精馏塔
精馏塔的基本结构

精馏塔的基本结构精馏塔是一种常用的化工设备,用于分离和提纯混合物。
它具有以下基本结构:1. 塔身:精馏塔的主要部分是塔身,它通常是由一系列平行管道或塔板组成。
塔身的长度和直径取决于操作条件和要分离的混合物性质。
在塔体内,混合物经过加热升温进入塔体,液相成分发生汽化,而气相成分进一步得到浓缩。
2. 进料区:它是精馏塔的顶部,接收物料,一般设置有气液分布器,用以均匀地将混合物喷淋到塔体内。
进料区中的塔板称为进料塔板,通常它需要具有一定的防回流能力。
3. 蒸汽冷凝器:在精馏塔的顶部,通常安装一个用能够冷却和冷凝塔顶气相和失重蒸汽的蒸汽冷凝器。
蒸汽冷凝器通常包括冷却介质的进出口,以及用于冷却和冷凝蒸汽的管网。
4. 塔板:塔板通常由金属材料制成,其目的是均匀地分布汽相和液相,并提供足够的接触时间,以便实现质量传递。
不同的塔板类型可根据需要选择;例如,筛板用于高流速的气液比和易挥发性或高粘度物质,而洞板主要用于低流速的气液比和粘性较小的物质。
5. 冷凝器回流罐:在精馏塔的底部,安装有一个冷凝器回流罐,主要用于回收精馏分和分离底部物质。
冷凝器回流罐通常包括管道和控制阀门,以调整塔顶和塔底的液位。
6. 塔内附件:精馏塔还包括许多不同类型的附件,如内置式冷却器、外置冷却器、再沸器、脱气泵和加药设备等。
这些附件可以根据需要进行选择。
在使用精馏塔时,要根据要处理的混合物的物理和化学性质,选择合适的操作参数和设备结构类型。
这些参数包括温度、压力、进料速度、回流比等等。
随着技术的不断发展,一些新颖的设计和构成方式正在出现,并逐渐得到广泛应用。
精馏塔的种类

精馏塔的种类一、引言在化工领域,精馏是一种常用的分离技术,可以用于分离液体混合物中的不同组分。
而精馏塔作为精馏过程中最核心的设备之一,具有不同的种类和结构。
本文将介绍精馏塔的种类、结构和应用领域。
二、按照结构分类1. 塔板精馏塔塔板精馏塔是最常见的一种精馏设备。
它由一系列塔板组成,每个塔板上都有一个孔,用于液体和气体的交换。
塔板通常由金属材料制成,如不锈钢。
塔板的数量可以根据需要进行调整,以实现不同的分离效果。
塔板精馏塔具有操作简单、投资成本低的优点,被广泛应用于石油、化工和食品等行业。
2. 填料精馏塔填料精馏塔不同于塔板精馏塔,它没有塔板,而是通过填料来实现液体和气体之间的传质传热。
填料可以是不同形状的颗粒或物块,如环状填料、网状填料和球状填料等。
填料精馏塔由于没有塔板的限制,可以实现更高的传质传热效率和更高的塔效。
填料精馏塔通常用于需要较高塔效的工艺,如精制石油产品的分离和超高纯度化学品的生产。
3. 除气塔除气塔是一种特殊的精馏塔,它主要用于除去液体中的气体。
除气塔通常由吸附剂填料构成,通过与气体中的气体相互作用来实现气体的分离。
除气塔被广泛应用于炼油、天然气处理和化学品生产等领域。
三、按照应用分类1. 石油精馏塔石油精馏塔主要用于石油加工行业中,用于将原油中的不同组分进行分离。
根据石油组分的不同,石油精馏塔可以实现蒸馏、重整、裂化和精制等不同的工艺。
石油精馏塔的设计和操作需要考虑原油的性质、产品要求和经济因素等多个因素。
2. 酒精精馏塔酒精精馏塔主要用于酒精和酒的生产过程中,用于将发酵产生的液体中的酒精进行分离。
酒精精馏塔通常采用填料结构,以实现高效的酒精分离。
酒精精馏塔还需要考虑产品的纯度、产量和能源消耗等因素。
3. 精细化工精馏塔精细化工精馏塔广泛应用于化学工业中,用于生产高纯度的化学品。
精细化工精馏塔通常采用填料结构和复杂的操作控制系统,以实现对微量杂质的高度分离。
精细化工精馏塔的设计和操作需要考虑产品的要求、设备的安全性和可靠性等因素。
关于精馏塔的名词解释

关于精馏塔的名词解释精馏塔是一种常见的化工设备,其主要功能是将混合物中的不同成分分离出来,通过蒸发和冷凝的过程,实现不同成分的纯度提高。
精馏塔的原理是利用不同物质的沸点差异,将混合物中的液体组分分离。
精馏塔通常由塔壳、填料、塔板和冷凝器等部分组成。
