精馏塔文献综述
苯甲苯板式精馏塔的相关文献
苯甲苯板式精馏塔的相关文献苯甲苯板式精馏塔的相关文献以其在化工工艺中的重要性和广泛应用而受到广泛关注。
以下是关于该主题的一篇生动、全面和有指导意义的文章。
标题:苯甲苯板式精馏塔的设计与优化引言:苯甲苯板式精馏塔作为一种重要的分离设备,在石油、化工、塑料等领域具有广泛的应用。
它通过在塔内适当的温度和压力条件下,将混合物中的苯和甲苯等挥发性组分进行有效分离和纯化。
因此,设计和优化苯甲苯板式精馏塔的过程对于提高产品质量和经济效益具有重要意义。
1. 苯甲苯板式精馏塔的基本原理苯甲苯板式精馏塔是一种将混合物中的组分通过升汤、凝水和分馏的方式进行分离的设备。
其基本原理是利用不同组分的挥发性差异,通过板层结构和塔内各种装置(如加热器、冷凝器等)实现有效分馏。
根据混合物的组成和要求,可以采用不同的板式结构和操作条件来实现所需的分离效果。
2. 苯甲苯板式精馏塔的设计要点(1)确定分离组分:首先需要确定要分离的组分,例如苯和甲苯的含量、杂质及其浓度等。
这有助于选择适当的板式结构和温度、压力条件,以实现所需的分离效果。
(2)选择适当的板式结构:根据混合物的性质和分离要求,选择适合的板式结构。
常用的板式结构包括理论板、泡沫板、瓷质板等,每种结构都具有不同的传质、传热性能和分离效果。
(3)优化塔内装置:在设计过程中,需要考虑塔内装置的布置和选择,例如加热器、冷凝器、塔盘、分离精馏泵等。
合理的装置布置可以提高物料流动性和传热效率,进而提高分离效果。
(4)确定操作条件:根据混合物的性质和板式结构的选择,确定合适的温度和压力条件。
良好的操作条件有助于提高分离效果和经济效益。
(5)考虑能耗和产物质量:在设计和优化过程中,要综合考虑能耗和产物质量的问题,通过合理的操作和系统控制手段,降低能耗并提高产品纯度和收率。
3. 苯甲苯板式精馏塔的优化方法(1)数学模型建立:通过建立数学模型,可以定量描述苯甲苯板式精馏塔的操作过程。
在模型中考虑温度、压力、物料流动、传热传质等关键因素,并通过模拟计算来优化塔的结构和操作条件。
我国精馏塔的现状分析报告
我国精馏塔的现状分析报告1. 引言精馏塔是一种在化工过程中广泛使用的设备,用于对混合物进行分离和纯化。
我国在石油、化工、制药等领域的发展已经取得了显著成就,同时也取得了精馏塔生产技术方面的重要突破。
本报告将对我国精馏塔的现状进行分析,并提出相关问题和建议。
2. 精馏塔的应用领域精馏塔广泛应用于各个工业领域,特别是在石油炼制和化工过程中起到了关键作用。
主要应用领域包括:- 石油炼制中的精制:精馏塔用于原油分离和石油产品的纯化,如汽油、柴油等的分离。
- 化工生产中的分离和纯化:精馏塔用于化工产品的纯化和分离,如乙醇、丙酮等的分离。
- 制药工业中的提纯:精馏塔用于药品的纯化和提纯,确保药品质量符合标准。
3. 精馏塔的发展与进步随着我国化工产业的快速发展,精馏塔在设计、制造和运行方面都取得了重要进展。
3.1 设计优化通过改进传统的精馏塔设计方法,我们在塔盘结构、塔口布置和塔体材料等方面取得了许多突破。
新一代的精馏塔在分离效率、能耗和操作稳定性上都得到了提高。
3.2 制造工艺改进精馏塔的制造工艺也取得了显著的进步,高效的自动化生产线使得塔体部件的制造更加精确和可靠。
同时,新材料的应用使得精馏塔更轻、更耐腐蚀,延长了使用寿命。
3.3 运行管理创新精馏塔的运行管理和优化配置也取得了重要的突破。
先进的传感器和自动化控制系统使得对塔内流体状态的监测和控制更加精确,提高了产品纯度和设备稳定性。
4. 存在的问题和挑战虽然我国精馏塔的发展取得了重要的进步,但仍然存在一些问题和挑战:4.1 技术创新能力不足目前,我国精馏塔领域的技术创新能力还不足,与国际先进水平仍有一定差距。
在塔内流动模拟、传热理论等方面需要加强研究和应用。
4.2 能耗需要进一步降低虽然我国在精馏塔能效方面取得了一些成就,但与国际领先水平还有一定差距。
应进一步加强能耗降低的研究,提高精馏塔的能效。
4.3 环境保护需强化精馏塔生产过程中会产生大量废气和废水,对环境造成一定的压力。
精馏塔控制和节能优化研究综述
173经济全球一体化以来,人们的生活质量以及生活水平逐渐提升,对石油化等工业需求越来越高,对产品纯度的需求也在逐渐提升,使精馏有了更加广泛的应用。
为了与绿色、节能理念相契合,给精馏过程带来了新的挑战,对精馏过程进行严格的控制以及优化是十分重要的。
但是,在对精馏塔进行控制以及节能优化之前,必须有效确保整个精馏过程中所生产的产品质量,只有产品达到了相关标准,才可以进行装置优化,从而降低能耗、有效提升回收率,做到将成本最大化的转变成经济效益。
1 精馏原理以及操作过程精馏就是将一定浓度的液体输送到精馏装置中,常见的精馏设备就是图1所示的连续精馏装置。
精馏装置主要分为五个大部分:一是精馏塔;二是冷凝器;三是再沸器;四是回流罐;五是回流罐。
连续精馏装置的工作原理是由进料泵将溶液供给到精馏塔,由于溶液中的液体沸点不同,就会将溶液分为低沸点组和高沸点组,低沸点组也就是易挥发组会因为汽化而向上升腾;高沸点组会因其难挥发而向下流淌,并与向上升腾的蒸汽在塔板之间发生接触,从而实现相际传质[1]。
在相对恒压的条件下,若对单组液体进行持续加热,温度并不会出现变化,但是,在对混合溶液进行沸腾后持续加热,其温度必然会发生变化。
