分馏塔(1)
石油中主要组成元素有哪些

1.石油中主要组成元素有哪些,大致含量范围?石油主要是由C、H、S、N、O五种元素组成,最重要的是C和H两种元素,同时还含有微量的金属元素Ni、V、Fe、Ca。
含量大致范围为:C 83.0~87.0m% H 10.0~14.0m% S 0.05~8.00m% N 0.02~2.00m% C+H95.0~99.0m% 2.石油分为哪几个馏分?各个馏分分别有什么用途?(1汽油馏分、低沸点馏分、轻油、石脑油初馏点~200(或180) 汽油(2)柴油馏分、中间馏分、常压瓦斯油(AGO) 200(或180)~350柴油煤油(3)减压馏分、高沸点馏分、润滑油馏分、减压瓦斯油(VGO) 350~500(4)常压渣油(AR) >350润滑油(5)减压渣油(VR) >500渣油3.石油中烃类和非烃类化合物主要包括哪几种类型?烃类: 烷烃:正构、异构环烷烃芳香烃烯烃:大多数原油不含烯烃,加工过程中产生。
混合烃:烃分子结构中含有上述烃结构非烃类含硫化合物含氮化合物含氧化合物复杂化合物:含S、N、O、金属等多种元素4.石油产品类型,作为燃料的石油产品?燃料润滑油石油蜡石油沥青有机化工原料燃料:包括汽油、柴油、煤油、燃料油、石油焦5.炼油厂设备按其作用可分为哪些类型?按操作压力可分为:低压设备(0.1≤P<1.6 M Pa)中压设备(1.6≤P<10 M Pa)高压设备(10≤P<100M Pa)超高压设备(P≥100 M Pa)按任务作用可分为:流体输送设备加热设备换热设备反应设备分离设备储运设备6.反应器有哪些类型?各有何特点?管式反应器长度>>管径。
内部一般是空的,不设置任何构件。
釜式反应器反应器高度与直径相当或稍高. 釜内设有搅拌装置和挡板。
常带夹套或釜内放置蛇管,传热以维持釜内所需温度。
塔式反应器反应器高度为直径的数倍至十几倍。
内部常设置能增加两相接触的构件,如填料,筛板等。
石油的炼制

2.石油分馏实验中,一定不使用的仪器是( A.蒸发皿 C.冷凝器 B.酒精灯 D.蒸馏烧瓶
)
【解析】 定不使用。
【答案】
蒸发皿用于加热溶液,在石油分馏实验中一
A
1.关于石油的说法不正确的是( A.石油主要含C、H两种元素
)
B.石油主要是由各种烃组成的混合物 C.石油有固定的沸点,故可分馏 D.石油分馏产物仍是混合物
常压加 热 重油 减压 加热 重油
原料
石油分馏产 品中的烃 高温
条件
加热
催化剂、 加热
炼制 和加 工方 法
分馏
常压 分馏 减压 分馏 将重油 充分分 离,并 防炭化 结焦
裂化
热裂 催化 化 裂化 裂解
目的
将原油分离成 轻质油
提高轻质汽 获取短链 油的产量和 气态不饱 质量 和烃
主要 产品
汽油(C5—C11) 煤油、柴油、 重油
润滑油、 乙烯、丙 汽油等轻质 凡士林 烯、 油 等 丁烯等
石油的催化重整 在催化剂存在的条件下,使汽油中的烃 分子的结构重新排列形成新的分子结构
(2012· 山东高考节选)(1)石油分馏时,在不断向 ________(填工业设备名称)内投放原料的同时获得产品,该 过程为________操作过程。 (2)石油裂化分为热裂化、________和加氢裂化,裂化 的目的是提高________的产量。
有人设计了一套实验分馏原油的五个步骤,请 将正确的序号填入括号中。 ( )将蒸馏烧瓶固定在铁架台上,在蒸馏烧瓶上塞好
带温度计的橡皮塞。 ( )连接好冷凝管。把冷凝管固定在铁架台上,将冷
凝管进水口的橡皮管的另一端和水龙头连接,和出水口相接 的橡皮管的另一端放在水槽中。 ( )把酒精灯放在铁架台。 【答案】