塔壳是一个封闭的容器,填料则是位于塔壳内部的一种支撑物,用来增加塔的表面积,方便混合物与蒸汽的接触,促进分离。
塔板则是放置在塔内的一个平台,用来支撑填料和提供蒸汽与液体的接触面。
冷凝器则是利用冷却水或其他冷却介质,将蒸汽冷凝成液体的装置。
在精馏过程中,原料混合物首先被加热,使得其中的液体蒸发生成蒸汽。
蒸汽随后进入精馏塔,与塔内的填料或塔板接触,发生传质和传热反应。
在传质过程中,不同成分的分子将在填料或塔板上相互传递,由于不同成分之间的沸点差异,会出现沸点较低的成分先蒸发出来的情况。
传热则是指蒸汽和液体之间的热量交换,蒸汽通过冷凝器冷却后变成液体,称为凝结液。
塔内的填料或塔板起到一个重要的作用,增加了物质之间的接触面积,加快了传质传热的速度,提高了分离效果。
填料通常是一些由树脂、金属或陶瓷等制成的小颗粒,具有较大的表面积。
而塔板则是通过孔洞和波纹等结构实现蒸汽与液体的接触。
根据不同的用途和分离要求,精馏塔又可以分为多种类型。
例如,常见的有平板塔、浮阀塔、填料塔等。
平板塔由多个水平放置的塔板组成,液体在塔板间穿梭,与蒸汽反复接触,实现分离。
而浮阀塔则是在塔板上设置了可移动的阀门,使得液体在塔板上形成一层液池,提高了传质效果。
填料塔则是通过填充填料的方式,在塔内形成了大量的表面积,实现了效率更高的传质传热过程。
精馏塔在石油化工、化学工程、制药等领域中得到了广泛应用。
例如,在石油炼制过程中,精馏塔被用于将原油中的不同组分,如汽油、柴油、液化气等分离出来,以满足各种燃料的需求。
在化学工程中,精馏塔则被用于分离混合物中的溶剂、酒精等有机物质,以实现纯度的提高。
在制药行业中,精馏塔则被用于分离和提纯药物原料。
精馏塔技术参数

精馏塔技术参数
摘要:
一、精馏塔技术参数简介
1.精馏塔的定义与作用
2.技术参数的重要性
二、精馏塔的主要技术参数
1.塔径与塔高
2.塔内件类型
3.进料组分及流量
4.操作温度与压力
5.塔顶与塔底产品纯度
三、精馏塔技术参数对塔性能的影响
1.塔径与塔高对精馏效果的影响
2.塔内件类型对传质与传热效果的影响
3.进料组分及流量对塔分离效果的影响
4.操作温度与压力对塔效率的影响
5.塔顶与塔底产品纯度对塔操作的影响
四、精馏塔技术参数的选择与优化
1.根据生产需求选择合适的参数
2.参数优化方法与策略
3.实际应用案例分析
五、精馏塔技术参数的发展趋势
1.新型精馏塔技术的发展
2.绿色环保精馏技术的应用
3.数字化与智能化技术的融合
正文:
精馏塔技术参数是评价精馏塔性能优劣的重要依据,对于保证产品的质量和产量具有重要意义。
本文首先介绍了精馏塔技术参数的简介,包括精馏塔的定义与作用,以及技术参数的重要性。
接着详细阐述了精馏塔的主要技术参数,包括塔径与塔高、塔内件类型、进料组分及流量、操作温度与压力、塔顶与塔底产品纯度,并分析了这些参数对精馏塔性能的影响。
在此基础上,本文探讨了精馏塔技术参数的选择与优化方法,以及实际应用案例分析。
精馏塔和蒸馏塔的优缺点

精馏塔和蒸馏塔的优缺点
精馏塔和蒸馏塔是化工领域常见的分离设备。
两者都是利用物质在不同温度下汽液相平衡的原理进行分离的。
下面将分别介绍精馏塔和蒸馏塔的优缺点。
精馏塔的优点
1.高效分离:精馏塔能够通过多级馏分来实现高效的分离过程,可以
得到高纯度的产品。
2.适用范围广:精馏塔适用于液体和气体的分离,适用于多种不同的
工艺和物料。
3.操作稳定:精馏塔在工业生产中有成熟的操作技术和经验,操作相
对稳定可靠。
4.节能环保:精馏塔可以通过优化设计和操作来实现能源的节约,对
环境友好。
精馏塔的缺点
1.能耗较高:精馏塔需要消耗大量的能源来维持分馏过程,存在一定
的能耗问题。
2.设备成本高:精馏塔设备复杂,安装维护成本较高,投资大。
3.对原料要求高:精馏塔对原料的质量要求较高,需要较纯净的原料
才能实现高效的分离。
蒸馏塔的优点
1.适用性强:蒸馏塔适用于各种溶剂和多种物质的分离,应用范围广
泛。