在恒压的条件下,溶液的组分情况会与气相平衡有着密切的联系,其中组分的沸点与浓度成正比,沸点越高浓度就会越高,当然平衡温度也就会更高。
与纯物质相比,混合溶液中液相与气相均处于平衡状态下的温度是不一样的。
当沸点高的液体流到釜液泵后,就会成为塔底产品,而沸点低的液体就会成为塔顶产品,这两段操作的结合,可以将混合溶液中的液体分为两个部分,并进行分离,从而精馏出两种所需纯度的产品。
精馏可以将混合物液体进行分离,主要利用的就是液体的沸点不同,通过汽化以及冷凝的方式,经过精馏装置对其进行反复冷凝以及汽化,从而有效的不同组分的液体完全分离。
所以,整个精馏过程其实就是进行多次汽化、多次冷凝的过程,并且,溶液会在汽化以及冷凝的过程中会吸收和释放大量的热量,因此精馏装置必须具备冷凝器以及再沸器等装置给予辅助,从而实现整个精馏装置的完整运行,从而得到预期塔顶以及塔底的产品[2]。
甲醇精馏文献综述范文怎么写
甲醇精馏文献综述范文怎么写
甲醇精馏是一种常见的分离技术,广泛应用于甲醇生产和甲醇深加工领域。
本文主要对甲醇精馏的相关文献进行综述,旨在探讨甲醇精馏技术的发展现状和未来趋势。
首先,本文对甲醇精馏的基本原理进行了阐述。
甲醇精馏是一种以蒸汽为驱动力,通过在不同温度下将混合物分离成不同组分的过程。
在甲醇精馏中,通常采用塔式精馏设备,通过不同的塔板和塔板上的填料来实现组分的分离。
接着,本文对甲醇精馏的发展历程进行了回顾。
早期的甲醇精馏技术主要采用简单的精馏塔,存在着能耗高、分离效率低等问题。
随着技术的不断发展,现代甲醇精馏已经实现了高效、低能耗的工业化生产。
然后,本文对甲醇精馏的优化措施进行了总结。
甲醇精馏的优化措施包括选用合适的填料、压力、塔板数等参数,以及应用辅助程序、改进能量回收等技术手段。
这些措施可以有效地提高甲醇精馏的分离效率和经济效益。
最后,本文对甲醇精馏技术的未来发展进行了展望。
随着新材料、新技术的不断涌现,甲醇精馏技术将会更加成熟和智能化。
同时,甲醇深加工领域的发展也将会为甲醇精馏技术的进一步优化带来新机遇。
综上所述,甲醇精馏技术在甲醇生产和深加工领域有着广泛的应用前景。
本文的综述对于加深对甲醇精馏技术的了解和推进甲醇产业
的发展都具有一定的参考价值。
苯—甲苯精馏塔
摘要在化工生产中,精馏是最常用的单元操作,,是分离均相液体混合物的最有效方法之一。
塔设备一般分为级间接触式和连续接触式两大类。
前者的代表是板式塔,后者的代表则为填料塔。
70年代初能源危机的出现,突出了节能问题。
随着石油化工的发展,填料塔日益受到人们的重视,此后的20多年间,填料塔技术有了长足的进步,涌现出不少高效填料与新型塔。
苯和甲苯的分离对于工业生产具有重要的意义。
关键词:苯甲苯精馏塔目录摘要 (1)目录 (2)前言 (3)第一章文献综述 (4)1.1苯 (4)1.1.1苯的来源 (4)1.1.2苯的性质 (5)1.2甲苯 (6)1.2.1甲苯的来源 (6)1.2.2甲苯的性质 (6)1.3精馏塔的介绍 (8)1.4精馏原理 (9)1.5精馏技术的进展 (9)第二章设计部分 (11)2.1设计任务 (11)2.2设计方案的确定 (11)2.2.1装置流程的确定 (11)2.2.2操作压力的选择 (12)2.2.3进料热况的选择 (12)2.2.4加热方式的选择 (13)2.2.5回流比的选择 (13)2.3精馏塔的工艺计算 (13)2.3.1精馏塔的物料衡算 (13)2.3.2理论板层数NT的求取 (14)2.3.3实际板层数的求取 (15)2.3.4精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (15)2.3.5精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (17)2.3.6塔板主要工艺尺寸的计算 (18)2.3.7筛板的流体力学验算 (20)2.3.8塔板负荷性能图 (22)第三章结论 (26)参考文献 (28)附录 (29)致谢 (32)前言根据资料显示:苯沸点80.1度,而甲苯是110.6,两样物质化学性质相近,故只能采用沸点不同进行分离,可将混合物置于水浴中,进行蒸馏,这种方法只能得到的纯度不可能达到百分之九十九,故可参考酒精和水分离方法,当用普通的蒸馏方法提纯达到97.6%(体积分数)之前,挥发系数K大于1,但到了97.6%这个点时,挥发系数K就会等于1,这时酒精再也不能从混合液中挥发出来,于是就再下不能往下得到纯度更高的酒精溶液,同样,甲苯和苯混全物中,当用常规方法提取苯到一定浓度时,当苯的纯度达到了像97.6%这样的这个点时,就再也不能往下提纯了,只有用负压精蒸的方法才能进行,当压力下降到一定值时,再蒸馏就可以达到更到纯度了,甚至可达到100%。
精馏塔课程设计文献综述
二文献综述关键词:填料塔;聚丙烯;吸收摘要: 填料塔洗涤吸收净化工艺不单应用在化工领域 ,在低浓度工业废气净化方面也能很好地发挥作用。
工程实践表明 ,合理的系统工艺和塔体设计 ,是保证净化效果的前提。
本文简述聚丙烯阶梯填料应用于水吸收氨过程的工艺设计以及工程问题。
(一)引言填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备,它是化工类企业中最常用的气液传质设备之一。
