精馏塔操作技巧基本学习知识
精馏塔基本知识

2.精馏段和液相回流
进料板以上至塔顶为精馏段。原料在进料段部分汽化产生的 蒸气,自下而上逐级流过精馏段的接触级,进入塔的顶部。 塔顶液相回流自上而下逐级流过接触级,流向进料板,在每 个接触级上液体与上升的蒸气逆向接触。 一个接触级不能得到纯度很高的塔顶轻质产品,精馏段内需 设若干个接触级。一般,轻质产品的纯度要求愈高、轻重组 分的分离难度愈大,所需的接触级数愈多。每个接触级相当 于一块理论板,在理论板上气液两相达到相平衡状态。真实 塔板不可能使气液达到完善的相平衡状态,因而精馏塔的实 际塔板数总多于理论塔板数,或接触级数。
液相回流是精馏操作的必要条件。如果没有液相回流, 气流就会穿过精馏段直达塔顶,气相得不到任何提浓作 用。塔顶回流量L0常为塔顶产品量的几倍、甚至数十倍。
L0与D的比值称回流比R。
3.提馏段和气相回流
精馏塔进料板下方直至塔底为提馏段。进料板上分出的 液体和由精馏段下流的液体汇合,进入提馏段。在提馏 段的每一接触级上发生的气液传热、传质过程与精馏段 接触级完全相同。液体每经过一个接触级,液体内重组 分浓度得到一次提升,流至塔底得到浓度较纯的重组分 产品。每经过一个接触级,气相内轻组分浓度得到一次 提升,流至提馏段顶端其轻组分浓度趋近于进料板上轻 组分的浓度yF
从下向上,每一接触级的温度逐步递减,形成温度梯度。最顶上接触 级的温度最低,这样才能获得高浓度轻组分;最低下接触级的温度最 高,才能获得高浓度重组分。因而,合理的温度梯度是精馏的另一重 要前提。
为了创造这两个重要前提,顶部冷凝器和底部重沸器所造成的回流是 必不可少的。
顶部产品冷凝器为精馏过程提供了轻组分浓度很高、而温度很低的顶 部液相回流。液相回流会在各个接触级上产生轻组分浓度较平衡浓度 高、温度较平衡温度低的液相回流。 底部的重沸器则提供温度很高、重组分浓度很高的气相回流。气相回 流由下向上,在各个接触级上产生温度高于平衡温度,其重组分浓度 也高于平衡浓度的气相回流。在顶部液相回流和底部气相回流的共同 作用下,各接触级才具备相间浓度差别和温度梯度,使精馏过程持续 顺利地进行。
关于精馏塔操作的知识

关于精馏塔操作的知识精馏塔是化工生产中常用的设备,用于将混合物中的不同成分按照其沸点进行分离的一种方法。
在精馏塔中,通过加热混合物并将其蒸发,然后再冷凝回液体形式,从而实现不同成分的分离。
精馏塔是一个非常重要的设备,广泛应用于石油化工、化学工业、制药、食品工业等领域。
精馏塔的操作过程一般包括物料的进料、加热、分馏和冷凝等步骤。
不同的物料在精馏塔中会根据其沸点的不同被分离出来,可以得到纯净的产品或分离出不同部分的产品。
在精馏塔的操作中,需要注意以下几个方面的知识:一、精馏塔的结构和工作原理精馏塔一般由塔体、填料、冷凝器、除液泵等部分组成。
在精馏塔中,填料的作用是增加塔内的表面积,促进气液两相的充分接触,从而提高分馏效率。
冷凝器则用于将蒸发的气体冷凝成液体,形成产品。
精馏塔的工作原理是通过将混合物加热至其中成分的沸点,使其蒸发成气体,然后再冷却冷凝成液体,实现不同成分的分离。
二、操作前的准备工作在进行精馏塔操作前,需要进行一些准备工作。
首先要检查精馏塔的设备和仪器是否正常运转,检查各种阀门、管道和连接件是否密封无漏。
其次检查填料是否完整,冷却水是否正常供应等。
还需要根据操作手册和工艺要求设置好操作参数,如加热温度、进料速度等。
三、加热操作加热是精馏塔操作的重要环节,需要控制加热温度和速度。
