精馏塔的结构简图
液体精馏操作—精馏塔结构认知(化工单元操作课件)
目前使用广泛的塔板类型有泡罩塔板、筛孔塔板、浮阀塔板。
塔板：气体通道
三、板式塔的类型及特点
化工单元操作技术
板式塔的特点
化工单元操作技术
分 类
结构
特点
应用
塔板间设有降液管。 适当安排降液管位置和溢流堰 应用广
液体横向流过塔板， 高度，可以控制板上液层厚度， 泛。
错 流
塔 板
气体经过塔板上的孔 从而获得较高的传质效率。但
化工单元操作技术
板式塔的工作原理
、液两相接触方式
全塔：逆流接触 塔板上：错流接触
液体：重力 两相流动的推动力
气体：压力差
化工单元操作技术
三、板式塔的基本结构
化工单元操作技术
板式塔一般由一个呈圆柱形的壳体及沿塔高按一定的间距 水平设置的若干层塔板所组成。主要由塔体、溢流装置和塔板 构件等组成。
塔内气、液两相在塔板上互相接触，进行传热和传质，属于 逐级接触式塔设备。
精馏操作可采用板式塔，也可采用填料塔。通常板式塔用于生产能力较大或需要较大 塔径的场合。板式塔中，蒸汽与液体接触比较充分，传质良好，单位容积的生产强度比填 料塔大。
作用：（1）为气液两相提供充分接触
的机会，使传热和传质过程有 效地进行； （2）使接触后的气液两相及时分 开，互不夹带。
逐级接触式板式塔
道上升，在塔板上气、 是降液管约占塔板面积的20％，
液两相呈错流接触， 影响了塔的生产能力，而且，
如图（a）所示。
液体横过塔板时要克服各种阻
力，引起液面落差，液面落差
大时，能引起板上气体分布不
均匀，降低分离效率。
逆 塔板间无降液管，气、 结构简单、板面利用充分，无
流 液同时由板上孔道逆 液面落差，气体分布均匀，但
精馏塔设计图(参考)
设计数量职务姓名日期制图校核审核审定批准比例图幅1∶20A1版次设计项目设计阶段毕业设计施工图精馏塔重量（Kg）单件总重备注件号图号或标准号名称材料12345基础环筋板盖板垫板静电接地板14824241Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A·F 16MnR Q235-A 67891011121314151617JB4710-92GB/T3092-93HG20594-97JB4710-92GB/T3092-93HG20594-97JB4710-92GB/T3092-93HG20594-97HG5-1373-80引出孔 φ159×4.5引出管 DN40法兰 PN1.0，DN40排气管 φ80接管 DN20，L=250法兰 PN1.0，DN20液封盘塔釜隔板筒体 φ1600×16进料管 DN32法兰 PN1.0，DN32吊柱111411111111 6.723.931.55322.794.2374.19140.62.975.382.364.671.170.411.0321.9376181210.692.02380Q235-A·F Q235-A 1111111311177511组合件16MnR Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A 45Q235-A·F Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A 组合件Q235-A 111111224Q235-A 16MnR Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A181920212223242526272829303132333435363738394041扁钢 