而塔填料塔内件及工艺流程又是填料塔技术发展的关键。
从塔填料、塔内件以及工艺流程,特别是塔填料三方面对填料塔技术的现状与发展趋势作了介绍,说明了塔填料及塔内件在填料塔技术中的重要性。
与板式塔相比,新型的填料塔性能具有如下特点:(1)生产能力大;(2)分离效率高;(3)压降小;(4)操作弹性大;(5)持液量小。
聚丙烯材质填料作为塔填料的重要一类,在化工上应用较为广泛,与其他材质的填料相比,聚丙烯填料具有质轻、价廉、耐蚀、不易破碎及加工方便等优点,但其明显的缺点是表面润湿性能差。
研究表明,聚丙烯填料的有效润湿面积仅为同类规格陶瓷填料的 40 % ,由于聚丙烯填料表面润湿性能差,故传质效率较低,使应用受到一定的限制.为此,对聚丙烯填料表面进行处理,以提高其润湿及传质性能的研究日益受到人们的重视. 近年来,国内外一些学者做了该方面的研究工作,研究结果表明,聚丙烯填料经表面处理后,润湿及传质性能得到了较大的提高。
聚丙烯阶梯环填料为外径是高度的两倍的圆环 ,在侧壁上开出两排长方形的窗孔 , 并在一端增加了一个锥形翻边,被切开的环壁的一侧仍与壁面相连 ,另一侧向环内弯曲 ,形成内伸的舌叶 ,各舌叶的侧边在环中心相搭。
鲍尔环由于环壁开孔 ,大大提高了环内空间及环内表面的利用率 ,气流阻力小 ,液体分布均匀。
阶梯环与鲍尔环相比 ,其高度减少了一半 ,并在一端增加了一个锥形翻边。
(二)填料塔技术填料塔的塔身是一直立式圆筒,底部装有填料支承板,填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。
精馏塔控制与节能优化研究综述_薛美盛
精馏塔的控制与优化目标 :在保证产品质量的 前提下 ,使回收率最高和能耗最低 ———即使整个塔 的总成本最低 ,总经济效益最大 [6 ] 。一般来说 ,精馏 塔的运行应满足如下三个方面的要求 :
( 1)质量指标要求 。精馏塔用来分离挥发度不 同的组分 ,其中最重要的一条就是保证包含大多轻 组分的塔顶产品或包含大多重组分的塔顶产品之一 应满足规定的纯度要求 ,另一产品成分也应维持在 规定范围内 ;或塔顶和塔底产品均保证在一定的纯 度范围内 。达到质量指标要求是精馏塔控制的最基 本目标 。
精馏过程是具有较长死时延滞 、相互关联的多
第 6期 薛美盛等. 精馏塔控制与节能优化研究综述
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精馏塔控制和节能优化研究综述
精馏塔控制和节能优化研究综述摘要:精馏过程是一个复杂的传质传热过程,表现为过程变量多,被控变量多,可操纵的变量也多,过程动态和机理复杂。
作为化工生产中应用最广的分离过程,精馏也是耗能较大的一种化工单元操作。
但在实际生产中,为了保证产品合格,精馏装置操作往往偏于保守,操作方法以及操作参数设置往往欠合理,过分离普遍存在。
精馏过程消耗的能量绝大部分并非用于组分分离,而是被冷却水或分离组分带走。
因此,精馏过程的节能潜力很大,收效也极为明显。
本文简单介绍了精馏原理,针对精馏塔控制和节能优化展开了深入的研究分析,结合本次研究,发表了一些自己的建议看法,希望可以对精馏塔控制以及节能优化起到一定的参考和帮助,提高精馏塔控制和节能优化有效性。
关键词:精馏塔;控制;节能优化前言:通过对精馏塔的研究过程中发现,在精馏的过程中,会消耗较多的能源,热力学的效率也会出现很大程度的降低,因此,对于化工行业来说,当前困扰着我国化工行业很多专家的一个难题。
在一般的情况下,精馏塔的设计会很大程度上的影响着资源的消耗情况,好的精馏塔结构将为化工省下大量资源,有效提高行业经济效益,降低精馏成本,由此可见,对精馏塔的研究和分析具有非常积极的意义。
1、精馏原理介绍精馏操作属于化工生产行业中较为常见的处理流程之一,其需要将混合物体内部液体部分、气体部分进行接触操作,使相关物质在固定条件下进行反应。
常规状态中,物质会在逆向流动、全面接触前提下逐渐开始反应流程,使液相内部轻组分快速进入气相内部,气相完成重组分操作,最终进入液相内部。
精馏本质属于传质活动,会导致热量不断传导,最终达成反应目标。
在压力恒定环境下,独立组分液体沸腾会持续产生加热效果,但温度却始终维持原有状态。
多组分液体会同样会在沸腾阶段持续加热,但温度会发生对应变化。
恒定压力会使溶液气相平衡与组分存在产生相对联系,组分沸腾温度点越高、浓度级别越高、平衡状态所需温度级别也会越高。
因此,相对于物质气液相平衡状态,溶液气液进入平衡具有独特表现,即气相、液相平衡浓度存在差异。
精馏塔的介绍范文
精馏塔的介绍范文精馏塔是一种常见的化工设备,用于将混合物中的不同组分分离出来。
它利用物质在不同温度下的汽化和凝结性质的差异,通过蒸馏过程将混合物中的组分提纯。
精馏塔的基本结构通常由一个垂直筒体构成,内部分为多个平行布置的层板,每个层板上都有一组或多组装置,包括塔盘、塔板孔、填料或构造器件等。
这些装置有助于将混合物进行适当的接触和传质。
精馏塔的原理是基于组分在不同温度下的汽化点和凝结点的差异。
在塔内,混合物从底部进入塔体,在逐渐向上流动的过程中,直接接触到经过预热的蒸汽或加热器产生的加热剂,加热剂的热量会使混合物中的易汽化组分蒸发。
随着上升,塔内温度逐渐下降,当达到一些组分的凝结点时,该组分会开始凝结并集中在塔体内部。
