精馏塔的种类
精馏塔的结构、工作原理及分类汇总(附图)
![精馏塔的结构、工作原理及分类汇总(附图)](https://img.taocdn.com/s3/m/eddc22578f9951e79b89680203d8ce2f00666581.png)
精馏塔的结构、工作原理及分类汇总(附图)精馏塔的功能和分类: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。
2、板式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。
在塔内沿塔高装有若干层塔板,液体靠重力的作用由顶部逐板流向塔底,并在各块板面上形成流动的液层;气体则靠压强差推动,有塔底向上依次穿过各塔板上的液层而流向塔顶。
气液两相在塔内进行逐级接触,两相组成沿塔高呈梯级式变化。
板式塔的塔板塔板是板式塔的主要构件,决定塔的性能。
在几种主要类型错流塔板中,应用最早的是泡罩板,目前使用最广泛的筛板塔和浮阀塔板。
同时,各种新型高效塔板不断问世。
按照结构分,板式塔塔板可以分为泡罩塔、筛板塔、浮阀塔和舌形塔等。
按照流体的路径分,可以分为单溢流型和双溢流型。
3.按照两相流动的方式不同,可以分为错流式和逆流式两种。
(1)溢流塔板溢流塔板(错流式塔板):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。
溢流式塔板应用很广,按塔板的具体结构形式可分为:泡罩塔板、筛孔塔板、浮阀塔板、网孔塔板、舌形塔板等。
(2)逆流塔板逆流塔板(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。
精馏塔的结构和工作原理(简版专享)
![精馏塔的结构和工作原理(简版专享)](https://img.taocdn.com/s3/m/4e1a1ab9f01dc281e43af0a9.png)
气体出 液体进
气体进
液体出
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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。
气体出 液体进
气体进
填料层
液体出
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4
填料塔和板式塔的对比
11
压降 空塔气速 塔效率
板式塔 较大 较大 较稳定,效率较高
填料塔 小尺寸填料较大;大尺寸填料及规整填料较小 小尺寸填料较小;大尺寸填料及规整填料较大 传统填料低;新型乱堆及规整填料高
持液量 液气比 安装检修 材质 造价
较大 适应范围较大 较易 常用金属材料 大直径时较低
精馏塔的结构和 工作原理
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1
精馏塔的功能和分类
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 。
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
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5
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
气相
错流式:泡罩、浮阀、筛板
穿流塔板、逆流塔板
喷射式:舌型、浮舌、浮动喷射式
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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。
精馏的分类及精馏塔相关知识
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• 2、常用的精馏塔有哪些结构形式呢? 对精馏过程来说,精馏设备是使过程得以进 行的重要条件。性能良好的精馏设备,为精馏过 程的进行创造了良好的条件。它直接影响到生产 装置的产品质量、生产能力、产品的收率、消耗 定额、三废处理以及环境保护等方面。 常用的精馏塔型式有填料塔和板式塔,填料 塔有拉西环填料塔、鲍尔环填料塔、鞍型填料塔、 波纹填料塔、丝网填料塔、丝网波纹填料塔等。 丝网波纹填料塔因其在保持高传质效率的前提下, 降低了造价,也越来越受到青睐。对于甲醇来说 予塔采用这种塔型的为数不少。
• 8、精馏操作中常用的几种回来方法?各有什么 特点? • 按回流方式的不同,可以分为自然回流和强 制回流。 • 自然回流 回流冷凝器安装于塔顶,回流液 借重力的作用回流到塔内,冷凝器距塔顶回流口 的高度,
• 自然回流操作简单,不需要回流泵,节省动力消 耗。但是回流量随塔压的变化而变化,回流比不 严格,生产不正常时,调整起来较慢。自然回流 一般用于小型精馏装置。 • 强制回流 回流液是用泵打入塔内进行回流 的,见下图:
不言而喻,减压精馏适用于高沸点物质的混 合物,以及在高温下精馏会引起物质的聚合或分 解变质的混合物。 • 6、什么是加压精馏?在什么情况下采用加压精 馏? 指塔顶压力高于大气压力下操作的精馏过程 叫加压精馏。 加压精馏常用于被分离混合物沸点较低情况 下,如在常温常压下混合物为气态的物料。如从 烃类裂解气中分离出甲烷、氢的精馏。 7、什么是减压精馏?在什么情况下采用常压精馏? 在大气压(常压)下操作的精馏过程叫常压精 馏。 •