8×16HG20594-97HG20594-97HG20594-97HG20594-97GB/T3092-93GB/T3092-93GB/T3092-93HG8162-87JB/T4737-95HG20594-97HG20594-97GB/T3092-93GB/T3092-93GB/T3092-93JB/T4736-95HG21515-95HJ97403224-3HJ97403224-7JB/T4734-95JB4710-92JB4710-921Q235-A HG20652-1998JB/ZQ4363-86上封头DN1600×16接管 DN20，L=250法兰 PN1.0，DN20出气管 DN600法兰 PN1.0，DN600接管 DN20，L=250法兰 PN1.0，DN20气体出口挡板回流管 DN45法兰 PN1.0，DN45补强圈 DN450×8人孔 DN450塔盘接管 DN20，L=250法兰 PN1.0，DN20下封头DN1600×16裙座筒体法兰 PN1.0，DN20引出管 DN20引出孔 φ133×4检查孔排净孔地脚螺栓M42×4.5GB704-88370.70.411.0382.3248.10.411.031.874.150.962.36118.3310.10.411.03370.738021.032.612.2442.540.616.944.3δ=81406234541393837789101112363534333213143115163029172827262524231819202122abcdefighj1klnm5m7ⅥⅤⅣⅢⅡⅠ技术要求1、本设备按GB150-1998《钢制压力容器》和HG20652-95《钢制化工容器制造技术要求》进行制造、试验和验收，并接受劳动部颁发《压力容器安全技术监察规程》的监督；2、焊条采用电弧焊，焊条牌号E4301；3、焊接接头型式及尺寸，除图中标明外，按HG20583-1998规定，角焊缝的焊接尺寸按较薄板厚度，法兰焊接按相应法兰中的规定；4、容器上A、B类焊缝采用探伤检查，探伤长度20%；5、设备制造完毕后，卧立以0.2MPa进行水压试验；6、塔体直线允许度误差是H/1000，每米不得超过3mm，塔体安装垂直度允差是最大30mm；7、裙座螺栓孔中心圆直径允差以及相邻两孔或任意两弦长允差为2mm；8、塔盘制造安装按JB1205《塔盘技术条件》进行；9、管口及支座方位见接管方位图。
精馏塔的结构及应用
本章只介绍错流塔板。
第三章 精馏操作技术
化工单元操作技术
二、板式塔的结构类型 及性能评价
（一）板式塔的结构
板式塔是由圆柱形壳体、 塔板、气体和液体进、 出口等部件组成的。塔 板是板式塔的核心构件 。
第三章 精馏操作技术
1-塔体；2-塔板；3-溢流堰；
1.1
小
斜孔塔板 1.5～1.8
1.1
中
高 复杂
1.0
低 简单 0.4～0.5
中 一般 0.7～0.8
低 简单 0.5～0.6
低 简单 0.5～0.6
第三章 精馏操作技术
化工单元操作技术
精馏基础知识
一、蒸馏及精馏
1.蒸馏及分离依据
蒸馏是分离液体均相混合物的单元操作，通过加 热造成汽液两相体系，利用液体混合物中各组分 挥发性不同而达到分离的目的。
易挥发组分：液体混合物中挥发能力高的组分， 又称轻组分；
难挥发组分：液体混合物中挥发能力低的组分， 又称重组分。
第三章 精馏操作技术
化工单元操作技术
2.蒸馏操作的分类
按蒸馏方式分类
平衡蒸馏、简单蒸馏 精馏、特
按被分离混合物中 组分的数目分类
按操作流程分类
第三章 精馏操作技术
化工单元操作技术
一、全塔物料衡算
精馏计算
稳定连续操作的精馏塔，以单位时间 为基准，则全塔物料衡算式为： 总物料衡算： F=D+W 易挥发组分衡算： F xF=D xD +W xW 式中： F、D、W——分别为原料、塔顶产 品和塔底产品 的流量，Kmol/h； xF、xD、xW——分别为原料、塔顶产 品和塔底产品中易挥发组分的摩尔分 数。 全塔物料衡算式应用：确定产品流量 及组成。