2.制备简单:蒸馏塔结构相对简单,制备过程也较简单。
3.维护方便:蒸馏塔的维护比较方便,易于清洗和维护,减少停机时
间。
蒸馏塔的缺点
1.分离效率较低:部分情况下,蒸馏塔的分离效率不如精馏塔,无法
获得高纯度的产品。
2.对操作要求高:蒸馏塔在操作过程中需要细致的控制温度和压力,
操作复杂。
3.产率较低:蒸馏塔在部分情况下产率不如精馏塔,无法快速得到大
批产品。
综上所述,精馏塔和蒸馏塔各有其优缺点,在实际应用中需要根据具体情况来选择合适的分离设备,以满足生产需求和经济效益。
精馏塔和蒸馏塔的区别在哪里

精馏塔和蒸馏塔的区别在哪里
两者是化工工艺中常见的装置,分别用于液体混合物的分离和提纯,虽然它们
都是利用蒸馏原理进行操作,但在结构和工作原理上存在一些显著的区别。
1. 结构和外观
•精馏塔:
–通常较高,结构复杂。
–内部配有反流板或填料,用于增加表面积以实现分离。
–通常有多个进出口,用于加入原料和收集纯净产物。
•蒸馏塔:
–外形一般较低,结构相对简单。
–可能没有反流板或填料,直接使用冷凝管道实现气液分离。
–一般只有少数进出口,主要用于输入混合物和输出产品。
2. 分离原理
•精馏塔:
–通过多级反流,将液体在塔内不断提纯。
–利用各部位的温度差异,使不同成分按照沸点升高顺序分离。
•蒸馏塔:
–主要依靠塔内温度梯度带来的蒸气冷凝分离液体。
–一般不会进行多级分馏,仅实现初步分离。
3. 适用范围
•精馏塔:
–适用于需要高度纯净产物的生产需求。
–通常用于工业生产中的精细化工和食品饮料领域。
•蒸馏塔:
–多用于初步提炼,不要求极高纯度的场合。
–例如,用于原油分馏、酒精生产等大规模生产过程。
结论
尽管精馏塔和蒸馏塔都是利用蒸馏技术实现液体分离的装置,但在结构、工作
原理和应用范围上存在一定差异。
选择合适的塔型是根据生产需求的不同来决定的,以保证最终产物的质量和产能。
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。
精馏塔说明书
精馏塔说明书一、产品介绍精馏塔是一种用于分离液体混合物的设备,广泛应用于化工、石油、食品等领域。
本说明书将详细介绍精馏塔的结构、工作原理、操作方法以及注意事项。
二、结构与工作原理精馏塔主要由塔体、进料口、出料口、塔板、冷凝器、再沸器等组成。
其工作原理是基于物质的沸点差异,通过加热和冷凝的方式实现液体混合物的分离。
具体来说,精馏塔内的液体混合物经过加热后,部分组分会蒸发并随上升蒸汽进入塔顶的冷凝器,在那里被冷却液化。
而未蒸发的组分会继续留在塔内,通过再沸器加热后再次蒸发,如此反复,直至达到所需的分离效果。
三、操作方法1、开启前检查:检查精馏塔及相关设备是否完好,管道、阀门有无泄漏,冷凝器、再沸器是否正常工作。
2、开启进料口:将待分离的液体混合物加入进料口,注意流量控制,保持稳定。
3、开启加热系统:根据需要调整再沸器的加热温度,使液体混合物在塔内蒸发并上升至冷凝器。
4、开启冷凝器:调整冷凝器的冷却水流量,使上升的蒸汽在冷凝器中被液化。
5、收集产品:将冷凝器下方收集到的液体产品通过出料口导出。
6、调整操作参数:根据实际分离效果,调整加热温度、进料流量等参数,以达到最佳分离效果。
四、注意事项1、操作过程中要保持设备密封性良好,防止泄漏。
2、严格控制加热温度,防止过热引起物料分解或设备损坏。
3、定期检查设备及相关管道,发现泄漏或其他异常情况应及时处理。
4、在操作过程中要保持安全距离,避免直接接触高温设备和液体。
5、如遇紧急情况,应立即停车并采取相应措施。
五、维护与保养1、定期检查设备及相关管道的密封性,发现泄漏应及时处理。
2、定期清理设备内部杂物及沉积物,保持设备清洁。
3、定期检查加热系统和冷却系统的工作情况,确保设备正常运行。
4、根据实际使用情况,适时调整设备的操作参数,以达到最佳分离效果。
5、在停车期间,应对设备进行全面检查和维护,确保设备良好运行。
六、常见问题及解决方案1、分离效果不佳:可能是由于加热温度、进料流量等参数调整不当所致。