加热温度应该根据混合物中各成分的沸点来设定,从而确保被分离的成分能够达到沸点并蒸发出来。
加热速度也需要适当控制,过快的加热会导致压力升高,影响操作的稳定性。
四、分馏操作在精馏塔中,分馏是将混合物中的不同成分分离出来的过程。
在进行分馏操作时,需要根据混合物的成分和物性来确定操作参数,如进料速度、塔体高度、冷凝温度等。
对于待分离的成分,需要关注其沸点、比重等特性,掌握好分馏的时机和程度,确保分离效果。
五、冷却和收集操作在分馏后,需要将蒸馏出来的气体冷却成液体,并进行收集。
冷却器的选择和设置要合理,确保冷却效果良好。
冷却后的液体产品要进行检查,确认其质量和纯度是否符合要求,再进行储存或进一步处理。
精馏的操作技巧

精馏的操作技巧精馏是一种分离液体混合物中各组分的常用方法,主要应用于化工、石油、制药等领域。
在进行精馏操作时,需要遵循一系列的操作技巧,以提高分离效率和产品纯度。
下面是一些关键的精馏操作技巧:1. 选择合适的精馏塔:根据混合物的特性,选择合适的精馏塔类型,例如平板塔、填料塔或结构塔。
不同类型的塔适用于不同的操作条件和分离效果。
选用合适的精馏塔能够提高分离效率。
2. 控制进料速率:控制进料速率是精馏操作中重要的一步,过高或过低的进料速率都会对分离效果产生负面影响。
应根据具体情况合理调节进料速率,以保证塔内的气液平衡。
3. 维持适当的冷凝温度:冷凝器的冷凝温度是精馏操作中的关键因素之一。
过低的冷凝温度会导致过度凝结和附壁现象,影响精馏塔内的传质和传热效果。
而过高的冷凝温度则会降低塔内温度,使分离效果下降。
应根据混合物的沸点范围选择合适的冷凝温度。
4. 调整塔内压力:塔内压力对精馏操作具有重要影响。
较低的塔内压力会使焓泄漏减少,增加分离效率。
但过高的塔内压力会增加能耗和操作难度。
应根据分离要求和设备性能优化调整塔内压力。
5. 控制塔底液位:塔底液位的控制对精馏操作至关重要。
过高的液位会导致部分液体通过不规则出口溢出,影响分离效果。
过低的液位会使精馏液下降,减少分离效果。
应根据实际情况合理控制塔底液位。
6. 确保塔内充分传质:充分传质是精馏操作中的关键步骤。
通过增加传质的有效面积和传质速度,可以提高分离效果。
合理选择塔内的填料材料、塔板孔径和塔板间距等参数,以增加传质效果。
7. 反应塔与精馏塔的选择:在某些情况下,可能需要在反应过程中进行精馏操作。
这时,应根据反应塔和精馏塔的特性选择合适的操作方式和顺序。
合理的反应塔与精馏塔的选择可以提高反应效率和产品纯度。
8. 缺陷修复:发现塔内存在缺陷时,如裂缝、漏气等,应及时进行修复。
塔内缺陷会影响操作的稳定性和产品纯度,需要及时处理。
9. 定期检查和维护:精馏操作之后,需要对设备进行定期检查和维护。
精馏塔操作基本知识

精馏塔操作基本知识精馏塔是一种常用的分离设备,广泛应用于化工、石油、煤化工等领域。
它利用物质的沸点差异,通过加热液体混合物,将其中的不同成分分离出来。
精馏塔的操作需要掌握一些基本知识,下面将对精馏塔的操作原理、操作步骤以及一些注意事项进行详细介绍。
精馏塔的操作原理:精馏塔是通过利用液体混合物在塔内的升降过程中发生的液相和气相的交换,从而实现混合物分离的原理。
在塔内,液体混合物在加热作用下沸腾,生成气相和液相。
液相负责沉降,气相则向上升降。
在塔内设有塔盘或填料,用来增加液相和气相之间的接触面积,促进混合物的分离。
精馏塔的操作步骤:1.填料选择:根据分离物的性质以及工艺要求选择合适的填料。