分馏塔系统操作要点、原则及方法(影响因素、操作与调节方法)

分馏塔系统操作要点、原则及方法(影响因素、操作与调节方法)操作要点:稳住各处液面,控制好各段回流量,合理地调整热平衡,平稳操作以保证产品质量合格。
操作原则:严禁分馏塔(T201)液位超高,以防淹没油气大管造成反应憋压;严禁V202液位超高,以防造成富气带油损坏气压机;严禁V202界位过高或过低,以防造成粗汽油带水影响稳定岗位操作和粗汽油从脱水口大量跑损;严禁油浆泵停运,以防发生造成反应憋压,T201内温度升高事故发生,一旦出现油浆泵抽空、晃量要及时处理;合理调节各段回流量,控制好顶温和一中返塔温度,保证产品质量合格。
一、正常操作法1、分馏塔(T201)底液位:影响因素:(1)油浆返塔量增加。
或返塔温度下降,塔底液位升高。
(2)回炼油返塔量增加,塔底液位升高。
(3)反应深度降低,塔底液面升高。
(4)油浆回炼量的变化,塔底液面变化。
(5)油浆泵发生故障,仪表指示控制失灵均能引起塔底液面波动。
(6)启用油浆外甩,塔底液面降低。
调节方法:(1)正常生产中调节三通阀中的冷、热回流比例控制塔底液面,冷回流增加,液面升高。
(2)三通调节阀无调节余地时,调节循环回流量,控制塔底液面。
油浆循环量不能降得太低,以免系统流速过低油浆中催化剂沉积堵塞设备。
(3)通过调节回炼油返塔量做辅助手段,调节塔底液面。
(4)由于反应深度低造成塔底液面高,联系反应岗位提反应深度。
(5)液面超高时,反应有条件时可增大油浆回炼量。
液面超高时间太长,通过仪表指示观察有可能憋压,而反应岗位又无能力时,应联系有关单位启用油浆外甩。
外甩油浆时,流量不能过大,以防油浆泵抽空。
(6)由于油浆泵抽空或停运造成液面变化详见非正常操作中油浆抽空处理。
(7)仪表故障,联系仪表及时修理。
2、塔顶油气分离罐(V202)液面和界面:影响因素:(1)反应操作条件的变化,分离罐液面变化。
(2)分顶温度上升,粗汽油量增加,液面上升。
(3)仪表指示控制失灵或脱水自动控制失灵造成液面、界面变化,往往由于这种原因酿成事故。
空分设备结构及工作原理1

空分装置系统划分所谓空分,就是将空气深度冷却至液态,由于液空其组分沸点各不相同,逐步分离出氧、氮、氩等等。
空分装置大体可分以下几个系统:1、空气过滤系统过滤空气中的机械杂质,主要设备有自洁式空气过滤器。
2、空气压缩系统将空气进行预压缩,主要设备有汽轮机、增压机、空压机等。
3、空气预冷及纯化系统将压缩空气进行初步冷却,并去除压缩空气中的水分和二氧化碳等杂质,主要设备有空冷塔、水冷塔、分子筛纯化器、冷却水泵、冷冻水泵等。
4、分馏塔系统将净化的压缩空气深度冷却,再逐级分馏出氧气、氮气、氩气等,主要设备有透平膨胀机、冷箱(内含主塔、主冷、主还、过冷器、粗氩塔、液氧泵、液体泵等)5、贮存汽化系统将分馏出的液氧、液氮、液氩进行贮存、汽化、灌充,主要设备有低温液体贮槽、汽化器、充瓶泵、灌充台等。
空气冷却塔结构工作原理空冷塔(Φ4300×26895×16),主要外部有塔体材质碳钢,内部有2层填料聚丙烯鲍尔环,并对应2层布水器。
其作用是对从空压机出来的空气进行预冷。
空气由塔底进入,塔顶出去,冷冻水从塔顶进入,塔顶出去,在这样一个工程中,冷冻水和空气在塔内,经布水器填料的作用充分的接触进行换热,把空气的温度降低。
水冷却塔的结构及工作原理水冷却塔(规格Φ4200×16600×12),主要外部有塔体材质碳钢,内部有一层聚丙烯鲍尔环填料,对应一根布水管;一层不锈钢规整填料。
其作用式把从冷却水进行降温,生成冷冻水供给空冷塔。