精馏塔
精馏塔
什么是精馏塔
精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置,又称为蒸馏塔。
有板式
塔与填料塔两种
主要类型。
根据操作方式又可分为连续精馏塔和间歇精馏塔。
蒸气由塔底进入,与下降液进行逆流接触,两相接触中,下降液中的
易挥发(低沸点
)组分不断地向蒸气中转移,蒸气中的难挥发(高沸点)组分不断地向下
降液中转移,蒸
气越接近塔顶,其易挥发组分浓度越高,而下降液越接近塔底,其难挥发
组分则越浓,达
到组分分离的目的。
由塔顶上升的蒸气进入冷凝器,冷凝液体的一部分作
为回流液返回塔
顶进入精馏塔中,其余的部分作为馏出液取出。
塔底流出的液体,其中一
部分送入再沸器
,热蒸发后,蒸气返回塔中,另一部分液体作为釜残液取出。
精馏塔的工作原理
由挥发度不同的组分组成的混合物,在塔内经过多次部分汽化和多次
部分冷凝而分离
成较纯组分,在塔顶得到较纯轻组分,在塔釜得到较纯重组分的操作。
精馏塔的种类
精馏塔的种类1. 引言精馏塔是一种常用的化工设备,用于将混合物中的组分分离出来。
它利用不同组分在加热和冷却过程中的沸点差异,通过蒸馏将混合物分离成纯净的组分。
精馏塔广泛应用于石油化工、化学工程、制药等领域,具有重要的工业意义。
在实际应用中,根据操作条件、分离效果和生产需求的不同,精馏塔可以采用多种不同的结构和形式。
本文将详细介绍常见的几种精馏塔的种类,并对它们的特点进行比较和分析。
2. 塔板式精馏塔2.1 塔板式精馏塔的原理塔板式精馏塔是一种采用平行排列的水平板作为传质界面的精馏设备。
在塔内设置多个水平板,通过向上升流动物料提供阶梯式传质界面,使得蒸汽与液体之间进行充分接触和传质。
在每个水平板上设置孔洞或开槽,使得液体能够从一个板上自由流动到下一个板上,从而实现组分的分离。
2.2 塔板式精馏塔的种类2.2.1 空心塔板空心塔板是最简单常用的塔板式精馏塔。
它由一个孔洞较大的平面板和一个穿孔较小的中心管组成。
蒸汽从中心管进入塔板,通过孔洞向外扩散,与液体进行传质。
空心塔板适用于低压、低粘度和低液体流量的情况。
2.2.2 泡沫塔板泡沫塔板是一种具有高效传质性能的塔板式精馏塔。
它在平面板上设置了许多小孔,通过这些小孔进入的蒸汽形成泡沫,与液体充分接触和混合,提高传质效果。
泡沫塔板适用于高压、高粘度和高液体流量的情况。
2.2.3 雾化器雾化器是一种特殊的塔板式精馏塔,它将液体通过喷嘴雾化成细小的液滴,与蒸汽进行充分混合和传质。
雾化器适用于需要高效传质和较大液体处理量的情况,如石油化工领域的大型精馏塔。
2.3 塔板式精馏塔的特点塔板式精馏塔具有以下特点:•结构简单、易于操作和维护;•分离效果好,能够实现高纯度的组分分离;•可以根据需要调整板间液体流量,适应不同的操作条件;•适用于多种物料和工艺要求。
3. 填料式精馏塔3.1 填料式精馏塔的原理填料式精馏塔是一种利用填料提供大量传质界面的精馏设备。
在填料层中,液体通过填料表面形成薄膜,并与下降的蒸汽进行接触和传质。
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漏液气速 umin
(2)雾沫夹带线
雾沫夹带线气相负荷上限线 雾沫夹带量 ≤ 0.1kg液/kg气 夹带气速 umax
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(3) 液相负荷下限线 液流量过低,板上液层不均匀,气体停留时 间短,传质效率低。 堰上液层高度≥ 0.006 m 最小液流量 Lmin (4) 液相负荷上限线 液流量过高,液体通过降液管内的停留时间较 短,气泡来不及与液体分离 气泡夹带。 液体在降液管停留时间 ≥ 5 s
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最大液流量 Lmax
(5) 液泛线 为防止液泛,降液管内的液层高度应不超过某 一数值。
