发产生气体。此时塔内的温度、压力、流量等参数会通过数感器实时监测,并传输到PLC(可 编程逻辑控制器)中进行计算和控制。完全蒸发后,气体进入精馏塔。 精馏塔 在精馏塔中,气体被重新加热,使得其混合物的一部分液体蒸发并 进入成品塔,再次被冷却,变为液体。通过这种反复升华和凝聚的方式,酒精的浓度逐步提高。 在精馏塔中,气体会经过一系列的塔段,每一塔段都具有不同的温度、压力和反应条件,因此在处理不同的化学组分时具有高效和选择性。最后,纯度高达99.9%的酒精在成品塔中获得。

滞留塔 在成品塔中,酒精流向滞留塔。滞留塔中有一层特殊的材料,用于吸收一些杂质。此时产生的流体包含纯净的酒精、少量溶剂和杂质。包含杂质的液体进入回收塔。 回收塔 在回收塔中,溶剂和杂质被分离,酒精则被回收和蒸发,这样可以避免浪费和资源的过度使用。在回收塔中,回收的气体被冷却并变成液体状态,以再次进入原料进料塔。此时,高浓度的纯酒精直接流入酒精存储罐。此过程具有环保意义,并且非常经济。 结论 以上是五塔差压酒精蒸馏设备的工艺原理。五塔差压酒精蒸馏设备在现代工业中有着广泛的应用,能够快速、高效地分离酒精及其它有机化合物,非常适合于工业领域中的高效、环保生产。

化工原理课程设计乙醇——水精馏塔设计

化工原理课程设计乙醇——水精馏塔设计乙醇-水精馏塔是一种常用的工业分离设备,在乙醇生产和燃料乙醇 制备过程中被广泛使用。本文将针对乙醇-水精馏塔的设计进行分析,并 确定适当的工艺参数,以提高精馏过程的效率和产品质量。 首先,我们将根据乙醇-水体系的相图,确定该体系在精馏条件下的 温度和压力。乙醇-水体系具有正常的沸点-成份成分曲线,根据该曲线, 我们可以得出在大气压下,纯乙醇的沸点约为78.15摄氏度,纯水的沸点 约为100摄氏度。 为了提高乙醇的产率,我们需要在尽可能低的温度下进行精馏。因此,我们可以设置塔底的进料温度为80摄氏度,以确保乙醇能够以尽量低的 温度进入塔体。同时,在塔顶设置回流装置,利用较低温度的冷凝液将一 部分乙醇回流至塔顶,以进一步提高精馏效率。 在塔体设计方面,我们将采用传统的浮阀塔设计。浮阀塔是一种常见 的分离设备,通过浮阀的升降来实现液体的分馏。在塔内部设置多层分隔板,以确保流体在塔体内的充分混合和接触,从而提高分离效率。同时, 通过调整浮阀的数量和高度,可以控制液体的分布和流速,以适应不同的 操作需求。 为了提高塔体内的传质效率,我们还可以在塔内设置填料。填料能够 增加塔体的表面积,促进乙醇和水之间的质量传递。常用的填料包括碎石、金属网和板式填料等。我们可以根据乙醇-水体系的特性,选择合适的填 料类型和形状。 在操作过程中,我们需要通过加热器将塔内的液体加热至沸点,使液 体蒸发,并且在塔顶通过冷凝器将蒸汽冷凝成液体。通过控制塔底的进料

量和顶部回流量,可以控制乙醇和水的分离效果。同时,通过调整加热器 的温度和冷凝器的冷却水流量,可以控制塔内的温度和压力,进一步影响 精馏效果。 最后,为了确保操作的安全性和稳定性,我们需要在塔体上设置相应 的监测仪表和安全设备,以及控制系统。监测仪表包括温度计、压力计和 流量计等,用于监测塔体内各参数的变化。安全设备包括安全阀和过流保 护装置,用于防止塔体发生过压和过流情况。控制系统通过监测和调节各 参数,保证塔体内的操作在合适的范围内进行。 综上所述,乙醇-水精馏塔是一种重要的分离设备,通过适当的设计 和操作,可以实现乙醇和水的高效分离。设计中需要考虑乙醇-水体系的 特性,确定适当的温度和压力,选择合适的浮阀塔设计和填料类型。同时,需要配备相应的监测仪表、安全设备和控制系统,确保操作的安全性和稳 定性。