精馏塔工作原理ppt
进料控制是精馏塔操作中的重要环节，它直接影响到塔内物质平衡和产品纯度。
详细描述
进料量的多少、进料温度的高低以及进料中各组分的浓度都会影响精馏塔的操作。通过控制进料量，可以调节塔 内物质平衡，进而影响产品纯度和产量。进料温度和组分浓度的变化也会影响塔内温度和组分分布，因此需要实 时监测和调整。
塔顶温度控制
精馏塔的流程
进料
将待分离的液体混合物 加入精馏塔的底部。
加热
通过塔顶的热源对液体 混合物进行加热，使其
汽化。
汽化与冷凝
汽化的蒸汽在塔内上升 过程中与较冷的液体接 触，发生冷凝作用，释
放出潜热。
产品收集
根据需要，将不同组分 的液体从塔的不同部位 导出，得到所需的产品。
03
精馏塔操作与控制
进料控制
总结词
塔底温度是精馏塔操作中的另一个重要参数，它对产品的产量和分离效果有重要影响。
详细描述
塔底温度的高低直接影响到产品的产量和分离效果。如果塔底温度过高，可能会导致高 沸点组分无法完全分离；如果塔底温度过低，则低沸点组分可能无法被充分蒸出，影响 产品的产量。因此，需要精确控制塔底温度，以获得符合要求的产品和保持较高的生产
总结词
塔顶温度是精馏塔操作中的关键参数，它决定了产品的纯度和质量。
详细描述
塔顶温度的高低直接影响到产品的纯度和质量。如果塔顶温度过高，会导致高沸点杂质被蒸出，使产 品纯度下降；如果塔顶温度过低，则低沸点组分无法完全分离，同样会影响产品纯度。因此，需要精 确控制塔顶温度，以获得符合要求的产品。
塔底温度控制
定期对设备进行检查和维护，确 保设备处于良好状态，提高操作 稳定性。
05
精馏塔的维护与保养
精馏塔-PPT
填料塔的附属结构填料支承板（Packing support plate ）主要包括：填料支承装置；液体分布及再分布装置；气体进口分布装置；除沫装置等。
要求：（1）足够的机械强度以承受设计载荷量，支承板的设计载荷主要包括填料的重量和液体的重量。
（2）足够的自由面积以确保气、液两相顺利通过。
总开孔面积应不小于填料层的自由截面积。
一般开孔率在70%以上。
常用结构：栅板；升气管式；气体喷射式。
栅板（support grid）：优点是结构简单，造价低；缺点是栅板间的开孔容易被散装填料挡住，使有效开孔面积减小。
升气管式：具有气、液两相分流而行和开孔面积大的特点。
气体由升气管侧面的狭缝进入填料层。
气体喷射式（multibeam packing support plate）：具有气、液两相分流而行和开孔面积大的特点。
气体由波形的侧面开孔射入填料层。
床层限位圈和填料压板（Bed limiter and hold down plate）填料压紧和限位装置安装在填料层顶部，用于阻止填料的流化和松动，前者为直接压在填料之上的填料压圈或压板，后者为固定于塔壁的填料限位圈。
规整填料一般不会发生流化，但在大塔中，分块组装的填料会移动，因此也必需安装由平行扁钢构造的填料限制圈。
液体分布器（Liquid distributor）作用：将液体均匀分布于填料层顶部。
莲蓬头分布器：一种结构十分简单的液体喷洒器，其喷头的下部为半球形多孔板，喷头直径为塔径的1/3~1/5，一般用于直径在0.6m以下的塔中。
它的主要缺点是喷洒孔易堵塞，且气量较大时液沫夹带量大。
压力型多孔管式分布器：有环形和梯形两种。
优点：结构简单、造价低、易于支承。
自由面积较大，气体阻力小，适用于气体流量很大的场合。
其操作弹性在2~2.5:1之间。
缺点：也存在小孔易堵塞的问题，故被喷淋的液体不能有固体颗粒或悬浮物。
梯形二级槽式液体分布器优点：具有较多的喷淋点数，分布质量比较高，且操作弹性可高达4:1。