H d ( HT hW )
降液管内 液层高度 安全 系数
液泛气速 uF
塔板 间距 溢流堰 高度
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3.板式塔的操作分析
适宜操作区 操作点 操作线 操作控制 操作弹性 操作线的调节
b.筛孔布置图
筛孔塔板
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筛孔塔板的优缺点 优点 结构简单、造价低 生产能力大 板上液面落差小,气体压降低 塔板效率较高 缺点
操作弹性小 筛孔易堵塞,不宜处理易结焦、黏度大的物料
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(3)浮阀塔板 浮阀是 20世纪二战后开始研究, 50 年代开始启用 的一种新型塔板,后来又逐渐出现各种型式的浮阀。 其型式有圆形、方形、条形及伞形等。较多使用圆 形浮阀,而圆形浮阀又分为多种型式 特点:浮阀取消了泡罩塔的泡罩与升气管,改在塔 上开孔,阀片上装有限位的三条腿。 浮阀可随气速的变化上、下自由浮动,提高了 塔板的操作弹性、降低塔板的压降,同时具有较高 塔板效率,在生产中得到广泛的应用。
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蜂窝状接触状态
(3)泡沫接触状态 当气速继续增加,气 泡数量急剧增加,气泡不 断发生碰撞和破裂,此时 板上液体大部分以液膜的 形式存在于气泡之间,形 成一些直径较小,扰动十 分剧烈动态泡沫,由于泡 沫接触状态表面积大,并 不断更新,是一种较好的 接触状态。
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泡沫接触状态
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(3)液泛 (淹塔) 塔板正常操作时,在塔板上应维持一定厚度的 液层,以和气体进行接触传质。如果由于某种原因 导致液体充满塔板之间的空间,使塔的正常操作受 到破坏,这种现象称为液泛。 夹带液泛 降液管液泛 √
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由雾沫夹 带限制
液泛
当塔板上液体流量很大,上升气体的速度很高时,液体被 气体夹带到上一层塔板上的量剧增,使塔板间充满气液混 合物,最终使整个塔内都充满液体,这种由于液沫夹带量 过大引起的液泛称为夹带液泛。 当降液管内液体不能顺利向下流动时,管内液体必然积累,
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特点:浮阀取消了泡罩塔的泡罩与升气管,改在塔上开孔, 阀片上装有限位的三条腿。 浮阀可随气速的变化上、下自由浮动,提高了塔板的 操作弹性、降低塔板的压降,同时具有较高塔板效率,在 生产中得到广泛的应用。
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浮阀
F-1
V-4型
A型
十字架型
方形浮阀
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致使管内液位增高而越过溢流堰顶部,两板间液体相连,
塔板产生积液,并依次上升,最终导致塔内充满液体,这 种由于降液管内充满液体而引起的液泛称为降液管液泛。
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影响液泛的因素除气液流量外,还与塔板的结构,
特别是塔板间距等参数有关,设计中采用较大的 板间距,可提高泛点气速。
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工业上常用的板式塔有: 泡罩塔 浮阀塔 筛板塔
