化工原理蒸馏和吸收塔设备

合集下载

蒸馏与吸收设备PPT课件

蒸馏与吸收设备PPT课件
吸收设备
吸收设备是通过利用吸收剂与气体混 合物中的组分进行化学或物理反应, 从而将气体中的组分转化为液态或固 态,实现气体净化的装置。
Hale Waihona Puke 蒸馏与吸收设备的应用领域01
02
03
化工生产
蒸馏和吸收设备在化工生 产中广泛应用,如石油化 工、制药、农药等。
环境治理
用于处理工业废气、城市 污水处理等,实现气体和 液体的净化。
蒸馏与吸收设备ppt课件
• 蒸馏与吸收设备概述 • 蒸馏设备分类与工作原理 • 吸收设备分类与工作原理 • 蒸馏与吸收设备的比较与选择 • 蒸馏与吸收设备的维护与保养
01
蒸馏与吸收设备概述
蒸馏与吸收设备的定义
蒸馏设备
蒸馏是一种通过加热使混合物中的不 同成分以不同的沸点进行气化的方法 ,蒸馏设备就是实现这一过程的装置 。
按操作原理
可分为化学吸收设备、物理吸收 设备和物理-化学吸收设备。
按操作流程
可分为单级吸收设备和多级吸收设 备。
按结构特点
可分为填料式吸收设备和塔式吸收 设备。
吸收设备的工作原理
01
利用不同物质在吸收剂中溶解度 的差异,通过物理或化学作用, 将目标气体从气相转移到液相。
02
吸收剂的选择对吸收效果至关重 要,需根据具体应用场景选择合 适的吸收剂。
清洁保养
定期对设备进行清洁,保持设备 整洁,防止污垢和杂质的积累。
运行记录
记录设备的运行状况,如温度、 压力、流量等参数,以及异常情
况。
蒸馏与吸收设备的定期保养
润滑保养
定期对设备的运动部件进行润滑,保证设备正常 运行。
检查更换易损件
定期检查设备的易损件,如密封圈、过滤器等, 及时更换以保证设备的性能。

蒸馏和吸收塔设备-qiao.

蒸馏和吸收塔设备-qiao.
液体横向通过塔板经溢流堰流入降液管,气体沿升气管上升 折流经泡罩齿缝分散进入液层,形成两相混合的鼓泡区。 优点:操作稳定,升气管使泡罩塔板低气速下也不致产生严 重的漏液现象,故弹性大。 缺点:结构复杂,造价高,塔板压降大,生产强度低。
筛孔塔板( Sieve Tray )
筛孔塔板简称筛板。塔板上开有许多均匀的小孔,孔径 一 般为3~8mm。筛孔在塔板上为正三角形排列。塔板上设置
舌形塔板
一种斜喷射型塔板。结构 简单,在塔板上冲出若干 按一定排列的舌形孔,舌
气相
片向上张角 以20°左右
为宜。
= 20o
50
优点:气流由舌片喷出并带动液体沿同方向流动。气液并流 避免了返混和液面落差,塔板上液层较低,塔板压降较小。 气流方向近于水平。相同的液气比下,舌形塔板的液沫夹带 量较小,故可达较高的生产能力。 缺点:张角固定,在气量较小时,经舌孔喷射的气速低,塔 板漏液严重,操作弹性小。 液体在同一方向上加速,有可能使液体在板上的停留时间太 短、液层太薄,板效率降低。
浮舌塔板
为使舌形塔板适应低负荷生产,提高 操作弹性,研制出了可变气道截面 (类似于浮阀塔板)的浮舌塔板。
斜孔塔板
37 3 1
20o 1 9
8
在舌形塔板上发展的斜孔塔 板,斜孔的开口方向与液流 垂直且相邻两排开孔方向相 反,既保留了气体水平喷出、 气液高度湍动的优点,又避 免了液体连续加速,可维持 板上均匀的低液面,从而既 能获得大的生产能力,又能 达到好的传质效果。
溢流堰,使板上能保持一定厚度的液层。
筛孔塔板即筛板出现也较早(1830年),是结构最简单的 一种板型。但由于早期对其性能认识不足,为易漏液、操作 弹性小、难以稳定操作等问题所困,使用受到极大限制。