精馏塔类别繁多,可根据不同的应用需求进行设计和选择,一些常见的精馏塔类型有:1.平板塔:平板塔是一种最常见的精馏塔类型。
它由多个平行布置的塔盘组成,每个塔盘上有许多孔洞,这些孔洞有助于混合物在塔内传质。
平板塔适用于需要较高的分离效果的精细分离过程。
2.塔板装填塔:塔板装填塔是平板塔与填料塔的结合,通过在塔盘上放置装填物,可以提高混合物与加热剂之间的接触程度,提高传质效果。
塔板装填塔结合了平板塔的高效分离性能和填料塔的较低压降特性。
3.填料塔:填料塔在塔体内部填充了一种特殊设计的填料,填料的作用是增大接触面积,提高混合物与加热剂之间的接触。
填料塔适用于需要大量塔板来增大接触面积和提高传质效果的情况。
4.气液喷淋塔:气液喷淋塔中,混合物通过均匀喷淋的方式与蒸汽接触。
混合物在喷淋的过程中通过将液滴与蒸汽混合,从而实现传质。
气液喷淋塔通常用于需要较低分离要求的情况,如粗精馏过程。
精馏塔的设计和选择通常需要考虑以下几个关键因素:1.组分分离要求:根据要分离的组分之间的沸点差异,选择合适的精馏塔类型和操作参数。
2.塔内压力:压力对于精馏塔中组分的汽化和凝结是非常重要的,根据工艺需求选择适当的操作压力。
精馏综述
精馏综述摘要:精馏是在汽液两相(或汽液液)逐级(或连续)流动和接触时进行穿越界面的质量和热量传递,并实现混合物分离纯化的化工单元操作过程。
精馏技术已经过100多年的发展,并成为目前应用最广泛的一种分离技术,在化学工业、石油化工、精细化工、轻工化工、煤化工、食品工业、医药工业、原子能工业、冶金工业等领域都有广泛的应用。
精馏,按操作的方式分为连续精馏和间歇精馏;按操作的设备分为板式塔精馏和填料塔精馏;按操作的条件又可分为添加剂精馏、复合(或藕合)精馏、非常规条件下的精馏等。
关键词:精馏板式塔填料塔一般而言,精馏作为常用的分离方法,占整个化工生产能耗的大部分,有的比例超过了80%以上,因而提高精馏水平,对于降低化工过程的能耗,提高生产效率有重要意义。
同时先进的精馏技术,还可大幅度提高产品的质量,减少生产过程中的废品率,提高原料的利用率,并可极大促进绿色工业的发展[1]。
一、连续精馏和间歇精馏1.1 连续精馏在连续精馏中,精馏装置由精馏塔,冷凝器和再沸器等构成。
塔底部存液被再沸器加热而部分汽化,蒸汽沿塔逐板上升,使全塔处于沸腾状态。
蒸汽在塔顶冷凝器中冷凝,一部分作为塔顶馏出液,一部分作为回流液回入塔顶,逐板下流,使塔中各板上保持一定液层,与上升气相密切接触,发生传热和传质。
料掖于塔中部的适当位置加入,其液相部分也逐板下流,直至再沸器;其蒸汽部分则逐板上升,进入冷凝器。
精馏塔中料液加入板称为加料板,加料板以上部分成为精馏段,加料板以下部分称为提馏段。
在塔的精馏段,料液中的蒸汽和从提馏段来的蒸汽一起与从塔顶回流来的液相逆流接触,进行传质和传热,液相中的易挥发组分汽化进入汽相,而汽相中的难挥发组分则冷凝进入液相。
随着汽相的上升,其中易挥发组分的含量逐渐增大,只要两相在精馏段得到充分的接触传质,塔顶汽相可以达到要求的易挥发组分的浓度。
如果进料仅含两个组分,塔顶就能得到高纯度的易挥发物产品。
在塔的提馏段,料液中液相和精馏段来的液体一起逐板下流,与塔釜汽化来的汽相逆流接触,进行传质和传热。
论文资料精馏塔的结构和工作原理
基本功能:形成气液两相充分接触的相界面,使质、热的传递快速有效 地进行,接触混合与传质后的气、液两相能及时分开,互不夹带。
精馏塔分类:精馏塔的种类很多,按接触方式可分为连续接触式(填料 塔)和逐级接触式(板式塔)两大类在吸收和蒸馏操作中应用极广 。
板式塔
在圆柱形壳体内按一定间距水平设 置若干层塔板,液体靠重力作用自 上而下流经各层板后从塔底排出, 各层塔板上保持有一定厚度的流动 液层;气体则在压强差的推动下, 自塔底向上依次穿过各塔板上的液 层上升至塔顶排出。气、液在塔内 逐板接触进行质、热交换,故两相 的组成沿塔高呈阶跃式变化。
较小 对液量有一定要求 较难 金属及非金属材料均可 新型填料投资较大
板式塔塔板类型
溢流
板式塔
无溢流
降液管
液
相
堰
液相
气相
• 错流式:泡罩、浮阀、筛板 • 喷射式:舌型、浮舌、浮动喷射式
气相
• 穿流塔板、逆流塔板
板式塔塔板类型
溢流塔板 :塔板间有专供液体溢流的降液管 (溢流管),横向流过塔板的 流体与由下而上穿过塔板的气体呈错流或并流流动。 板上液体的流径与液层的高度可通过适当安排降液管的位置及堰的高度 给予控制,从而可获得较高的板效率,但降液管将占去塔板的传质有效 面积,影响塔的生产能力。
气体出 液体进
气体进
液体出
填料塔
在圆柱形壳体内装填一定高度的填 料,液体经塔顶喷淋装置均匀分布 于填料层顶部上,依靠重力作用沿 填料表面自上而下流经填料层后自 塔底排出;气体则在压强差推动下 穿过填料层的空隙,由塔的一端流 向另一端。气液在填料表面接触进 行质、热交换,两相的组成沿塔高 连续变化。
逆流塔板(穿流式塔板):塔板间没有降液管,气、液两相同时由塔板 上的孔道或缝隙逆向穿流而过,板上液层高度靠气体速度维持。 优点:塔板结构简单,板上无液面差,板面充分利用,生产能力较大; 缺点:板效率及操作弹性不及溢流塔板。
精馏塔文献综述
精馏塔技术及其装置摘要本文综述了精馏塔设备的类型及特点,工作原理及在化工行业的生产运用优点和不足等内容,并对目前国内外精馏塔的现状及发展趋势做了介绍。