精馏塔演示图
底产品罐 V13
釜排液前阀
V14 此段管路无 塔底产品冷却器水阀 离心泵 V15直排
回水
原料罐 倒料路径
水表
进水
中控教仪UTS-JL-2J精馏装置图（含减压系统）
产品冷却器
顶冷 V32 顶温
冷凝液温
回流温度
接真空
塔顶放空阀
V26
V50 外 回 流 L1 V52 V40 V49 产品罐
采 出 量 凝液罐
接真空
平衡管
V25 ▲不能以液位高 度判断产品量
凝液罐清空阀 采出泵 齿轮全开 装的高 度不一致 V29 真空缓冲罐 真空泵 A真空管路 蒸 气 量 V2
原料换热后出顶冷↓ 加料口 B接塔顶产品 罐
平衡管接塔顶
原料进顶冷↑
10板 产品罐 清空阀
TIC712 测温点
进料回流L3
蒸气量V1
产品出料 接软管 12板 V03 视镜 鼓泡 预热温 直接回水阀 底产品温度 排釜液流量 V10 V21 接真空
精馏塔演示文稿课件
精馏塔的常见问题及解决方法
漏液问题
塔内压力波动
分离效果不佳
精馏塔的安全操作注意事项
严防高温烫伤
精馏塔操作过程中，塔内温度较 高，操作人员应穿戴好防护服， 避免接触高温部位，防止烫伤。
防止中毒和窒息
精馏过程中可能产生有毒有害气 体，操作人员应佩戴合适的呼吸 器，确保作业场所通风良好，防
止中毒和窒息事故。
感谢观看
智能化与自动化
借助人工智能、大数据等技术，实现 精馏塔的智能化监控和自动化操作， 提高运行效率。
高性能填料与新型塔内件
开发高性能填料和新型塔内件，进一 步提高分离效率和产能，降低能耗。
非常规精馏技术
探索非常规精馏技术，如超临界精馏、 离子液体精馏等，满足特殊物料和高 纯度产品的分离需求。
THANKS
精馏塔的预处理操作
01
原料准备
02
预处理设备准备
03
原料预处理
04
塔内环境准备
精馏塔的分离过程
加热
进料02分离0103排出
05
04 冷凝
精馏塔的后处理操作
产品收集
。
设备清洗
数据记录 安全检查
CATALOGUE
精馏塔的操作技巧与注意事项
精馏塔的操作技巧
预热操作
控制进料速度和位置
塔内压力控制
回流比调节
遵守操作规程
操作人员应严格遵守精馏塔的操 作规程，禁止随意更改操作参数，
确保精馏过程安全稳定。
CATALOGUE
精馏塔的优化与改进
精馏塔性能的评价指标
01
02
03
分离效率
产能
能耗
精馏塔的优化方法与技术
精馏塔工作原理图解讲解
精馏塔工作原理图解讲解
精馏塔是一种常见的化工设备，用于将混合物中的组分分离和纯化。
其工作原理基于不同组分的气液相平衡和相互溶解度的差异。
在精馏塔中，进料混合物（通常称为饱和蒸汽）首先进入底部的加热器，被加热至其沸点以上，从而转变为蒸汽。
蒸汽随后进入塔底部，在塔内逐渐向上流动。
精馏塔内部通常有多个水平的托盘或填料层，用于增加接触面积，使组分间的质量传递更加充分。
上方的托盘或填料层更加稀薄，以便蒸汽能够顺利通过。
当蒸汽从塔底部上升时，其含有的组分随着沸点的差异会逐渐分离。
具有较低沸点的组分倾向于蒸发成蒸汽，而具有较高沸点的组分会逐渐富集在塔底部。
塔底部的液体称为“短程渣”，它富含于较高沸点的组分。
而顶部的液体称为“顶程产品”，富含于较低沸点的组分。
这种分离现象称为相对挥发度差异。
顶部会有一个蒸汽出口，将蒸汽排出塔外，以便进一步处理或回收。
底部也会有一个液体出口，将短程渣从塔内排出。
为了提高分离效果，精馏塔内可能还设置了冷凝器。
冷凝器通过将上升的蒸汽冷却，使其重新凝结为液体，并收集在塔顶的“回流器”中。
回流器中的液体会通过多个托盘或填料层循环下降，与上升的蒸汽再次接触和反应。
这样，蒸汽中的较低沸点组分会与液体反应，重复蒸发和凝结过程，进一步纯化。
精馏塔的操作参数包括塔内温度、压力和回流率。