基本原理和空冷塔一样,从冷箱出来的温度较低的污氮气,进入水冷塔下部,在水冷塔内部经填料与从上部来的冷却水充分接触换热后排出,在此过程中冷却水生成冷冻水。
分子筛结构以及原理,其再生过程原理吸附空气中的水份、CO2、乙炔等碳氢化合物,使进入空气纯净结构:卧式圆筒体、内设支承栅架、以承托分子筛吸附剂使用:空气经过分子筛床层时,将水份、CO2、乙炔等碳氢化合物吸附,净化后的空气CO2含量<1ppm;在再生周期中,先被高温干燥气体反向再生后,再被常温干燥气体冷却到常温,两分子筛成队交替使用。
色谱概论(1)

气 相 色 谱 GC (流动相为气 体) 超临界流体色 谱 SFC ( 流 动 相超临界流体 )
气、液 气-键相 键相 气-固定体 固定体
色谱法分类
气相色谱( Gas chromatography )
填充柱气相色谱(Packed column gas chromatography) 毛细管气相色谱 (Capillary column gas chromatography) 裂解气相色谱(Pyrolysis gas chromatography ) 顶空气相色谱 ( Headspace gas chromatography) 气相质谱联用技术(Gas chromatography-Mass spectrometry)
色谱分析法
概述 色谱有关术语 色谱法基本原理 基本色谱分离方程式
1
色谱法起源
历史
俄国植物学家茨维特在 1906年使用的色谱原型装置 1906年使用的色谱原型装置 分离对象 --- 植物色素 色谱柱 --- 玻璃管 固定相 --- 碳酸钙 流动相 --- 石油醚
2
色谱法发展历史
1931年 年 1936年 年 1940年 年 1941年 年 1952年 年 1967年 年 80年代 年代 胡萝卜素植物色素分离 离子交换色谱建立 吸附色谱与电泳相结合 分配色谱创立 气相色谱法建立 高效液相色谱法建立 离子色谱、超临界流色谱、高效毛细管电泳
W = 4σ b
W1 = 2σ 2ln 2
2
色谱法基本概念
相对保留值,选择性因子( 相对保留值,选择性因子( α)
α
=
t t
′
R R
2
′
1
---- 固定相对两种组分的选择性 固定相对两种组分的选择性
催化裂化装置操作工(中级)习题及参考答案

催化裂化装置操作工(中级)习题及参考答案一、单选题(共75题,每题1分,共75分)1.吸收塔收开工汽油到液位约()时,开塔底泵向凝缩油罐装油。
A、见液面B、10%C、50%D、100%正确答案:C2.在同族烃类中(的则其自燃点高。
A、密度大B、相对分子质量小C、燃点高D、相对分子质量大正确答案:B3.保证外取热器内催化剂的正常流化,应调节好()。
A、反吹风量B、松动风量C、输送风量D、流化风量正确答案:D4.开工过程中随着进料量的增加及时建立顶循环回流,并逐渐减少()。
A、冷回流量B、柴油抽出量C、分馏塔底循环回流D、进料量正确答案:A5.当油浆组分变轻而引起油浆泵抽空时,应及时()轻柴油抽出板温度。
A、提高B、降低C、无法确定D、不变正确答案:A6.属于精馏过程中传质传热推动力的是()。
A、温度差B、流量差C、压力差D、黏度差正确答案:A7.液态烃大量泄漏时,立即停止漏点周围危险区域内的()。
A、一切作业B、清扫作业C、明火作业D、高处作业正确答案:A8.发生二次燃烧时,再生器过渡段以上温度()。
A、明显下降B、缓慢上升C、缓慢下降D、明显上升正确答案:D9.在设计中,适宜回流比选择了最小回流比的2倍,已知适宜回流比为4,则最小回流比是()。