精馏的原理是在一定条件下使气液两相经过多次直接接触和分离,利用液相混合物中各组分挥发度的不同,使挥发组分由液相向气相转移,难挥发组分由气相向液相转移。
实现原料混合物中各组成分离。
精馏有很多的设备如湿壁塔,填料塔和板式塔等几种重要的传质塔设备,其中板式精馏塔中的塔板结构是决定板式精馏塔中流体多相流动时的动力学体系特性的最重要因素之一,而筛板塔节省了投资费用,改善了生产条件,因而还提高了产品(乙醇)的产量和质量。
因此,对筛板精馏塔塔板的研究改进,掌握先进的精馏技术对化工企业经济效益提高和促进社会积极发展有着重要的意义。
关键词:精馏塔,设备,进展,发展趋势引言精馏塔设备是煤化工、炼油、石油化工等生产中最重要的设备之一,化工企业生产中所处理的原料,中间产物,粗产品几乎都是由若干组分组成的混合物,而且其中大部分都是均相物质。
生产中为了满意储存,运输,加工和使用的需求,时常需要将这些混合物分离为较纯净或几乎纯态的物质。
在化工生产中精馏是分离液体混合物最常用的一种单元操作,精馏塔设备的性能对于整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额,以及三废处理和环境保护等各个方面,都有非常重大的影响,对精馏塔设备的设计和研究,已经受到化工行业的极大重视。
实现原料混合物中各组成分离该过程是同时进行传质传热的过程。
因此精馏塔操作弹性的好坏直接关系到化工企业的经济效益[1,2,3,4]。
1精馏塔概述1.1 精馏的原理与意义[5]精馏是分离液体混合物最常用的一种单元操作,在化工,炼油,石油化工等工业得到广泛应用。
精馏塔是根据混合物中各组份挥发度的不同,在每层塔板上进行多级部分气化和部分冷凝,从而达到使混合物各组份分离的设备。
与其它化工单元操作相比,精馏装置虽然比较简单,但生产运行中经常出现各种各样的问题而影响精馏装置的操作,从而导致塔顶或塔底产品不合格,严重制约生产装置的运行造成产品损失。
糠醛精馏塔文献综述
年产1200吨糠醛精馏塔设计摘 要:本文主要介绍了糠醛,各种精馏设备及精馏塔工艺计算。
通过介绍,对糠醛有了比较深入,理性的认识,同时了解了一些精馏设备,掌握学习了一些必要的计算公式,为即将进行的设计奠定了基础。
关键词:糠醛;精馏;精馏塔1 糠醛1.1 糠醛简介糠醛又叫呋喃甲醛,分子式C6H4O2。
分子量96.08(按1987年国际相对分子量)。
呋喃甲醛为浅黄色至琥珀色透明油状液体。
有类似杏仁的刺激性气味,在空气和光的作用下,有浅黄色变褐色并产生树脂化。
它能溶于很多有机溶剂,如酒精,乙醇,丙酮,乙醚,苯等。
纯糠醛为无色、有芳香味、易燃的液体,放置后色泽逐渐由黄变深。
沸点161.7℃,熔点-36.5℃,闪点56.8℃,相对密度(20℃)1.1598,折光指数1.528,粘度(25℃)1.49mpa.s ,能部分溶于水,与乙醚或酒精可互融。
糠醛易燃,易于蒸汽一同挥发,其蒸汽与空气形成爆炸性混合物,爆炸下限2.1%,自燃温度315.6℃。
糠醛遇浓硫酸会爆炸。
糠醛是一种重要的有机化工产品,它在合成树脂、石油炼制、染料、医药和轻化工等工业部门有着广泛的用途。
糠醛是以富含多缩戊糖的植物纤维(如玉米芯、棉子壳、油茶壳和甘蔗渣等)为原料生产的。
其生产方法比较简单,经济效益也比较显著。
目前我国已是世界上生产糠醛的主要国家之一,其产品质量也已达到国际先进水平。
1.2 糠醛制备糠醛由多缩戊糖经水解、脱水而成。
O H O H C O H C O H nC O nH O H C H n 22455105510524853)(+−−→−−→−++脱水许多农作物的茎、皮、籽、壳都含有多缩戊糖,所以都能用作制造糠醛的原料,但出率各不相同。
糠醛的制备往往需要精制。
目前国内采用的有3种方法:(1)简单蒸馏流程这是国内广泛采用的流程。
即先用蒸馏塔连续分离出粗醛,再用精制釜在真空下精馏成精醛。
此种流程特点是设备简单,投资少,上马快,但收率较低,同时醛的纯度低,损耗太,动力热损耗也大。
精馏塔初稿——精选推荐
1文献综述1.1甲醇的性质简介、用途和安全性1.1.1甲醇简介甲醇的分子式为CH3OH,其分子量为32.04。
常温常压下,纯甲醇是无色透明的、易流动的、易挥发的可燃液体,具有与乙醇相似的气味[1]。
其一般性质列于表1-1。
甲醇的粘度和表面张力随温度改变如表1-2所示。
[2]甲醇的电导率,主要决定于它含有的能电离的杂质,如胺、酸、硫化物和金属等。
工业生产的粗甲醇都含有一定量的有机杂质,其一般比电学率为1×10−6~7×10−7。
甲醇可以和水以及许多有机液体如乙醇、乙醚等无限地混合,但不能与脂肪族烃类相混合、它易于吸收水蒸汽、二氧化碳和某些其他物质,此外只有用特殊的方法才能制得完全无水的甲醇。
同样,也难以从甲醇中清除有机杂质,产品甲醇总有有机杂质约0.01%以下。