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2). 塔板的主要形式 (1)泡罩塔板 泡罩塔板是工业上应用最早的塔板,它由升气 管及泡罩构成。泡罩安装在升气管的顶部,分圆形 和条形两种,以前者使用较广。泡罩有80、100 和150mm三种尺寸,可根据塔径大小选择。泡罩 下部周边开有很多齿缝,齿缝一般为三角形、矩形 或梯形。泡罩在塔板上为正三角形排列。
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3、塔板的类型
1). 塔板分类 √ 有降液管式塔板 塔板 无降液管式塔板
错流式 逆流式
a.有降液管式塔板 b.无降液管式塔板 塔板的分类
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2) 塔板型式
不同型式的塔板 泡罩塔板 浮阀塔板 筛板塔板 其他型式的塔板
如斜孔塔板,浮舌塔板,垂直筛孔塔板,多降液 管塔板,无溢流栅板和筛板等
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(4)喷射接触状态
当气速继续增加,把板 上液体向上喷成大小不等的 液滴,直径较大的液滴受重 力作用落回到塔板上,直径 较小的液滴被气体带走,形 成液沫夹带。液滴回到塔板 上又被分散,这种液滴反复 形成和聚集,使传质面积增 加,表面不断更新,是一种 较好的接触状态。
喷射接触状 态
工业生产中一般希望呈现泡沫态和喷射态两种状态。
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三 塔板上的液面落差 流体阻力与液面落差 塔板结构与液面落差 改善措施:单溢→双溢流或阶梯溢流 四 塔板上的异常操作现象 漏液、液泛和液沫夹带等,应尽
量避免异常操作现象的出现。
五 塔板的负荷性能图 通常由五条线组成: 漏液线(1) 液沫夹带线(2) 液相负荷下限线(3) 液相负荷上限线(4) 液泛线(5)
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二、板式塔的流体力学性能
1. 塔板上气液两相的接触状态 塔板上气液两相的接触状态是决定板上两相流 流体力学及传质和传热规律的重要因素。当液体流 量一定时,随着气速的增加,可以出现四种不同的 接触状态: 鼓泡接触状态
蜂窝接触状态 泡沫接触状态 喷射接触状态
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因喷射接触状态的气速高于泡沫接触状态,故喷
射接触状态有较大的生产能力,但喷射状态液沫 夹带较多,若控制不好,会破坏传质过程,所以 多数塔均控制在泡沫接触状态下工作。
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2.塔板上的异常操作现象 (1)漏液 在正常操作塔板上,液体横向流过塔板,然后 经降液管流下。当气体速度较小时,气体通过升气 孔道的动压不足以阻止板上液体经孔道流下时,便 会出现漏液现象。 为保证塔正常操作,漏液量应不大于液体流量 的10%。漏液量为10%的气体速度称为漏液速度,它 是板式塔操作气速的下限。 造成漏液的主要原因是气速太小和板面上液面落差 所引起的气流分布不均匀。在塔板液体入口处,液 层较厚,往往出现漏液,为此常在塔板液体入口处 留出一条不开孔的区域,称为安定区
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u↑
(1)鼓泡接触状态 气速较低时,气 体以鼓泡形式通过液 层。由于气泡的数量 不多,形成的气液混 合物基本上以液体为 主,气液两相接触的 表面积不大,传质效 率很低。
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鼓泡接触状态