A、0.5B、4C、1D、2正确答案:D10.吸收稳定系统开工收汽油时,凝缩油罐液位约()时,开凝缩油泵向解吸塔装汽油。
A、见液面B、10%C、50%D、100%正确答案:C11.润滑作用与润滑油的()和油性有密切关系。
A、残碳B、闪点C、酸值D、粘性正确答案:D12.开工时建立开路大循环的目的,可使设备()。
A、快速升温提高效率B、逐步升温提高效率C、快速升温以防损坏D、逐步升温以防损坏正确答案:D13.如果提高轻柴油收率,应适当()单程转化率,()回炼比。
A、增加,增加B、增加,降低C、降低,增加D、降低,降低正确答案:C14.稳定塔顶压力采用热旁路控制的特点是()。
精馏基础知识

精馏知识点1. 饱和蒸汽压:在某一温度下,液体与其液面上的蒸汽呈平衡状态时蒸汽产生的压力(蒸汽压)。
2. 气液平衡时的气相称为饱和蒸汽,液相称为饱和液体。
3. 泡点:在一定压力下,液体油品加热开始沸腾而出现的第一个气泡的温度。
露点:在一定压力下,气相油品降温出现第一个液滴时的温度。
(对于纯物质而言,一定压力下,它的泡点,露点,沸点均相等)4. 初馏点:当蒸出第一滴油时的温度终馏点:当油品蒸馏到最后达到的最高气相温度(干点后还余有汽态油)干点:当蒸出最后一滴油时的温度5. 油品的馏分:在一定温度范围内蒸馏出的油品(低温度范围馏分称为轻馏分,温度范围窄的馏分称为窄馏分)6. 馏程:油品由于是混合物,其沸点是一个温度范围,称为馏程。
7. 润滑油的作用:润滑,冷却,冲洗(去杂质),密封(防尘,废气等进入机内),保护(防锈),减震(缓冲),卸荷(使负荷作用均匀)精馏塔1. 板式塔的组成:外部:壳体,人孔,进料管,出料管,回流管,塔顶出气管等。
内部:塔板,溢流堰,降液板,受液盘,浮阀等。
2. 精馏原理:利用液体混合物中各组分挥发度的不同进行分离的一种方法。
包括三种平衡:相平衡、物料平衡、热平衡。
3. 塔板及填料的作用是为精馏过程中的气液两相提供充分接触的场合。
4. 在蒸馏塔板或填料表面自上而下流动的是温度较低,重组分浓度较高的回流液体。
5. 物料平衡:进入系统的总物料量等于离开系统的总物料量(进料与产品)。
热平衡:进入系统的总热量等于离开系统的总热量。
正常操作时塔底液位保持中液位是为了重沸器有较大的挥发空间。
6. 回流比:精馏塔顶回流量与塔顶产品之比。
回流的作用:提供塔板上的液相回流,使气液两相充分接触,达到传质传热的目的;取走塔内多余热量,维持全塔热平衡,以利于控制产品质量。
回流比对精馏操作的影响:增加回流比可以提高产品质量,但却要降低塔的生产能力,增加水,电,汽的消耗,将会造成塔内物料的循环量过大甚至导致液泛,,但精馏段轻组分得到提纯,塔底轻组分较多。
常减压企业题库(技师)[1]
![常减压企业题库(技师)[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/c56b671f941ea76e59fa047c.png)
技师一、单选题1、淹塔一般发生在分馏塔()。
A、上部B、中部C、下部D、无法确定2、正常生产中,如原油进料中断时必须采取的处理方法是()。
A、加热炉熄火B、减压破真空C、加大塔顶回流D、加大各侧线出装置3、正常生产中,如发生分馏塔冲塔时可采取的措施有()。
A、提高进料温度B、减少原油进塔带水C、提高炉温D、加大塔底吹汽4、瓦斯采样分析合格后,加热炉才可以点火,瓦斯氧含量控制在()以下。
A、0.1%B、1.0%C、1.5%D、2.0%5、当分馏塔打开人孔后发现填料自燃时应采取()措施。