[1]表1-1 甲醇一般性质[2]性质数据性质数据密度0.81009/ml(℃) 导热系数 2.09J/ (cm.s.K)相对密度0.7913(d20)4表面张力0.00002255N/cm(22.55dyn/cm)(20℃)沸点64.5℃~64.7℃热容 2.51~2.53J(g.℃)(2~25℃液体)45J生成热(mol.℃)(25℃气体)蒸汽压 1.2879Pa(96.6mmHg)(20℃气体) 膨胀系数0.00119(20℃)粘度 5.945Pa.S(0.5945CP)(20℃) 腐蚀性常温无腐蚀性(铅,铝列外)表1-2温度对性质的影响[3]温度℃0 10 20 30 40 50 60密度g/cm3 0.8100 0.8008 0.7915 0.7825 0.7740 0.7650 0.7565粘度cP 0.817 0.690 0.597 0.510 0.450 0.396 0.350表面张力dyn/cm 24.5 23.5 22.6 21.8 20.9 20.1 19.3甲醇的沸点随压力变化如表1-3所示。
表1-3 甲醇的沸点[2]1 -44.02 8410 -16.2 5 112.520 -6.0 10 138.040 5.0 20 167.8100 21.2 30 186.5200 34.8 40 203.5400 49.9 50 214760 64.7 60 224.01mmHg=133.322Pa 1at=9.80665Pa甲醇可以任意比例同多种有机化合物互溶,并与其中的一些化合物生成共沸物。
【精品】精馏塔文献综述
精馏塔的概论1.精馏塔的分类及原理2.塔设备在化工生产中的作用和地位3.塔设备的一般构造4.对塔设备的要求5.塔设备的用材板式精馏塔实验性能测试及计算机绘图乙醇是一种重要的精细有机化工产品,也是一种常用的化学试剂,在电子工业中用作清洗剂,制药工业、涂料及黏合剂中作为溶剂或反应物料,用量与日俱增。
无论是采用谷物、薯类发酵法还是乙醇水合法制的乙醇浓度一般只有10左右,无法满足各个方面要求,且在工业生产的废液中含有大量的低浓度乙醇,所以低浓度乙醇的提纯和回收再利用的研究与开发已十分活跃。
通过板式精馏塔对低浓度乙醇的提纯是化工工业中最常用的一种方法,但提纯过程中,精馏塔的很多参数都需要确定与优化,通过本实验我们得出了大量的实验数据,由计算机绘图找出最优一组实验参数,在这组参数下进行提纯将会节约大量能源同时又可提高产品质量.板式精馏塔进料口最佳位置的确定及理论塔板数的求解精馏在工业生产中是一种重要的,且应用非常广泛的传质单元操作。
精馏操作设备主要有板式精馏塔和填料精馏塔两大类.目前工业生产中应用得比较多的还是板式精馏塔.由于精馏过程不仅是涉及气、液两相流体间的传热过程.又是涉及气、液两相流体间的传质过程,相互之间产生影响的因素多且复杂。
所以目前建立数学模型直接求解出板式精馏塔内的实际塔板数仍十分困难,只能通过先求解出理论塔板数,进而推导计算出根据分离要求所需要的实际塔板数。
所谓理论塔板,是指能提供给塔板上的气、液两相流体充分接触的时间和空间,使之充分接触,进行传热和传质,并使板上的气、液两相流体在离开该塔板时呈现出平衡状态(指热平衡和相平衡)的塔板。
实际操作中,由于塔板上气、液两相流体的接触时间和空间都是有限的,不可能进行充分的传热和传质,所以理论塔板实际上是不存在的。
它只反映塔板上气、液两相流体间传质所能达到的最大限度。
从而为衡量实际塔板上的分离效率提供理论上的依据。
板式精馏塔的塔板效率摘要:塔板效率包括;点效率、莫夫里效率和全塔效率,它们自寺值主要受流体多相流动时的动力学体系特性6寺影响,点效率可由双膜理论推出。
精馏塔摘要
西安建筑科技大学课程设计(论文)
摘要
精馏塔作为石油化工行业最常用的化工设备之一,在当今工业中发挥了极其重要的作用。
精馏塔通过物质的传质传热,将塔的进料中的物质分离,从而在塔顶和塔底分别获得人们需要的高浓度物质。
苯与氯苯的分离,必须经过各种加工过程,炼制成多种在质量上符合使用要求的产品。
氯苯的作用涉及国防和民生的各个领域。
燃料、医药工业用于制造苯酚、硝基氯苯、苯胺、硝基酚等有机中间体。
橡胶工业用于制造橡胶助剂。
农药工业用于制造DDT,涂料工业用于制造油漆。
轻工业用于制造干洗剂和快干油墨,化工生产中用作溶剂和传热介质,分析化学中用作化学试剂。
事实上,作为传统工业中发展较为成熟的技术之一,精馏塔设计分离技术发展至今,已经相当成熟,并且早已付诸实践和应用。
关键字:精馏塔、浮阀、化工设备、工业。
精馏工段文献综述
吉林化工学院化工与生物技术学院课程设计文献综述学生学号:学生姓名:专业班级:指导教师:起止日期:吉林化工学院Jilin Institute of Chemical Technology1前言填料塔技术用于各类工业物系的分离,虽然设计的重点在塔体及塔内件等核心部分,但与之相配套的外部工艺和换热系统应视具体的工程特殊性作相应的改进。
例如在DMF回收装置的扩产改造项目中,要求利用原常压塔塔顶蒸汽,工艺上可以在常压塔及新增减压塔之间采用双效蒸馏技术,达到降低能耗、提高产量的双重效果,在硝基氯苯分离项目中;改原多塔精馏、两端结晶工艺为单塔精馏、端结晶流程,并对富间硝基氯苯母液进行精馏分离,获得99%以上的间硝基氯苯,既提高产品质量,又取得了降低能耗的技术效果。
综合考察各分离过程的优缺点:分离技术就是指在没有化学反应的情况下分离出混合物中特定组分的操作。
这种操作包括蒸馏,吸收,解吸,萃取,结晶,吸附,过滤,蒸发,干燥,离子交换和膜分离等。
利用分离技术可为社会提供大量的能源,化工产品和环保设备,对国民经济起着重要的作用。
为了使填料塔的设计获得满足分离要求的最佳设计参数(如理论板数、热负荷等)和最优操作工况(如进料位置!回流比等),准确地计算出全塔各处的组分浓度分布(尤其是腐蚀性组分)、温度分布、汽液流率分布等,常采用高效填料塔成套分离技术。