(2)蜂窝状接触状态 随着气速增加,气泡 数量不断增加。当气泡形 成速度大于气泡浮升速度 时气泡在液层中累积。气 泡间相互碰撞,形成各种 多面体的大气泡。由于气 泡不易破裂,表面得不到 更新,所以此种状态不利 于传热和传质。
第九章 精馏设备-----板式塔
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精馏过程的主要设备
有:精馏塔、再沸
器、冷凝器、回流
罐和输送设备等。
其中主要的设备是
精馏塔。
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精馏塔
板式塔 填料塔
板式塔通常是由一个圆柱型的壳体及沿塔高按 一 定的间距水平设置的若干层塔板(或塔盘) 所组成。 板式塔的塔板可分为有降液管及无降液管两 大类
出料
精馏塔的内部原理:
液体靠重力作用由顶部逐板流 向塔底排出,并在各层塔板的板面 上形成流动的液层;气体则在压力 差推动下,由塔底向上经过均布在 塔板上的开孔依次传播各层塔板由 塔顶排出。
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2、 汽、液相流程 液体:横向流过塔板经溢流堰溢流进入降液管, 液体在降液管内释放夹带的气体,从降液管底隙流 至下一层塔板。 气体:穿过塔板上汽相通道,如筛孔、浮阀等, 进入塔板上的液层鼓泡区,汽、液接触进行传质。
a.F1 型浮阀;b. V-4 型浮阀;c. T 型浮阀
a.F1 型浮阀;b. V-4 型浮阀;c. T 型浮阀
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浮阀
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浮阀
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浮阀塔板的优缺点 优点
结构简单、造价低 操作弹性大 生产能力大 塔板效率较高
缺点
处理易结焦、高黏度物料阀片易与塔板粘结 操作时阀片易脱落或卡死
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一、板式塔的结构和类型
1、基本结构
塔体 圆柱形
溢流装置
溢流堰 降液管 受液盘
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板 式 塔 结 构 示 意 图
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出气
塔体——圆式筒体, 塔体内——装有多层塔板。 塔板——设有汽、液相通道, 如筛孔及降液管、溢流堰等
回流
1
3
进料2Βιβλιοθήκη 45进气1-塔体; 2-塔板; 3-溢流堰; 4-受液盘; 5-降液管
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泡罩塔板
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泡罩塔板 a.操作示意图;b.塔板平面图;c.圆形泡罩
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特点:泡罩边缘开有纵向齿缝,中心装升气管。
升气管直接与塔板连接固定。塔板下方的气相进 入升管, 然后从齿缝吹出与塔板上液相接触进行传质。由于升气管 作用,避免了低气速下的漏液现象。 优点:该塔板操作弹性,塔效率也比较高,运用较为广泛。
4.换热器
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5.再沸器
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操 作 点
操作线
雾沫夹带 线
2
5
液 相 负 荷 下 限 线