简述精馏的基本原理

简述精馏的基本原理 精馏是一种常用的物理分离技术,通过利用不同组分的沸点差异来将混合物分离成不同纯度的组分。其基本原理是利用物质的沸点差异,将混合物加热到沸点,使其中沸点较低的组分先蒸发,然后将蒸汽冷凝成液体,从而实现分离。 精馏的基本设备包括蒸馏塔和冷凝器。蒸馏塔是一个垂直的圆柱形容器,内部通常分为多个平行的板,也可以使用填料增加表面积。混合物通过顶部进入蒸馏塔,在塔内不断加热,产生蒸汽。蒸汽沿着塔内的板或填料上升,与下降的液体相接触,进行传质和传热。沸点较低的组分会被蒸汽带到塔顶,而沸点较高的组分则会在塔底逐渐富集。 冷凝器是用来将蒸汽冷凝成液体的设备。蒸汽进入冷凝器后,通过与冷凝器内的冷却介质接触,散发热量,使得蒸汽冷凝成液体。冷凝后的液体可以收集下来,即为所需的纯度较高的组分。 在精馏过程中,关键的因素是温度梯度。蒸馏塔内的温度梯度决定了组分的分离效果。通常情况下,塔底温度较高,塔顶温度较低。当混合物进入蒸馏塔后,通过加热,温度梯度形成。沸点较低的组分会在较低的温度下蒸发,而沸点较高的组分则需要较高的温度才能蒸发。通过不断加热和冷凝,蒸汽中的组分逐渐富集,最终得到所需纯度的组分。

精馏的分离效果可以通过多种方式进行提高。一种常用的方式是增加蒸馏塔的塔盘数目或填料的体积,以增加传质和传热的效果。另一种方式是采用多级精馏,即将蒸汽从一个蒸馏塔引入另一个蒸馏塔进行进一步的分离。此外,还可以利用辅助设备如回流器、沸点抬升剂等来改善精馏效果。 精馏在工业生产和实验室中广泛应用。在石油化工行业,精馏被用于原油的分馏、石油产品的提纯等;在化学合成中,精馏可用于纯化反应产物、去除杂质等;在制药工业中,精馏常用于药物的提纯和纯化等。此外,精馏也是水的纯化和酒精的提纯的常用方法。 精馏是一种基于沸点差异的分离技术,通过加热混合物,将其中沸点较低的组分蒸发并冷凝,从而实现分离。通过调节温度梯度和利用辅助设备,可以提高精馏的分离效果。精馏在各个领域都有广泛的应用,是一项重要的物理分离技术。

酒精回收塔说明书

目录 一、用途与特点 (1) 二、结构原理 (1) 三、技术参数 (3) 四、操作规程 (3) 五、设备安装 (4) 六、注意事项 (4) 七、清洗与保养 (5)

一、用途与特点 本设备适用于制药、食品、轻工、化工等行业的稀酒精回收。与物料接触部分均采用不锈钢SUS304制造,具有良好的耐腐蚀性能,并且有节能、环保、降低生产成本、提高效率的优点。本装置可将30度~50度的稀酒精蒸镏到93度~95度,残液排放含醇度低,符合环保要求。其采用高效不锈钢波纹填料,接触物料部分全部采用不锈钢制造,设备外表面亚光处理,符合GMP 标准。在国内已普遍使用,得到广大新老用户的好评。 二、结构原理 酒精回收塔,又名精馏塔,原则上说其实是属于精馏塔所包含的范围;精馏是气液两相间的传质过程,对任一块塔板而言,若缺少气相或液相,精馏过程都将无法进行。因此,塔顶回流和塔底再沸器产生的上升蒸气是保证精馏过程能够够连续稳定进行的必要条件。 酒精回收塔主要包括(如图一):原料高位罐、塔釜、塔身、冷凝器、冷却器。塔釜里面装配了U型管加热器,内通蒸汽,加热塔釜是指母液到适当温度(工艺要求)后,利用酒精和水沸点的不同使酒精和部分水得到蒸发。酒精和水混合蒸汽不断上升。上升的蒸汽中酒精的含量不断提高,塔内下降的回流液不断降低最后返回塔釜。蒸发的酒精经冷凝器变成冷凝液,大部分返回塔顶作为回流液,其余部分醇度合格的酒精经冷却器冷却后收集到酒精贮罐。而塔釜内的残液不断下降到2度下时则可以排放。 原理是原料母液由进料板送入精馏塔。全塔自下而上,上升气相中易挥发组分(酒精)的含量逐板增加,而下降液相中易挥发组分的含量逐板降低。若塔板数足够,则蒸汽经自下而上的多次提浓,从塔顶引出的蒸气几乎为纯净的易挥发组分(酒精),经冷凝后一部分作为塔顶产品(馏出液)引出,