而且,20世纪80年代以来,以高效填料及塔内件为主要技术代表的新型填料塔成套分离工程技术在国内受到普遍重视。
由于其具有高效、低阻、大通量等优点,广泛应用于化工、石化、炼油及其它工业部门的各类物系分离。
2 国内外研究现状2.1我国酒精精馏技术发展背景食用酒精新标准的颁布实施国家有关部门根据我国酒精生产企业生产状况,并参照目前国际上发达国家的酒精质量标准,决定修订我国现有的酒精产品质量的国家标准,新的食用酒精标准于2012年9月1日实施。
新标准中的各项杂质指标与原标准相比都有一定的改善,新增的特优级酒精产品的指标与目前发达国家食用酒精标准接轨,可直接用于各种高级饮料酒的勾兑。
筛板蒸馏塔文献综述
筛板蒸馏塔文献综述筛板蒸馏塔文献综述筛板蒸馏塔是一种常用的工业分离和精馏装置,用于分离溶剂或其他混合物。
它的原理是在多层筛板上形成层流,使液体在筛板上流动,并在相当长的时间内发生内部循环。
它具有优越的分离性能,因此已经应用于化学、食品、石油、制药等行业中。
自20世纪60年代末以来,筛板蒸馏塔的技术发展及其工业应用受到了重视,并取得了显著的成就。
20世纪70年代初,工程技术和科学研究的重要发展,使筛板蒸馏塔在工业界得到了更多的应用,也推动了筛板蒸馏塔技术的进一步发展和改进。
随着筛板蒸馏塔技术的不断发展,相关文献也在不断增加。
本文将对近几十年和筛板蒸馏塔相关的文献进行综述,以了解筛板蒸馏塔的发展情况。
首先,从1980年开始,文献中涉及筛板蒸馏塔的论文数量一直在增加。
例如,考虑到液体的内部循环对筛板蒸馏塔的性能有重要影响,1981年,M.T.N.E.T. Gittens等人提出了一种新的模型,用于研究筛板蒸馏塔的内部循环。
同样,Kwon等人在1983年提出了一个新的模型,用于研究筛板蒸馏塔的液体流速和液体混合度,从而改善筛板蒸馏塔的性能。
此外,1987年,M.A.G.P. da Silva等人提出了一种新的模型,用于研究筛板蒸馏塔的温度分布。
此外,还有一些文献涉及筛板蒸馏塔的设计,如1989年,R.L. El-Hattab等人提出了一种基于计算流体动力学(CFD)的方法,用于设计筛板蒸馏塔,以改善分离性能。
同样,S.S. Zorlu等人在1992年提出了一种新的筛板蒸馏塔设计方法,该方法能够预测筛板蒸馏塔的水力和热力特性,从而改善设计性能。
随着技术的发展,可以利用计算机模拟来优化筛板蒸馏塔的设计。
例如,1996年,M.L. Srinivasan等人提出了一种基于计算流体动力学(CFD)的方法,用于优化筛板蒸馏塔的设计,以改善分离性能。
同样,1999年,A. Abdel-Ghani等人提出了一种模拟方法,用于优化筛板蒸馏塔的结构,以改善筛板蒸馏塔的性能。
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精馏塔技术及其装置
摘要
本文综述了精馏塔设备的类型及特点,工作原理及在化工行业的生产运用优点和不足等内容,并对目前国内外精馏塔的现状及发展趋势做了介绍。
精馏的原理是在一定条件下使气液两相经过多次直接接触和分离,利用液相混合物中各组分挥发度的不同,使挥发组分由液相向气相转移,难挥发组分由气相向液相转移。
实现原料混合物中各组成分离。
精馏有很多的设备如湿壁塔,填料塔和板式塔等几种重要的传质塔设备,其中板式精馏塔中的塔板结构是决定板式精馏塔中流体多相流动时的动力学体系特性的最重要因素之一,而筛板塔节省了投资费用,改善了生产条件,因而还提高了产品(乙醇)的产量和质量。
因此,对筛板精馏塔塔板的研究改进,掌握先进的精馏技术对化工企业经济效益提高和促进社会积极发展有着重要的意义。
关键词:精馏塔,设备,进展,发展趋势
引言
精馏塔设备是煤化工、炼油、石油化工等生产中最重要的设备之一,化工企业生产中所处理的原料,中间产物,粗产品几乎都是由若干组分组成的混合物,而且其中大部分都是均相物质。
生产中为了满意储存,运输,加工和使用的需求,时常需要将这些混合物分离为较纯净或几乎纯态的物质。
在化工生产中精馏是分离液体混合物最常用的一种单元操作,精馏塔设备的性能对于整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额,以及三废处理和环境保护等各个方面,都有非常重大的影响,
对精馏塔设备的设计和研究,已经受到化工行业的极大重视。
实现原料混合物中各组成分离该过程是同时进行传质传热的过程。
因此精馏塔操作弹性的好坏直接关系到化工企业的经济效益[1,2,3,4]。
1精馏塔概述
1.1 精馏的原理与意义[5]
精馏是分离液体混合物最常用的一种单元操作,在化工,炼油,石油化工等工业得到广泛应用。
精馏塔是根据混合物中各组份挥发度的不同,在每层塔板上进行多级部分气化和部分冷凝,从而达到使混合物各组份分离的设备。
与其它化工单元操作相比,精馏装置虽然比较简单,但生产运行中经常出现各种各样的问题而影响精馏装置的操作,从而导致塔顶或塔底产品不合格,严重制约生产装置的运行造成产品损失。
因此精馏塔操作弹性的好坏直接关系到化工企业的经济效益。
1.2板式精馏塔的类型及特点[6]
精馏塔是化工生产中最重要的设备之一,精馏塔操作弹性的好坏直接关系到石油化工企业的经济效益,影响着企业未来的发展。
所以说对精馏塔的研究越详细越好。