常用的填料有环状填料、波纹填料、球状填料等。
2.入料设定:根据分离物的沸点差异确定进料温度和压力。
3.塔顶温度设定:根据进料的沸点以及塔内的温度分布,设定塔顶温度,控制产品纯度。
4.调节进料速率:根据塔冒的高度、塔内液位和进料的质量需求,调整进料的速率。
5.物料回流控制:根据塔内液位进行调节,保证塔内的液相持续回流。
6.精馏塔压力设定:根据分离物的性质以及工艺要求,确定塔底的压力。
7.收集纯品:通过冷凝、分离等方式,收集纯净的产品。
1.填料的选择要根据工艺要求和分离物性质进行合理选择,以提高塔内的分离效果。
2.进料的温度和压力要根据分离物的沸点差异进行合理设定,以保证分离效果。
3.塔顶温度的设定要根据产品纯度要求进行调整,控制在合理范围内。
4.进料速率要根据塔内液位和塔冒的高度进行调节,以保证塔内液相的回流。
5.塔底的压力要根据产品性质以及工艺要求进行设定,以保证产品质量和操作的稳定性。
6.精馏塔操作过程中,要严格控制操作条件,防止出现过热、过压等异常情况。
7.在操作过程中,要经常检查和维护设备,确保设备的正常运行。
8.操作人员要熟练掌握塔内的温度、压力变化情况,及时调整操作参数,以保证分离效果。
总结:精馏塔的操作基本知识包括操作原理、操作步骤以及注意事项。
精馏塔操作

精馏塔的操作调节'1:当进料组成下降时如果保持回流比和馏出液的采出率(塔顶)不变,则精馏段操作线斜率不变。
但受进料组成下降的影响,塔内每塔板上易挥发组分减少,则塔顶馏出液组成和塔釜组成也随之下降。
要维持塔顶产品质量(原馏出液组成不变)。
可采取增大回流比或减少塔顶采出率。
如果进料组成变化很大时,可以适当下调进料位置增加精馏塔板数,并同时加大回流比和减少塔顶采出率的方法来调节。
2:当进料热状态发生变化时当进料带入塔的热量增加时,如果保持回流比不变时,为保持塔顶冷凝器的负荷不变,进料越多则塔底供热就越少,则塔釜上升的蒸汽量就减少,从而减少提馏段每块塔板的分离能力;如果保持塔釜的汽化量不变,进入塔的热量增加,精馏段上升的蒸汽就越多,塔顶冷凝器的负荷增加,回流相应增加,则塔顶馏出液组成增加。
则进料热状态变化时,应根据冷凝器和再沸器的负荷能力调节回流量和塔釜的汽化量。
当进料中轻组分增加。
如混硝带水和甲苯含量大,会带来加料不稳,釜温下降,真空下降,真空水池水发白(带有甲苯)等等问题。
应采取⑴检查混硝中是否带水还是甲苯含量大,找出原因加以解决。
⑵加大顶采量减少回流比。
2、进料中轻组分减少。
表现为塔顶温度上升。
⑴减少顶采量增大回流比。
⑵改变加料点位置。
三进料温度变化进料组成变化时对精馏操作的影响及调节进料温度低,使上升蒸汽的一部分冷凝成液体,向下流增加了精馏塔提馏段的负担,使再沸器蒸汽消耗增加,引起釜采质量下降,甚至不合格。
⑵进料温度高,进料气体直接上升,进入塔的精馏段,造成顶采质量下降,甚至不合格。
进料温度变化对塔内上升蒸汽量有很大影响,因此塔釜加热量及塔顶冷凝量需要调节。
四塔釜温度波动原因及调节方法在精馏过程中,当塔压一定时,只有保持一定的釜温,才能保证一定的残液组成,因此釜温是精馏操作重要的一个控制指标。
其釜温波动有以下几点:⑴进料组成变化会引起釜温波动。
⑵调节回流比也会引起釜温变化,如回流比加大(顶采量减少)则轻组分压入塔釜,使其温度下降。
关于精馏塔操作的知识

关于精馏塔操作的知识精馏塔是化工过程中常用的一种设备,用于将混合物按照不同的沸点进行分离和纯化。