A、用消防蒸汽掩护B、利用回流泵打水,使填料润湿C、封回人孔D、用灭火器灭火6、如果油品在加热炉炉管内()太低易造成结焦。
A、温度B、压力C、流速D、粘度7、正常生产中,会造成减压系统爆炸事故的原因有()。
A、塔底液面过高B、减压塔出现泄漏C、真空度过高D、塔底液面过低8、以下情况会造成减压水封被破坏的是()。
A、水封罐油位太高B、真空度太高C、水封罐界位仪表失灵D、减压塔顶温度上升9、正常生产中,用()方法可以判断分馏塔塔盘吹翻。
A、采用“X”光检测B、侧线泵上量情况C、分段温度对比D、产品收率对比10、正常生产中,下列选项不是导致分馏塔塔盘吹翻的原因是()。
A、中段回流中断B、蒸汽带水严重C、塔顶回流带水严重D、蒸塔蒸汽量过大11、下列现象中,可以判断为管线超压的是()。
A、出现温度突然上升B、管线容器上的安全阀起跳C、出现流量突然减小D、出现流量突然增加12、如果DCS黑屏或死机时会出现()。
A、DCS无法操作,但现场调节阀仍正常动作B、现场调节阀全部打开C、现场调节阀全部关闭D、现场调节阀全部无法动作13、正常生产中,判断减压系统出现泄漏的依据是()。
A、减压真空度异常波动B、塔底液面降低C、未级真空不凝气中O2>5%D、塔顶温度升高14、正常生产中,如炉管结焦,则会出现的现象是()。
A、炉管进口压力降低,炉管颜色不变B、炉管进口压力降低,炉管颜色变暗红C、炉管进口压力升高,炉管颜色变暗红D、炉管进口压力不变,炉管颜色变暗红15、正常生产中,如塔底吹汽带水时的现象有()。
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4.塔板压力降:主要指气相阻力 对减压蒸馏和高真空精馏,该指标尤为重要
⒌加工及检修的难易程度及制造费用 物料是否有夹带、结焦的可能和起泡的程度、对塔内构件 的腐蚀性强弱等
3 填料塔
3.1 填料塔的结构 3.2 填料的种类及特性
型式:平形、凹形
平形
凹形
溢流堰(出口堰):
作用:维持塔板上有一定的液面高度,以确保传质过程 的顺利进行,再者将降液管出口封在液面以下,以免汽 体短路从降液管中上升,影响传质过程的进行。
型式:平形、齿形
平形
齿形
塔板性能评价
1.处理能力:允许操作气速的大小,即泛点气速的大小
2.塔板效率:较宽的气速范围内保持高的效率
塔设备的分类-填料塔
塔内装填一定高度的 填料。液体自塔顶沿 填料表面向下流动, 作为连续相的气体自 塔底向上流动,与液 体进行逆流传质。两 相的组分浓度沿塔高 呈连续变化
微分接触 连续逆流 应用较少
3.1 填料塔的结构
筒体
液体 分布器
填料 支撑板
填料 液体再 分布器
塔内件在塔里的位置:
槽盘式液体 分布器
分离、吸收塔设备
分离、吸收塔设备
1 概述 2 板式塔 3 填料塔 4 LNG工厂塔结构
1概 述
塔设备的作用
塔设备是石化工业生产中最重要的设备之一 提供气、液两相充分接触的场所,使传热、 传质两种传递过程能够迅速有效地进行; 使接触后的汽液两相及时分开,互不夹带 单元操作过程有:精馏、吸收、解吸
10.6m3,填料层高6000mm。 塔盘的主要结构参数见下表。
JKB系列金属孔板波纹填料
IMTP40金属矩鞍环填料
槽盘式气液分布器
槽盘式气液分布器拥有气液分布均衡、适闪蒸、 抗堵塞和利传热的优势
液体收集器
在填料塔中两段填料间要实现上段填料下 来的液体收集再分布,并把料液加入塔, 就需要液体收集器
将混合液分离为两个几乎纯粹的组分
分馏系统构成
进料
精馏段
冷凝器
回流罐
回流
塔顶产品
提馏段