化工原理塔的种类有哪些

化工原理塔的种类有哪些

化工原理塔的种类有哪些化工原理塔是化工过程中常用的分离设备,根据不同的分离原理和工艺要求,化工原理塔可以分为以下几种主要类型:1. 萃取塔:萃取塔是一种基于相互溶解性的分离装置,通常用于从混合物中提取有机物或无机物。

常见的萃取塔包括液液萃取塔和气液萃取塔等。

2. 吸收塔:吸收塔是一种通过将气体或液体溶质转移到吸收剂中来分离成分的设备。

其主要应用于气体洗涤、脱硫、脱醇、脱碳等工艺中。

常见的吸收塔包括气液吸收塔、气固吸收塔等。

3. 精馏塔:精馏塔是一种将混合物中的组分通过不同的沸点分离的设备。

它以沸点差异为基础,通过加热混合物并利用分馏技术来实现挥发性组件的分离。

常见的精馏塔有板式精馏塔和填料式精馏塔等。

4. 吐水塔:吐水塔是一种主要用于溶解气体或挥发性组分的半密封设备。

它通过将气体逐渐加湿,使水分子吸附气体分子而得以分离。

常见的吐水塔有湿式吐水塔、旋流式吐水塔等。

5. 吸附塔:吸附塔是通过固体吸附剂对混合物中的有机或无机组分进行吸附分离的设备。

通过将混合物经过吸附剂层,利用吸附剂的选择性吸附能力来分离不同成分。

常见的吸附塔包括气固吸附塔和液固吸附塔等。

6. 脱水塔:脱水塔是一种用于除去混合物中的水分的设备。

其通过利用水与其他成分的溶解度差异或蒸汽压差异,将混合物中的水分离出来。

常见的脱水塔有湿型脱水塔和干型脱水塔等。

7. 结晶塔:结晶塔是一种用于从溶液中结晶出纯净晶体的设备。

它通过提供充分的冷却和浓缩条件,使溶液中的溶质超过其溶解度,从而进行结晶分离。

常见的结晶塔有冷却结晶塔和真空晶体塔等。

8. 干燥塔:干燥塔是一种用于从湿物料中去除水分的设备。

其通过将湿物料暴露在高温或低压条件下,利用蒸发和扩散的原理将水分蒸发和排除。

常见的干燥塔包括干燥剂干燥塔和喷雾干燥塔等。

总之,化工原理塔的种类多种多样,每种塔的原理和工艺均有所不同,根据具体的分离需求和工艺要求选择适合的塔型对于提高分离效率和产品质量具有重要意义。

《蒸馏和吸收塔设备》课件

《蒸馏和吸收塔设备》课件
吸收效率:衡量吸收塔设备 吸收污染物的能力
占地面积:衡量吸收塔设备 在安装和运行过程中所需的
空间大小
运行成本:衡量吸收塔设备 在运行过程中所需的能源和
维护成本
耐腐蚀性:衡量吸收塔设备 在运行过程中对腐蚀性物质
的抵抗能力
01
蒸馏和吸收塔设备的比较与选择
蒸馏塔设备和吸收塔设备的比较
工作原理:蒸馏塔设备通过加热使液体蒸发,吸收塔设备通过吸收剂吸收气体中的有害物质
智能化控制:通过引入物联网、大数据等技术,实现设备的智能化控制和远程监控。
提高安全性能:通过改进设计、加强安全防护等措施,提高设备的安全性能。
蒸馏和吸收塔设备的市场发展趋势
市场需求:随着 环保要求的提高, 蒸馏和吸收塔设 备的市场需求将 持续增长
技术进步:蒸馏 和吸收塔设备的 技术不断进步, 提高了设备的性 能和效率
定期检查设备,确保设备运行正常 操作人员必须经过专业培训,持证上岗 遵守操作规程,避免违规操作
定期更换易损件,确保设备安全运行 保持设备清洁,防止腐蚀和污染 定期进行安全检查,消除安全隐患
01
蒸馏和吸收塔设备的发展趋势与未 来展望
蒸馏和吸收塔设备的技术创新方向
提高能源效率:通过优化设计、改进材料等手段,提高设备的能源利用效率。 降低环境影响:采用环保材料、减少排放等措施,降低设备对环境的影响。
运转顺畅
常见故障及排除方法
设备漏气:检查密封件是否损坏,及时 更换
设备噪音过大:检查设备是否松动, 及时紧固
设备堵塞:检查过滤网是否堵塞,及 时清洗
设备振动过大:检查设备是否平衡, 及时调整
设备温度过高:检查冷却系统是否正常, 设备腐蚀:检查设备是否受到腐蚀,
及时调整