乙醇—水筛板精馏塔工艺设计-化工原理

精馏是分离液体混合物最常用的一种操作,在化工、炼油的工业中广泛应用。塔设备是化工、石油化工、生物化工、制药等生产过程中广泛采用的气液传质设备,主要用于蒸馏和吸收传质单元操作过程。 根据塔内气液接触构件的结构形式,可分为板式塔和填料塔。传统的设计中,蒸馏过程多选用板式塔,而吸收过程多选用填料塔。近年来,随着塔设备设计水平的提高及新型塔构件的出现,这种传统已逐渐打破。 对于一个具体的分离过程,设计中选用何种塔型,应根据生产能力、分离效率、塔压降、操作弹性、结构制造及造价等要求,并结合维修等因素综合考虑。生产能力而言,单位塔截面积上,填料塔的生产能力一般均高于板式塔;对于分离效率,一般情况下,填料塔具有较高的分离效率,在减压、常压和低压(压力小于0.3MPa)操作下,填料塔的分离效率明显优于板式塔,在高压操作下,板式塔的分离效率略优于填料塔;压力将方面,通常填料塔的压降高于板式塔的五倍左右;操作弹性方面,一般来说,填料塔可根据实际情况需要确定操作弹性,而板式塔一般操作弹性较小;对于结构、制造机造价方面,一般来说,填料塔的结构较板式塔的简单,故制造、维修也较为方便,但填料塔的造价通常高于板式塔。 由以上综合考虑,本设计采用板式塔作为水和乙醇的精馏塔。板式塔内设置一定数量的塔板,气体以鼓泡或喷射形式穿过板上的液层,进行传质与传热。在正常操作下,气相为分散相,气相组成呈阶梯变化,属逐级接触逆流操作过程。

第1章设计任务书 (5) 1.1、任务 (5) 1.1.1、设计题目 (5) 1.1.2、设计条件 (5) 1.1.3、设计任务 (5) 第2章设计方案确定及工艺流程说明 (6) 2.1、操作条件的确定 (6) 2.1.1、操作压力的选择 (6) 2.1.2、进料状态的选择 (6) 2.1.3、加热方式的选择 (6) 2.1.4、热能利用 (7) 2.1.5、回流比的选择 (7) 2.2、确定设计方案的原则 (7) 2.3、工艺流程的说明 (8) 第3章筛板式精馏塔的工艺设计 (8) 3.1、精馏塔的工艺计算 (8) 3.1.1、乙醇和水的汽液平衡组成 (8) 3.1.2、物料衡算与操作线方程 (11) 3.2、精馏段物料衡算 (15) 3.2.1、物料衡算 (15) 3.2.2、气液负荷的计算 (17) 3.3、塔和塔板主要工艺尺寸计算 (17) 3.3.1、塔板横截面的布置计算 (17) 3.3.2、筛板能校塔流体力学校核 (20) 3.4、塔板负荷性能图 (22) 3.4.1 、过量液沫夹带线 (23) 2.4.2、溢流液泛线 (23) 2.4.3、液相上限线 (24)

蒸馏设备工作原理

蒸馏设备工作原理 蒸馏是一种常用的分离技术,广泛应用于石油化工、食品加工、药品生产等领域。蒸馏设备是实现蒸馏过程的关键工具,它的工作原理是基于物质的不同沸点来实现分离。 1. 蒸馏的基本原理 蒸馏是利用物质的沸点差异来实现分离的过程。在一个密闭的系统中,将混合物加热至其中某一组分的沸点,该组分就会转化为气体从液体中蒸发出来。然后,将气体冷却,使其重新凝结为液体,从而得到纯净的组分。 2. 蒸馏设备的组成 蒸馏设备主要由蒸馏塔、加热器、冷凝器和分离器等组成。蒸馏塔是整个蒸馏过程的核心部分,它通常由塔体、填料和塔盘组成。填料可以增加塔体内表面积,有利于传热和传质。塔盘则用于增加液体和气体的接触面积,促进组分的分离。 3. 蒸馏的工作过程 蒸馏设备的工作过程可以分为蒸发、冷凝和分离三个阶段。首先,将混合物加热至其中某一组分的沸点,使其蒸发成气体。蒸发的气体进入蒸馏塔,在填料或塔盘上与下降的液体进行接触,发生传质和传热过程。接着,气体进入冷凝器,被冷却成液体。最后,液体进入分离器,根据密度差异进行分离,得到纯净的组分。 4. 蒸馏设备的类型 根据不同的应用需求,蒸馏设备可以分为简单蒸馏、精馏和萃取等多种类型。简单蒸馏适用于组分之间沸点差异较大的情况,如水和乙醇的分离。精馏则适用于沸点差异较小的组分分离,如石油中的不同馏分。而萃取则是利用溶剂与待分离物质的亲和性差异来实现分离。