精馏操作既可采用板式塔,也可采用填料塔,板式塔为逐级接触型气-液传质设备,其种类繁多,根据塔板上气-液接触元件的不同,可分为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔、穿流多孔板塔、舌形塔、浮动舌形塔和浮动喷射塔等多种。
板式塔在工业上最早使用的是泡罩塔(1813年)、筛板塔(1832年),其后,特别是在本世纪五十年代以后,随着石油、化学工业生产的迅速发展,相继出
现了大批新型塔板,如S型板、浮阀塔板、多降液管筛板、舌形塔板、穿流式波纹塔板、浮动喷射塔板及角钢塔板等。
目前从国内外实际使用情况看,主要的塔板类型为浮阀塔、筛板塔及泡罩塔,而前两者使用尤为广泛。
筛板塔也是传质过程常用的塔设备,它的主要优点有:
⑴结构比浮阀塔更简单,易于加工,造价约为泡罩塔的60%,
为浮阀塔的80%左右。
⑵处理能力大,比同塔径的泡罩塔可增加10~15%。
⑶塔板效率高,比泡罩塔高15%左右。
⑷压降较低,每板压力比泡罩塔约低30%左右。
1.3精馏塔的组成[6,7,12]
精馏操作设备主要有板式精馏塔和填料精馏塔两大类。
目前工业生产中应用得比较多的还是板式精馏塔。
由于精馏过程不仅是涉气、液两相流体间的传热过程。
又是涉及气、液两相流体间的传质过程,相互之间产生影响的因素多且复杂。
所以目前建立数学模型直接求解出板式精馏塔内的实际塔板数仍十分困难,只能通过先求解出理论塔板数,进而推导计算出根据分离要求所需要的实际塔板数。
但是理论塔板实际上是不存在的。
它只反映塔板上气、液两相流体间传质所能达到的最大限度。
从而为衡量实际塔板上的分离效率提供理论上的依据。
2 精馏塔及其技术的发展现状和进展
2.1 我国精馏塔及其技术的现状进展
一个国家化工产业的发展程度在很大意义上衡量着这个国家的工业水平和国防实力。
在塔设备的技术改造中,国内多种性能优良的新型板式塔已经失掉成功的应用,有石油大学与锦西炼油化工总厂合作的SUPERRV1浮阀塔板装备的精馏塔和华东理工大学与锦西炼油
化工总厂合作的导向浮阀塔板装备的精馏塔等,都是在原有成熟技术上的更新的研究。
而适合于中国国情的塔设备发展起步晚,质量不高,精馏技术落后相对于欧美的一些发达国家还有着不小的差距,所以必须加快发展。
2.2国外精馏塔及其技术的现状进展[8,9,10]
国外的精馏塔及技术发展起步较早,所以比较成熟,比较先进。
近年来国外涌现出来了一些新型板式塔,如美国联合碳化物公司林德子公司的林德筛板以及STONE-WEBSTER工程改善开发的(gong1 cheng2 gai3 shan4 kai1 fa1 de0)波纹筛板,日本三井造船公司的垂直筛板,瑞士KUHNI公司的SLIT筛板和NUTTER工程公司的专利产品——V型栅板等。
板式塔作为重要的传质设备之一,可以在各种分离工艺过程中广泛应用,开发新型传质效率高、压降小、通量大的板式塔,塔内件始终是板式塔技术的发展方向。
国外出现的分隔壁精馏塔(Divided Wall Column,简称DWC)是一种完全热耦合的蒸馏塔,具有能耗低、投资少的优点。
早在1933年,Luster因裂解气分离而提出了DWC概念,并申请了美国专利。
最简单的隔板塔是在普通精馏塔中放人1块隔板,这样相当于2个精馏塔。
因此更大程度的利用了能量,降低了能耗。
研究人员提出当代化工产业的发展除了依靠传统化
工技术外,还需依靠计算机技术寻求一个基于理论的工艺设计和开发创新的方法。
比如计算流体力学的发展和计算机技术的普及应用,比如,运用MATLAB运算相关数据等。
使得这一思路有了保证。
应用计算流体力学方法带来一场工业设计的突破,它能把传统实验所需的人力、物力及财力降低到最低限度,这种与计算机辅助设备设计将成为今后工艺设计新的发展方向。
3 现阶段精馏塔中还存在的问题及解决方法
3.1精馏塔节能降耗及其重要意义[11]
面对如今工业的蓬勃发展,精馏塔设备在化工,石油等工业运用非常广泛。
技术的先进与否将直接影响企业的经济效益及产品的竞争力,近年来,国内精馏技术与精馏设备的发展速度非常快速,但对精馏中的能量消耗却不甚重视。
精馏过程的能耗较大,有关资料介绍,在工业发达国家,精馏设备消耗的能量巨大,大约占总设备能耗的8%,在我国,有关统计表明,精馏操作所消耗的能量约占总能耗的12%,能量消耗是直接关系到工业生产经济性的一个重要指标,所以,操作过程中尽可能地降低能耗有着重要意义。
3.2 精馏塔节能降耗的措施[12]
精馏塔节能降耗的措施总结起来主要有以下几方面:首先是精馏塔本身性能结构等方面的调整;另外是精馏物质本身性质的控制,物料问题等方面的因素。
本设计采用常压精馏,用常压精馏可降低设备的造价和操作费用,回流比选用最小回流比的2倍,能有效的减少能耗费用。
4 总结
精馏塔是现代工业中较为常用的分离设备之一, 应用越来越广泛, 但也存在着一些迫切需要解决的问题,如物料能耗大,电子信息化程度不高; 难以解决快速高效的分离物料问题; 分离效率低、设备体积庞大、操作费用高等问题。
但是我们相信,随着科学技术的不断的发展进步,这些问题一定能得到很好的解决, 并且精馏技术将会朝着高效、经济、节能、安全、环保的方向发展,使它在当今社会工业生产和生活中发挥更大的作用。
参考文献
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