化工原理--蒸馏和吸收塔设备

化工原理--蒸馏和吸收塔设备

• • 一般 •
高纯度,塔板效率高 量大,生产能力大 真空,气流阻力小
3-1-2 板式塔的流体力学性能
•Байду номын сангаас
生产能力

塔板效率
• 设备性能

操作弹性

塔板压力降(气流阻力)
• • • 流体力学性能 • •
塔板压力降 液泛 雾沫夹带 漏液 液面落差
一、塔板压降
• 总阻力 = 干板阻力 + 液层静压力 + 表面张力 • 在较高板效率前提下,力求减小塔板压力降
二、液泛:气液量大到使全塔液体相连
三、雾沫夹带 气流将液体从下层板带入上层板
ev0 .1 k(lgiq)/u k(igd)as
四、漏液:液体从升气孔流下,〈10% • 气速太小,或液面落差引起气流分布不均 • 塔板入口处往往漏液,设安定区 五、液面落差:液体克服板面阻力形成位差
六、负荷性能图:各种极限条件下Vs-Ls关系曲线 组成的图
1.3L 6sZL 10% 08% 0
KF C Ab
(2)液泛线
H T h W H d h p h L h d h c h l h h L h d
(3)液相负荷上限线
Af HT 3~5s
Ls
(4)漏液线
F0 u0
V
5(F1型阀),Vs
(3)液体表面张力所造成的阻力(很小,可忽略)
h

2 h L g
式中 —液体的表面张力,N/m; • h—浮阀的开度,m。
• 一般:pp = •
265~530Pa,常压和加压塔 ~200Pa,减压塔
2.液泛
Hd hphLhd
式中 Hd—降液管内的清液层高度,m; • hp—塔板压力降相当的液柱高度,m; • hL—板上液层高度,m; • hd—降液管压力降相当的液柱高度,m。

化工原理下蒸馏与吸收塔设备

化工原理下蒸馏与吸收塔设备

进料控制
根据工艺要求,控制进料量、浓度 、温度等参数。
塔内操作
调整喷淋量、风量等,保持塔内温 度、压力稳定。
操作规程及注意事项
• 废水处理:及时处理废水,防止污染环境。
操作规程及注意事项
注意事项
定期检查设备运行状况,及时发现并处 理问题。
严格遵守操作规程,不得随意更改工艺 参数。
加强安全防护措施,防止意外事故发生 。
未来展望
01
02
03
04
技术创新
继续加强技术创新和研发力度 ,推动蒸馏与吸收塔设备的性
能提升和智能化发展。
绿色低碳
注重绿色低碳发展,推动设备 的环保和节能设计,降低能耗
和排放。
拓展应用领域
积极拓展蒸馏与吸收塔设备在 新兴领域的应用,推动化工行
业的可持续发展。
国际合作与交流
加强国际合作与交流,引进先 进技术和经验,提升我国蒸馏 与吸收塔设备的国际竞争力。
气液比
气液比的大小直接影响设备的处理能力 和操作的经济性。适当的气液比可以保 证良好的吸收效果和较低的操作成本。
03
蒸馏与吸收塔设备比较
结构特点比较
01
蒸馏塔
02
吸收塔
主要由塔体、塔板、进料口、出料口、冷凝器、再沸器等组成,塔内 设有多个塔板,用于实现不同组分的分离。
通常由塔体、填料、喷淋装置、进气口、出气口等组成,填料用于增 加气液接触面积,提高吸收效率。
气体分子从气液界面向液体内部扩散,扩 散速度与浓度梯度、温度和压力有关。
某些气体在液体中可能与液体发生化学反 应,生成新的物质。
吸收塔设备分类
填料塔
塔内装有一定高度的填料,气体自下 而上通过填料层,液体自塔顶经液体 分布器喷淋到填料上,沿填料表面自 上而下流动。