塔底产品
再沸器
分馏系统构成
待分离的原料自中部进入,进料板以上为精馏段, 以下为提馏段
塔顶装有冷凝器,塔顶蒸汽在冷凝器中冷凝,一 部分作为回流由塔顶送入塔中,一部分作为产品 送出
塔底装有再沸器,来自塔底的液体在此部分汽化, 气相返回塔底,液相作为塔底产品
液体通道
降液管- 板上的液体通过降液管流至下一层塔板。 溢流堰(出口堰)- 用来保持塔板上能有一定厚度
的液层。 入口堰- 对进入塔板的液体起分布和缓冲作用,
有些塔不设入口堰,侧线抽出口设有。
主要构件-鼓泡构件
筛板
气体通过板上钻的小孔来形成鼓泡层、泡沫层
浮阀
气体通过安装在塔板上的浮阀单元形成鼓泡层、 泡沫层
所需的吸收塔接触面积最小
2 板式塔
Plate (tray) tower
塔板的工作原理 塔板的结构及类型
塔设备的分类-板式塔
塔内装有一定数量 的塔盘,气体自塔 底向上以鼓泡喷射 的形式穿过塔盘上 的液层,使两相密 切接触,进行传质。 两相的组分浓度沿 塔高呈阶梯式变化。
逐级接触 交叉流
应用广泛
随气体(蒸汽)负荷的变化浮阀可以上下浮动
圆形泡罩
气体由升气管进入泡帽,后经泡帽和升气管间 的回转信道,穿过泡帽上的齿缝与塔板上的液 体接触形成鼓泡层。
泡罩塔板
气相鼓泡元件:泡罩(泡帽)
优点:操作弹性大,操作 稳定,不易堵塞 缺点:生产能力小、结构 复杂,造价高、压降大、 效率低
筛孔塔板
现象,使塔板不能积液而破坏正常操作,故漏液 点气速为塔板的下限气速。 界限:一般将该塔板液体负荷的10%作为泄漏线。
板式塔负荷性能图
3)液相负荷下限线 通常由溢流堰高度决定 4)降液管超负荷界线 当液体在降液管内流速太快,则从上层塔板
携带到降液管内的气体将来不及在降液管 中与液体分离而随液体进入下层塔板,降 低了分离效率,由液体在降液管内最大流 速Vd计算。
板式塔负荷性能图
5)淹塔界线。 如果液体和气体流动所遇阻力增加,降液
管中液面上升,当超过上一层塔板的堰顶 后,产生液体倒流,即发生了液泛,为了 防止液泛,应保证降液管中泡沫液体总高 度不超过上层塔板的出口堰。
2
3
Vh
1
B
A
6
① 极限雾沫夹带线 ② 液泛线-由雾沫夹带引起的 ③ 液泛线-由降液管满溢引起的 ④ 液相上限线――降液管阻塞线 ⑤ 汽相下限线――漏液线 ⑥ 液相下限线――通常由溢流堰
规整填料
驼峰支撑
防冲档板
填料的作用:
填料塔在操作中,液体自上而下沿填料表 面下降,与上升的蒸气相接触,所以,填 料表面是质量交换和热量交换的场所
作用:
分散液体,增大气液相接触面积
3.2 填料的种类及特性
填料的要求:
比表面积σ大,空隙率ε大,不易破碎, 耐腐蚀,耐高温,易润湿,便宜。
填料的种类
吸收原理
利用气体混合物各组分在液体吸收剂中的 溶解度不同,从而将其中溶解度大的组分 分离出来。
气体吸收的推动力是组分在气相的分压与 组分在液相的饱和蒸汽压之差。
只要气相中组分的分压大于其溶液的平衡 分压,吸收过程便会进行下去,直到气液 两相达到平衡。
吸收与精馏的区别:
吸收是利用混合物中各组分在第三者(溶剂)中的 溶解度不同而达到分离的目的,而精馏是利用混 合物中各组分的挥发度不同而达到分离的目的。
确定塔的稳定操作范围
可以将出现各种不正常流体力学状态的界限在负 荷性能图上用曲线表达出来。
板式塔负荷性能图
1)雾沫夹带界线 指板上液体被上升气体带入上一层塔板导致塔板效
率严重下降的现象。 限定:每千克气体夹带到上一层塔板的液体量不超
过0.1kg,即控制雾沫夹带量<0.1kg(液)/kg(气)。 2)泄漏界线 当气速逐渐减小至某值时,塔板将发生明显的漏夜