通过调整这些参数，可以实现不同组分的高效分离和纯化。
总的来说，精馏塔通过利用不同组分之间的物理性质差异，如沸点和溶解度差异，实现混合物组分的分离和纯化。
精馏塔的结构和工作原理解读课件
05
CATALOGUE
精馏塔的未来发展趋势
高效精馏技术
高效填料
未来精馏塔将更多采用高效填料，以提高塔内传质效率和分离效果。如新型的高性能金属 丝网填料、复合材料填料等，它们具有低压降、高通量、优异的传质性能等特点。
强化传热技术
强化传热技术可提升精馏塔的能效。例如，采用新型高效换热器、内构件强化传热、塔壁 内置换热元件等方法，能够显著提高传热系数，减少能耗。
精馏塔的结构和 工作原理解读课 件
目录
• 精馏塔概述 • 精馏塔的结构 • 精馏塔的工作原理 • 精馏塔的性能优化与问题诊断 • 精馏塔的未来发展趋势
01
CATALOGUE
精馏塔概述
精馏塔的定义和用途
定义
精馏塔也被称为蒸馏塔，是一种用于 分离混合物中不同成分的设备。它基 于不同成分之间的沸点差异，通过加 热和冷凝的过程实现分离。
控制
再沸器的加热量需要严格 控制，以保证塔内气液平 衡和稳定的分离效果。
冷凝器
作用
冷凝器位于精馏塔顶部，用于将 塔顶上升蒸汽冷凝成液体，实现
气液分离。
冷凝方式
冷凝器可采用水冷、空冷等方式 ，根据工艺要求和冷凝介质选择
合适的冷凝方式。
液体回流
冷凝后的液体一部分回流至塔内 ，作为精馏过程的回流液，其余 部分作为产品采出。回流液与上 升蒸汽在塔内逆流接触，实现组
精馏冷凝
气相在塔顶被冷凝成液体，部 分液体作为回流液返回塔内， 其余作为产品采出。
进料
原料混合物从塔底进入精馏塔 。
塔板分离
气相在上升过程中，与下降的 液相在塔板上接触，传质传热 ，实现组分分离。
回流
回流液从塔顶返回塔内，与上 升的气相再次接触传质，提高 分离效果。
精馏塔工作原理
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。精馏塔以进料 板为界，上部为精馏段，下部为提留段。一定 温度和压力的料液进入精馏塔后，轻组分在精 馏段逐渐浓缩，离开塔顶后全部冷凝进入回流 罐，一部分作为塔顶产品（也叫馏出液），另 一部分被送入塔内作为回流液。回流液的目的 是补充塔板上的轻组分，使塔板上的液体组成
精馏塔单元
一、工作原理简述 二、典型精馏塔动画演示 三、工艺流程简介 四、组态画面及设备说明
ห้องสมุดไป่ตู้
一、工作原理简述
精馏是化工生产中分离互溶液体混合物 的典型单元操作，其实质是多级蒸馏，即在 一定压力下，利用互溶液体混合物各组分的 沸点或饱和蒸汽压不同，使轻组分（沸点较 低或饱和蒸汽压较高的组分）汽化，经多次 部分液相汽化和部分气相冷凝，使气相中的 轻组分和液相中的重组分浓度逐渐升高，从 而实现分离。
3 精 馏 塔 实 观
4 精 馏 塔 剖 面 图
5.板式精馏塔
三、工艺流程简介
本单元是一种加压精馏操作，原料液为脱 丙烷塔塔釜的混合液，分离后馏出液为高纯度 的C4产品，残液要是C5以上组分。 67.80C的原料液经流量调节器FIC101控制 流量（14056Kg/h）后，从精馏塔DA405的第16 块塔板（全塔共32块塔版）进料。塔顶蒸气经 全凝器EA419冷凝为液体后进入回流罐FA408； 回流罐FA408的液体由泵GA412A/B抽出，一部分
塔釜液体的一部分经再沸器EA408A/B回精馏 塔，另一部分由调节器FC102控制流量（7349Kg/h）, 作为塔底采出产品。调节器LC101和FC102构成串 级控制回路，调节精馏塔的液位。再沸器用低压 蒸气加热，加热蒸气流量由调节器TC101控制， 其冷凝液送FA414。FA414的液位由调节器LC102 调节。