在精馏塔操作中,包括适当的操作条件设置、稳定塔内的操作参数以及监测、控制和优化操作过程。
本文将详细介绍精馏塔操作的基本知识和操作技巧。
精馏塔操作的基本原理是利用混合物中组分的不同沸点来分离液体混合物。
一般来说,高沸点组分会在塔顶部冷凝收集,低沸点组分则在塔底部收集。
通过在塔内提供合适的温度和压力梯度,可以实现高效的分离过程。
精馏塔操作的关键参数包括进料流量、塔顶温度、塔底温度、塔顶压力和塔底压力等。
其中,进料流量是根据需求和塔的容量来确定的,对于不同的塔设计和操作目的,可能需要调整进料流量以获得更好的分离效果。
塔顶温度和塔底温度是精馏塔操作中非常重要的参数,它们的设置直接影响了塔内各个位置的温度梯度。
通常情况下,塔顶温度较低,以保证高沸点组分能够在塔顶冷凝,塔底温度较高,以保证低沸点组分能够在塔底收集。
通过调整塔顶温度和塔底温度的差异,可以改变塔内的温度梯度,以达到更好的分离效果。
与温度相似,精馏塔操作中的压力控制也是非常重要的。
塔顶压力和塔底压力的设定值会直接影响到液相和气相的平衡,从而影响到分离效果。
一般来说,较低的塔顶压力有利于气相组分的冷凝和收集,较高的塔底压力有利于液相组分的收集。
因此,在精馏塔操作中,需要对塔顶压力和塔底压力进行合理的调整和控制。
在精馏塔操作中,还有一些常见的操作技巧和注意事项。
首先,需要确保塔内的液位维持在合适的范围内。
一般来说,过高的液位可能会导致疏水环节的堵塞,过低的液位则可能导致不理想的分离效果。
其次,需要定期清洗和维护塔内的堵塞物和积碳,以保证塔内的顺畅运行。
此外,对于一些易燃易爆的物质,还需要采取相应的安全防护措施,如防爆装置的安装、防火设施的配备等。
总之,精馏塔操作是化工过程中常用的一种分离和纯化方法。
通过合理设置操作条件、稳定调节操作参数以及科学有效地监测和控制操作过程,可以实现高效的分离效果。
精馏塔原理与操作

精馏塔原理与操作精馏塔是一种用于分离液体混合物的装置,通常用于工业生产中。
它是通过不同组分的汽液平衡达到分离的目的。
精馏塔的操作原理包括物质的汽液平衡、质量传递和热量传递等过程。
精馏塔的操作原理主要涉及以下几个方面:1.物质的汽液平衡:在塔内,混合物会产生液相和气相,并在不断的汽液平衡中进行混合和分离。
塔顶的液体称为顶气,塔底的液体称为底液。
通过适当的温度和压力控制,不同组分的汽液平衡可使混合物中的组分按其汽液平衡浓度分布于整个塔内。
2.质量传递:质量传递是指混合物中不同组分之间的传递和分离。
它是通过液相和气相之间的传质过程实现的。
在塔内,由于气体和液体之间存在温度和浓度差异,不同组分的分子会在气相和液相之间传递。
质量传递速率取决于物质的气液平衡和传质系数等因素。
3.热量传递:热量传递是精馏操作中重要的一个步骤。
通过在塔中加热或冷却介质,可以改变混合物中的组分蒸发和冷凝的温度。
热量传递通常通过冷凝和蒸发实现,以便在塔内有效地进行分离。
精馏塔的操作包括以下几个步骤:1.给塔提供适当的进料:进料通常是液体混合物,经过加热后进入塔顶,并沿着塔下部分逐渐向上流动。
进料的温度和压力取决于所需的分离效果。
2.热交换:在塔内,进料与顶部的塔顶用于冷凝的液体进行热交换。
进料中的高沸点组分被冷凝成液体,而低沸点组分会继续蒸发。
3.分离:在塔内,不同组分的混合物根据其汽液平衡浓度逐渐分离。
高沸点组分在塔顶冷凝并收集,低沸点组分逐渐向塔底部移动。
5.循环操作:通常情况下,精馏塔的操作是连续进行的。
底液中的一部分可以作为塔的再生进料,以提高产品的回收效率。