散装填料和规整填料两大类 散装填料在塔内可乱堆,也可以整砌; 通常用金属、碳钢、陶瓷、合金钢、塑料制成。
阶梯环
金属环矩鞍
鲍尔环(Pall ring):
在环的侧壁上开一层或两层长方 形小孔,小孔的母材并不脱离侧壁 而是形成向内弯的叶片。上下两层 长方形小孔位置交错。
特点:具有较大的生产能力和较低 的压降,且分离效率较高,沟流现象 大大降低。
雾沫夹带:
当气速增大,塔板处于泡沫解除状态或喷射解除 状态时,由于气泡的破裂或气体动能大于液体的 表面能,而把液体吹散成液滴,并抛到一定的高 度,某些液滴被气体带到上一层塔板,这种现象 称为雾沫夹带。
危害:以上两种不正常现象都会使气相或液相造 成返混,使原已获得的分离效果丧失,影响全塔 的分离效果。
的高度决定
4
C
5
Lh
塔板操作负荷性能图
2. 塔板的结构及类型
塔板的分区
鼓泡区:气体通道,气液两相传热、传质 降液区:液体通道小气泡聚合成大气泡再返回 受液区:接受降液管的液体 安定区:减少降液管气泡夹带量 边缘区:支撑塔板及塔板上液体
塔板的主要部件
气体通道
鼓泡构件-形成气液两相传热传质的主要构件
过量漏液:
当气体通过塔板的速率较小时,上升的气体通过塔板上开 孔的阻力和克服液体表面张力所形成的压降较小,不足以 抵消塔板上液层的重力,大量的液体会从塔板上的开孔处 往下漏,这种现象叫作漏液。
危害:严重的漏液会使塔板上建立不起液层,从而导致塔 板效率降低,在设计和操作时应该特别注意防止。
沿塔高度温度是变化的,塔顶温度最低,塔底最 高,由下往上温度逐板降低
分馏系统构成
精馏和回流的作用
精馏段所起的作用是将进入的汽相混合物中轻 组分提浓,在塔顶得到合格的产品,液相回流 则起着精馏介质的作用。
提馏段和再沸器的作用
提馏段的作用是将进入该段的液相中的重组分 提浓,在塔底获得高纯度的重组分。再沸器为 提馏段提供汽相则作为精馏介质—汽相回流。
什么叫精馏塔,精馏塔的主要作用?
精馏塔是工业上体现精馏操作过程的主要设备
每层塔盘功能
上升的蒸气与原料液和回流的液体得以充分接触,进行物 质和热量的交换
部分易挥发组分从液相转入气相,同时难挥发组分则从气 相转入液相
经充分多塔板数时
最上层塔板分出全为易挥发组分的蒸气 最下层塔板得到难挥发的组分的残液
吸收过程是单向传质,精馏过程为双向传质。
吸收与精馏的共同点:
都属于气液两相间的平衡问题。
脱吸过程与吸收过程正好相反,因此,凡有利于 吸收的因素,都不利于脱吸,而不利于吸收的因 素,都有利于脱吸。
吸收塔为什么多采用气液逆流操作?
提高吸收剂的使用效率
获得最大吸收率
两相物质传递的平均推动力最大
液泛(淹塔):
夹带液泛:塔板上的液体流量很大,上升的气体的速度很 高,液体被上升的气体夹带到上一层塔板上的量猛增,使 相邻的两块塔板间充满了汽、液混合物,最终使整个塔内 空间全部被液体所占据,这种现象称为夹带液泛。
溢流液泛:因降液管太小,液体的流动阻力过大,或因其 他原因使降液管局部区域堵塞而变窄,液体不能正常地通 过降液管向下流动,使得液体在塔板上积累而充满整个塔 内空间,这种现象称为溢流液泛。
优点:处理能力大,压降小,结构 简单,造价低。 缺点:操作弹性小,稳定性较差。
浮阀塔板:
结构:塔板上按一定的排列开若干孔,孔的上方安置可上 下浮动的阀片 阀片可随上升气量的变化而自动调节开启度,气量变化时, 通过阀片周边流道进入液体层的气速较稳定,强化了气液接 触传质。 气相鼓泡元件:浮阀 特点:结构简单,生产能力和操作弹性大,板效率高。综 合性能较优异。