化工原理下册第七章_蒸馏与吸收塔设备

化工原理下册第七章_蒸馏与吸收塔设备

化工原理 蒸馏和吸收塔设备
21/37
制作者:黄德春 第七章 蒸馏与吸收设备
2§ 规整填料 7-2 填料塔 格栅填料 优点:格栅填料层整体性好,空隙率高。 缺点:但比表面积较低。 波纹填料
格栅填料
按结构——网波纹填料和板波纹填料 按材质——金属、塑料、陶瓷等
金属丝网波纹填料
化工原理 蒸馏和吸收塔设备 22/37
鼓泡状态
蜂窝状态
气泡的形成速度大于气泡的浮升速度,气泡 在液层中累积。气泡之间相互碰撞,形成各种 多面体的大气泡,板上是以气体为主的气液混 合物。气泡不易破裂,表面得不到更新,此种 状态不利于传热和传质。
化工原理 蒸馏和吸收塔设备 12/37
制作者:黄德春 第七章 蒸馏与吸收设备
泡沫接触状态的表面积大,不断更新, §7-1 板式塔 为两相传热与传质提供了良好的条件,是 一种较好的接触状态。 气体为连续相,液体为分散相,两相传质的面 泡沫状态
高液量 lg L 低液量 载点线 lg u 泛点C 等板高度HETP B P
载液区
空塔气速 u
填料塔的操作控制在偏离泛点一定距离的载液区内,可得到 较高的传质效率,填料层的压降也不会过大。
化工原理 蒸馏和吸收塔设备 26/37
制作者:黄德春 第七章 蒸馏与吸收设备
二 §压降与气速的关联图 7-2 填料塔 压降对填料塔操作的可靠性和经济性有着决定性的影响;选 择填料和确定塔径时,不同系统应控制的压降范围不同。
化工原理 蒸馏和吸收塔设备 10/37
制作者:黄德春 第七章 蒸馏与吸收设备
喷射型塔板 ——舌形塔板 §7-1 板式塔 结构
优点:避免返混、液面落差小,塔板压降 较小;气流方向近于水平;液沫夹带量较 小,可达较高的生产能力。 缺点:张角固定,可导致塔板漏液严重; 操作弹性小;板效率较低。 喷射型塔板——浮舌塔板

重庆理工大学《化工原理》第3章 蒸馏和吸收塔设备

重庆理工大学《化工原理》第3章 蒸馏和吸收塔设备

泡沫接触状态
38
1. 塔板上气液两相的接触状态
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。
①鼓泡接触状态; ②蜂窝接触状态; ③泡沫接触状态; ④喷射接触状态。
35
1. 塔板上气液两相的接触状态
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。
鼓泡接触状态
36
1. 塔板上气液两相的接触状态
板应考虑哪些问题?
作业题: 无
54
2.塔板的负荷性能图
1)塔板负荷性能图的构造 板式塔设计完成后,需要绘制负荷性能图来检
验工艺设计是否合理,考核该塔正常操作的气液流量 范围,了解塔的操作弹性,判断有无增产能力,减负 荷能否正常运行等。
筛板塔比起泡罩塔,生产能力可增大10%~ 15%,板效率约提高15%,单板压降可降低30%左 右,造价可降低20%~50%。
19
3.浮阀塔板
浮阀塔板的结构特点是在塔板上开有若干个 阀孔(标准孔径为39mm),每个阀孔装有一个可上 下浮动的阀片,阀片本身连有几个阀腿,插入阀 孔后将阀腿底脚拨转90°,以限制阀片升起的最 大高度,并防止阀片被气体吹走。阀片周边冲出 几个略向下弯的定距片,当气速很低时,由于定 距片的作用,阀片与塔板呈点接触而坐落在阀孔 上,可防止阀片与板面的黏结。
喷射接触状态
39
2.塔板压降
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