总之,精馏塔是一种用于分离液体混合物的重要装置。
它通过物质的汽液平衡、质量传递和热量传递等过程实现混合物的分离。
掌握精馏塔的操作原理和技术,对于大规模的分离和纯化过程具有重要的意义。
精馏塔操作规程.doc

精馏操作基本知识1、何为相和相平衡:答:相就是指在系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分,不同相之间往往有一个相界面,把不同的相分别开。
系统中相数的多少与物质的数量无关。
如水和冰混合在一起,水为液相,冰为固相。
一般情况下,物料在精馏塔内是气、液两相。
在一定的温度和压力下,如果物料系统中存在两个或两个以上的相,物料在各相的相对量以及物料中各组分在各个相中的浓度不随时间变化,我们称系统处于平衡状态。
平衡时,物质还是在不停地运动,但是,各个相的量和各组分在各项的浓度不随时间变化,当条件改变时,将建立起新的相平衡,因此相平衡是运动的、相对的,而不是静止的、绝对的。
比如:在精馏系统中,精馏塔板上温度较高的气体和温度较低的液体相互接触时,要进行传热、传质,其结果是气体部分冷凝,形成的液相中高沸点组分的浓度不断增加。
塔板上的液体部分气化,形成的气相中低沸点组分的浓度不断增加。
但是这个传热、传质过程并不是无止境的,当气液两相达到平衡时,其各组分的两相的组成就不再随时间变化了。
2、何为饱和蒸汽压?答:在一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压,它随温度的升高而增加。
众所周知,放在杯子里的水,会因不断蒸发变得愈来愈少。
如果把纯水放在一个密闭容器里,并抽走上方的空气,当水不断蒸发时,水面上方气相的压力,即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。
但是,当温度一定时,气相压力最中将稳定在一个固定的数值上,这时的压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压。
应当注意的是,当气相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值是,液相的水分子仍然不断地气化,气相中的水分子也不断地冷凝成液体,只是由于水的气化速度等于水蒸汽的冷凝速度,液体量才没有减少,气体量也没有增加,气体和液体达到平衡状态。
所以,液态纯物质蒸汽所具有的压力为其饱和蒸汽压时,气液两相即达到了相平衡。
3、何为精馏,精馏的原理是什么?答:把液体混合物进行多次部分汽化,同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝,使混合物分离为所要求组分的操作过程称为精馏。
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精馏操作基本知识1、何为相和相平衡:答:相就是指在系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分,不同相之间往往有一个相界面,把不同的相分别开。
系统中相数的多少与物质的数量无关。
如水和冰混合在一起,水为液相,冰为固相。
一般情况下,物料在精馏塔内是气、液两相。
在一定的温度和压力下,如果物料系统中存在两个或两个以上的相,物料在各相的相对量以及物料中各组分在各个相中的浓度不随时间变化,我们称系统处于平衡状态。