5. 蒸馏设备的优化与改进 随着科学技术的不断发展,蒸馏设备也在不断优化和改进。例如,引入新的填 料和塔盘结构,可以提高传质和传热效率,减小设备体积。同时,采用先进的控制系统,可以实现自动化操作和精确控制,提高生产效率和产品质量。 6. 蒸馏设备的应用 蒸馏设备广泛应用于石油化工、食品加工、药品生产等领域。在石油化工中, 蒸馏设备用于原油的分馏和石油产品的精制。在食品加工中,蒸馏设备用于酒精、醋和香精等的生产。在药品生产中,蒸馏设备用于药物的提纯和分离。 总之,蒸馏设备是实现蒸馏过程的关键工具,它利用物质的不同沸点来实现组 分的分离。蒸馏设备的工作原理是基于蒸发、冷凝和分离的过程。不同类型的蒸馏设备适用于不同的分离需求。随着科技的进步,蒸馏设备也在不断优化和改进,应用范围也越来越广泛。蒸馏设备的发展为各行各业的生产提供了重要的支持和保障。

乙醇水-板式精馏塔-课程设计

1.引言 1.1.精馏原理及其在化工生产上的应用 实际生产中,在精馏柱及精馏塔中精馏时,上述部分气化和部分冷凝是同时进行的。对理想液态混合物精馏时,最后得到的馏液(气相冷却而成)是沸点低的B物质,而残液是沸点高的A物质,精馏是多次简单蒸馏的组合。精馏塔底部是加热区,温度最高;塔顶温度最低.精馏结果,塔顶冷凝收集的是纯低沸点组分,纯高沸点组分则留在塔底。 1.2.精馏塔对塔设备的要求 精馏设备所用的设备及其相互联系,总称为精馏装置,其核心为精馏塔.常用的精馏塔有板式塔和填料塔两类,通称塔设备,和其他传质过程一样,精馏塔对塔设备的要求大致如下: ①生产能力大:即单位塔截面大的气液相流率,不会产生液泛等不正常流动。 ②效率高:气液两相在塔内保持充分的密切接触,具有较高的塔板效率或传质效率。 ③流体阻力小:流体通过塔设备时阻力降小,可以节省动力费用,在减压操作是时,易于达 到所要求的真空度。 ④有一定的操作弹性:当气液相流率有一定波动时,两相均能维持正常的流动,而且不会使 效率发生较大的变化。 ⑤结构简单,造价低,安装检修方便. ⑥能满足某些工艺的特性:腐蚀性,热敏性,起泡性等. 1.3常用板式塔类型及本设计的选型 常用板式塔类型有很多,如:筛板塔、泡罩塔、舌型塔、浮阀塔等。 由于浮阀塔有如下优点: ①生产能力大,由于塔板上浮阀安排比较紧凑,其开孔面积大于泡罩塔板,生产能力比泡罩塔板大20%~40%,与筛板塔接近。 ②操作弹性大,由于阀片可以自由升降以适应气量的变化,因此维持正常操作而允许的负荷波动范围比筛板塔,泡罩塔都大。 ③塔板效率高,由于上升气体从水平方向吹入液层,故气液接触时间较长,而雾沫夹带量小,塔板效率高. ④气体压降及液面落差小,因气液流过浮阀塔板时阻力较小,使气体压降及液面落差比泡罩塔小。 ⑤塔的造价较低,浮阀塔的造价是同等生产能力的泡罩塔的 50%~80%,但是比筛板塔高 20%~30。 而且近几十年来,人们对浮阀塔的研究越来越深入,生产经验越来越丰富,积累的设计数据比较完整,因此设计浮阀塔比较合适.

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