2017/9/15
三、板式塔的流体力学性质
1、塔板上气液两相的接触状态
1)鼓泡接触状态 两 相 接 触 面 积 为 气 泡 表 面
2017/9/15
2)泡沫接触状态
传质表面面积很大的液膜
2017/9/15
3)喷射接触状态
两相传质面积是液滴的外表面
2017/9/15
2、塔板上的异常操作现象
1)漏液
•管式喷淋器 •莲蓬头式喷淋器 •盘式分布器 •多孔管式分布器 •槽式分布器
2017/9/15
2017/9/15
2017/9/15
3、液体再分布装置
2017/9/15
4、除沫装置
2017/9/15
2017/9/15
2017/9/15
2017/9/15
2017/9/15
3)液泛 液泛
夹带液泛 降液管液泛
原因: 气液两相流速过大
影响因素: 流量、塔板结构
板间距大 液泛速度高
2017/9/15
2017/9/15
2017/9/15
2017/9/15
3、塔板的负荷性能图
1——漏液线 2——雾沫夹带线 3——液相负荷下限线 4——液相负荷上限线 5——液泛线
实体填料 环形填料(拉西环、鲍尔环、阶梯环)、
基材
鞍形填料(弧鞍、矩鞍)、栅 板 网体填料 鞍形环、θ网、波纹网
2017/9/15
1)拉西环(Rasching ring)
2017/9/15
2017/9/15
2)鲍尔环(Pall ring)
2017/9/15
2017/9/15
3)阶梯环(cascade mini rings)
板式塔
二、常用板式塔类型 三、板式塔的流体力学性能
2017/9/15
一、板式塔结构
1、总体结构
2017/9/15
2017/9/15
2017/9/15
2、塔板的结构 (剖面图) •筛孔
•降液管 •溢流堰
2017/9/15
俯视图
安定区
开孔区
受 液 区
降 液 管
溢流堰
2017/9/15
二、常用板式塔类型
(2)实现气、液两相尽可能的逆流接触,提高传质推动力。
2、性能评价
(1)通量——生产能力。 (2)分离效率——单位压降下分离效果;板效率、等板高度。 (3)适应能力——操作弹性。
2017/9/15
二、塔设备的类型
逐级接触式
气液传质设备 微分接触式
板式塔
填料塔
2017/9/15
一、板式塔结构
第二节
图中五条线所包围的区域, 就是一定物系在一定结构尺寸塔板上正常操作区。
2017/9/15
第三节 填料塔
一、填料塔的结构与填料特性 二、填料塔的结构与填料特性
1、填料塔的结构
2017/9/15
2、填料特性
1)比表面积
单位体积填料层的填料表面积,以αt表示 ;单位:m2/m3。
1、筛板塔
2017/9/15
优点:结构简单,制造方便、成本低,压降小,处理量大。 缺点:操作弹性小,小孔径筛孔易堵塞。
2017/9/15
2、泡罩塔
2017/9/15
优点:塔板操作弹性,塔板效率比较高,不易堵塞。 缺点:结构复杂,塔压降低,生产强度低,造价高。
2017/9/15
2017/9/15
2017/9/15
4)弧鞍与矩鞍(berl saddle and intolox saddle)
2017/9/15
5)金属鞍环
2017/9/15
6)波纹板及波纹网
2017/9/15
7)规整填料
2017/9/15
二、填料塔的附件
1、填料支承装置
2017/9/15
2017/9/15
2、液体分布装置
同一种填料,尺寸愈小,比表面积愈大。
2)空隙率
单位体积填料层的空隙体积,以ε表示;单位为m3/m3。
填料的空隙率大,气液通过能力大且气体流动阻力小。
3)填料因子
t /
2017/9/15
3
干填料因子 表示填料的流体力学性能。 湿填料因子
3、填料类型
乱堆填料 拉西环、鲍尔环、鞍形、θ网环 堆放方式 整砌填料 波纹板、波纹网
2017/9/15
3、浮阀塔
2017/9/15
2017/9/15
2017/9/15
2017/9/15
特点: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。
2017/9/15
4、喷射塔
舌型塔板
2017/9/15
2017/9/15
§3.1 概述
第三章
蒸馏和吸收塔设备
§3.2 板式塔
§3.3 填料塔
2017/9/15
一、塔设备的基本功能及性
第一节
概述
能评价 二、塔设备类型
2017/9/15
塔的定义: 高径比很大的设备。 精馏塔、吸收塔;
2017/9/15
一、塔设备的基本功能及性能评价
1、基本功能
(1)使气液两相充分接触,适当湍动,提供尽可能大的传质 面积和传质系数,接触后两相能及时分离。
漏液 两相在塔板上的接触时间↓ 板效率↓
原因:气速太小、板面上液面落差引起的气流分布不均匀 控制:漏液量不大于液体流量的10%。 漏液气速: 漏液量达到10%的气体速度。
——板式塔操作的气速下限
2017/9/15
2017/9/15
2)严重雾末夹带和泡沫夹带 现象: 液滴随气体进入上层塔板——雾沫(液沫)夹带。 气体随液体进入下层塔板——泡沫夹带。 后果:过量液沫夹带和泡沫夹带,造成液、气相在板间的返 混,板效率下降。 控制: 液沫夹带量e <0.1kg(液)/kg(气)。 V 影响液沫夹带因素 •空塔气速:空塔气速减小,液沫夹带量减小 •塔板间距:板间距增大,液沫夹带量减小
相关文档
最新文档