平衡时,物质还是在不停地运动,但是,各个相的量和各组分在各项的浓度不随时间变化,当条件改变时,将建立起新的相平衡,因此相平衡是运动的、相对的,而不是静止的、绝对的。
比如:在精馏系统中,精馏塔板上温度较高的气体和温度较低的液体相互接触时,要进行传热、传质,其结果是气体部分冷凝,形成的液相中高沸点组分的浓度不断增加。
塔板上的液体部分气化,形成的气相中低沸点组分的浓度不断增加。
但是这个传热、传质过程并不是无止境的,当气液两相达到平衡时,其各组分的两相的组成就不再随时间变化了。
2、何为饱和蒸汽压?答:在一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压,它随温度的升高而增加。
众所周知,放在杯子里的水,会因不断蒸发变得愈来愈少。
如果把纯水放在一个密闭容器里,并抽走上方的空气,当水不断蒸发时,水面上方气相的压力,即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。
但是,当温度一定时,气相压力最中将稳定在一个固定的数值上,这时的压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压。
应当注意的是,当气相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值是,液相的水分子仍然不断地气化,气相中的水分子也不断地冷凝成液体,只是由于水的气化速度等于水蒸汽的冷凝速度,液体量才没有减少,气体量也没有增加,气体和液体达到平衡状态。
所以,液态纯物质蒸汽所具有的压力为其饱和蒸汽压时,气液两相即达到了相平衡。
3、何为精馏,精馏的原理是什么?答:把液体混合物进行多次部分汽化,同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝,使混合物分离为所要求组分的操作过程称为精馏。
为什么把液体混合物进行多次部分汽化同时又多次部分冷凝,就能分离为纯或比较纯的组分呢?对于一次汽化,冷凝来说,由于液体混合物中所含的组分的沸点不同,当其在一定温度下部分汽化时,因低沸点物易于气化,故它在气相中的浓度较液相高,而液相中高沸点物的浓度较气相高。
这就改变了气液两相的组成。
当对部分汽化所得蒸汽进行部分冷凝时,因高沸点物易于冷凝,使冷凝液中高沸点物的浓度较气相高,而为冷凝气中低沸点物的浓度比冷凝液中要高。
这样经过一次部分汽化和部分冷凝,使混合液通过各组分浓度的改变得到了初步分离。
如果多次的这样进行下去,将最终在液相中留下的基本上是高沸点的组分,在气相中留下的基本上是低沸点的组分。
由此可见,多次部分汽化和多次部分冷凝同时进行,就可以将混合物分离为纯或比较纯的组分。
液体气化要吸收热量,气体冷凝要放出热量。
为了合理的利用热量,我们可以把气体冷凝时放出的热量供给液体气化时使用,也就是使气液两相直接接触,在传热同时进行传质。
为了满足这一要求,在实践中,这种多次部分汽化伴随多次部分冷凝的过程是逆流作用的板式设备中进行的。
所谓逆流,就是因液体受热而产生的温度较高的气体,自下而上地同塔顶因冷凝而产生的温度较低的回流液体(富含低沸点组分)作逆向流动。
塔内所发生的传热传质过程如下1)气液两相进行热的交换,利用部分汽化所得气体混合物中的热来加热部分冷凝所得的液体混合物;2)气液两相在热交换的同时进行质的交换。
温度较低的液体混合物被温度较高的气体混合物加热二部分汽化。
此时,因挥发能力的差异(低沸点物挥发能力强,高沸点物挥发能力差),低沸点物比高沸点物挥发多,结果表现为低沸点组分从液相转为气相,气相中易挥发组分增浓;同理,温度较高的气相混合物,因加热了温度较低的液体混合物,而使自己部分冷凝,同样因为挥发能力的差异,使高沸点组分从气相转为液相,液相中难挥发组分增浓。
精馏塔是由若干塔板组成的,塔的最上部称为塔顶,塔的最下部称为塔釜。
塔内的一块塔盘只进行一次部分汽化和部分冷凝,塔盘数愈多,部分汽化和部分冷凝的次数愈多,分离效果愈好。
通过整个精馏过程,最终由塔顶得到高纯度的易挥发组分,塔釜得到的基本上是难挥发的组分。
4、什么是露点?答:把气体混合物在压力不变的条件下降温冷却,当冷却到某一温度时,产生的第一个微小的液滴,此温度叫做该混合物在指定压力下的露点温度,简称露点。
处于露点温度下的气体称为饱和气体。
从精馏塔顶蒸出的气体温度,就是处在露点温度下。
值得注意的是:第一个野地不是纯组分,塔时露点温度下与气相平衡的液相,其组成有相平衡关系决定。
由此可见,不同组成的气体混合物,塔的露点是不同的。
5、什么是泡点?答:液体混合物在一定压力下加热到某一温度时,液体中出现的第一个很小的气泡,即刚开始沸腾时的温度叫该液体在指定压力下的泡点温度,简称泡点。
处于泡点温度下的液体称为饱和液体,即精馏塔的釜温温度。
应该说明,这第一个很小的气泡,也不是纯组分,它的组成也是有相平衡关系决定的。
6、什么是沸点?答:当纯液体物质的饱和蒸汽压等于外压时,液体就会沸腾,此时的温度叫做该液体在指定压力下的沸点。
纯物质的沸点是随外界压力的变化而改变的。
当外界压力增大时,沸点升高,外界压力降低时,沸点降低。
对于纯物质来说,在一定压力下,泡点、露点、沸点均为一个数值。
7什么是潜热?答:单位重量的纯物质在相变(在没有化学反应的条件下,物质发生了相态的改变,称相变。
如水结成冰或水汽化成水蒸气等成为相变过程。
)过程吸收或放出的热叫潜热。
如1公斤水由液态受热变成水蒸气的过程中所吸收的热叫水的汽化潜热,常用单位为千卡/公斤。
值得注意的是,在相变时温度和压力都是不变的,否则不能称之为潜热。
因此,在说潜热数值时,要说明在什么温度什么压力下,进行何种相变过程。
如1公斤水在760毫米汞柱压力,100摄氏度下汽化,汽化潜热为539.6千卡。
相反,在此条件下,水蒸汽冷凝释放出来的热,称为冷凝潜热,数值与上相等。
混合物的潜热可以实测或计算,其数值的大小除了和组分的性质有关外,还和组分的含量有关,不是一个固定的数值。
8、什么是显热?答:纯物质在不发生相变和化学反应的条件下,因温度的改变而吸收或放出的热量叫显热。
9什么是回流比答:在精馏过程中,混合液加热后所产生的蒸汽由塔顶蒸出,进入塔顶冷凝器。
蒸汽在此冷凝(或部分冷凝)成液体,将其一部分冷凝液返回塔顶沿塔板下流,这部分液体叫做回流液;将另一部分冷凝液(或未凝蒸汽)从塔顶采出,作为产品。
回流比就是回流液量与采出量的重量比,通常以通常以R来表示,即R=L/D式中R-回流比L-单位时间内塔顶回流液体量,公斤/小时。
D-单位时间内塔顶采储量,公斤/小时。
10、什么是最小回流比?答:在规定的分离精度要求下,即塔顶、塔釜采出的组成一定时,逐渐减少回流比,此时所谓的理论板数逐渐增加。
当回流比减少到某一数值时,所需的理论板数增加至无数多,这个回流比的数值,成为完成该项预定分离任务的最小回流比。
通常操作时的实际回流比取为最小回流比的1.3~2倍。
11、什么是全回流?答:在精馏操作中,把停止塔进料、塔釜出料和塔顶出料,将塔顶冷凝液全部作为回流液的操作,成为全回流。
全回流操作,多半用在精馏塔的开车初期,或用在生产不正常时精馏塔的自生循环操作中。
12、最适宜回流比是怎样确定的?答:对固定分离要求的过程来说,当减少回流比时,运转费用(主要表现在塔釜加热量和塔顶冷量)将减少,所需塔板数将增加,塔的投资费用增大;反之,当增加回流比时,可减少塔板数,却增加了运转费用。
因此,在设计时应选择一个最适宜的回流比,以使投资费用和经常运转的操作费用之和在特定的经济条件下最小,此时的回流比称之为最适宜回流比。
最适宜回流比取为最小回流比的1.3~2倍。
13、什么是精馏塔的压力降?答:所谓精馏塔的压力降,就是平时所说的塔釜和塔顶的压力差。
对板式塔来说,塔板压降主要是由三部分组成的,即干板压力降、液层压力降和克服液体表面张力的压力降。
塔釜与塔顶的压力差是全塔每块塔板压力降的总和。
所谓干板压力降,就把精馏塔内上升的气体(或蒸汽)通过没有液体存在的塔板时,所产生的压力降;当气体穿过每层塔板上的液体层时产生的压力降,叫做液层压力降;气体克服液体表面张力所产生的压力降,叫液体表面张力压力降。
对于固定的塔来说,在正常操作中,塔压力降主要随上升气体的流速大小而变化,有经验表明,塔压力降与气体流速的平方成正比。
14、什么是空塔速度?它与孔速有什么关系?答:空塔速度是指单位时间内精馏塔上升蒸汽的体积与塔截面积的比,即塔内上升蒸汽在单位时间内流动的距离。
单位为米3/秒。
米2或米/秒。
公式为:W=VsAa式中W—空塔速度,米/秒;Vs—上升蒸汽体积流量,米3/秒;Aa—塔的总截面积,米2。
∵Aa=0.785D2(D是塔内径,米)∴W=Vs/0.785D2孔速度是指单位时间内通过升气孔道的上升蒸汽的体积与孔道总截面的比,即上升气体穿过升气孔道的流速,单位为米3/秒。
米2或米/秒,公式:W孔=Vs/AT式中:W孔—孔速度,米/秒;AT—升气孔道总截面积,米2。
因为升气孔道总截面积是由塔板开孔率决定的,设开孔率为Φ,则式为:W孔=Vs/0.785D2Φ=W/Φ空塔速度是影响精馏操作的重要因素之一。
对于已经确定的塔来说,如果在允许的范围内提高空塔速度,则能提高塔的生产能力。
当空塔速度提高到一定限度时,气液两相在塔板上因接触时间过短,而且会产生严重的雾沫夹带,破坏塔的正常操作。
一般是以雾沫夹带量不大于10%来确定空塔速度,称为最大允许速度。
当空塔速度过低时,不利于气体穿过孔道,甚至托不住上层塔板的液体,塔板上的液体可以经升气孔倒流至下层塔板,这种现象称之为液体泄漏。
泄漏严重时,会降低精馏塔的分离效果,特别是筛板塔、浮阀塔、舌形塔,尤其是这样。
15、什么是塔的开孔面积?开孔率是怎样确定的?答:在精馏塔内流动着从下往上的蒸汽和从上往下的液体,而且它们要同时通过每层塔板。
气体通过塔板的通道叫升气孔道,升气孔道的总截面积就是每块塔板的开孔面积。
浮阀塔的开孔面积就是所有浮阀孔截面积的总和。
开孔截面积的选定,就是根据生产负荷的大小和允许蒸汽的速度确定的。
通常所说的开孔率就是选定的开孔面积和空塔总截面积的比值,以Φ表示,即:Φ=AT/Aa×100%式中Φ—开孔率AT—开孔总截面积,米2Aa—空塔总截面积,米2有时为了适应塔中各板或各段不同的气体负荷,设计时可以选用不同的开孔率。
开孔率不同,其传质效率也不同。
另外,开孔率对塔的处理能力也有很大的影响。
在相同塔径中,处理能力随开孔率的增加而相应的提高;对于同一处理能力而言,开孔率增加,则塔径可以减小,因此开孔率是设计中的重要指标之一。