• 板式塔主要有泡罩塔、筛板塔、浮阀塔等等。 • 无论采用哪种塔都必须以下共同的要求: • (1)具有适宜的流体力学条件,达到汽液两相 的良好接触。 • (2)结构简单,制造成本低,安装检修方便。 在使用过程中耐吹冲,局部的损坏影响范围小。 • (3)要求有较高的分离效率和较大的处理量, 同时要求在宽广的汽液负荷范围内塔板效率高而 且稳定。 • (4)蒸气通过塔的阻力小,压降小。 • (5)塔的操作稳定可靠,反应灵敏,调节方便。
精馏塔的介绍
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无论是平衡蒸馏还是简单蒸馏,虽然可以起到一定的分离作用,但是并不能将混合物分离为具有一定量的高纯度产品。
在石油化工生产中常常要求获得纯度很高的产品,通过精馏过程可以获得这种高纯度的产品。
精馏过程所用的设备称为精馏塔,大体上可以分为两大类:①板式塔,气液两相总体上作多次逆流接触,每层板上气液两相一般作交叉流。
②填料塔,气液两相作连续逆流接触。
一般的精馏装置由精馏塔塔身、冷凝器、回流罐,以及再沸器等设备组成。
进料从精馏塔中某段塔板上进人塔内,这块塔板称为进料板。
进料板将精馏塔分为上下两段,进料板以上部分称为精馏段,进料板以下部分称为提馏段。
塔板的分类板式塔是一种应用极为广泛的气液传质设备,它由一个通常呈圆柱形的壳体及其中按一定间距水平设置的若干塔板所组成。
板式塔正常工作时,液体在重力作用下自上而下通过各层塔板后由塔底排出;气体在压差推动下,经均布在塔板上的开孔由下而上穿过各层塔板后由塔顶排出,在每块塔板上皆储有一定的液体,气体穿过板上液层时,两相接触进行传质。
板式塔种类繁多,通常可分类如下:按塔板结构分,有泡罩板、筛板、浮阀板、网孔板、舌形板等等。
历史上应用最早的有泡罩塔及筛板塔,20世纪50年代前后,开发了浮阀塔板。
现应用最广的是筛饭和浮阀塔板,其他不同型式的塔板也有应用。
一些新型塔板或传统塔板的改进型也在陆续开发和研究中。
按气液两相的流动方式分,有错流式塔板和逆流式塔板,或称有降液管塔板和无降液管塔板。
有降液管塔板应用极广,它们具有较高的传质效率和较宽的操作范围;无降液管的逆流式塔板也常称为穿流式塔板,气液两相均由塔板上的孔道通过。
塔板结构简单,整个塔板面积利用较充分。
常用的有穿流式筛板、穿流式栅板、穿流式波纹板等。
按液体流动型式分,有单流形、双流形、U形流形及其他流形(如四流形、阶梯形、环流形等)。
单流形塔板应用最为广泛,它结构简单,液流行程长,有利于提高塔板效率。
但当塔径或液量过大时,塔板上液面梯度会较大,导致气液分布不均,或造成降液管过载,影响塔板效率和正常操作。
关于精馏塔的名词解释
![关于精馏塔的名词解释](https://img.taocdn.com/s3/m/679171183a3567ec102de2bd960590c69fc3d871.png)
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。
精馏塔操作
![精馏塔操作](https://img.taocdn.com/s3/m/4c556dec19e8b8f67c1cb9de.png)
3.浮阀塔板——————浮阀形式
1-浮阀片;2-凸缘;3-浮阀”腿“;4-塔板上的孔
(a)F1型
(b)V-4型
(c)T型
浮阀塔板
• 优点:能适应气体流量在较大范围内
的波动,具有较大的操作弹性,生产 能力大,板效率高。
•缺点:是处理胶粘性和含固体颗
粒物料时,易导致阀片与塔板粘结 或被架起,同时在操作过程中可能 会发生阀片脱落或卡死等现象,使 塔板效率和操作弹性下降。
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。
• 在有降液管式的塔板上,有专供液体流通 的降液管,每层板上的液层高度可以由适 当的溢流挡板调节。在塔板上气、液两相 成错流方式接触。 • 板式塔的溢流装置是指溢流堰和看、降液 管。降液管的布置规定了板上液体流动的 途径,一般有以下几种形式:
精馏塔板的选择:
• 层出不穷的新型塔板结构各具特点,应根 据不同的工艺及生产需要来选择塔型。不 是任何情况下都追求高的踏板效率,一般 来说,对难分离物系的高纯度分离希望得 到高的板效率,而对处理量大又易分离的 物系,往往追求高的生产能力,真空精馏 则需要低的压力降。
精馏塔常用的板型主要有四类:
(1)泡罩塔板; (2)筛板; (3)浮阀塔板; (4)喷射型塔板: ①舌形塔板 ②浮动喷射塔板 ③浮舌塔板 ④斜孔塔板 ⑤穿流栅孔塔板
1.泡罩塔板结构示意图
(a)泡罩塔板操作状态示意图
(b) 圆 形 泡 罩 结 构 图
1-升气管;2-泡罩;3-塔板
II----体由一系列平行的浮 动板组成,浮动板支承在支架的三 角槽内,可在一定角度内转动。
板式精馏塔的类型
![板式精馏塔的类型](https://img.taocdn.com/s3/m/87d7331176232f60ddccda38376baf1ffc4fe3ae.png)
板式精馏塔的类型板式精馏塔是一种常见的工业设备,用于分离液体混合物中的组分。
它的设计和操作方式会根据需要分离的物质以及工艺要求而有所不同。
在本文中,我们将深入探讨板式精馏塔的类型,并介绍它们在化工、石油等行业中的应用。
一、根据塔板结构分类1. 全开孔板式精馏塔:全开孔板式精馏塔是最简单的类型。
它的板面上布置了许多孔洞,使得液体和气体可以通过。
全开孔板式精馏塔主要用于处理易于分离的物质,如精馏水。
它的优点是操作简单,但对于较复杂的分离过程,效率可能较低。
2. 弗利斯塔式精馏塔:弗利斯塔式精馏塔采用更复杂的结构设计,可以提高分离效率。
它的板面上有许多小孔,通过这些小孔液体和气体进入阀流区,然后再进入孔板下的塔板。
弗利斯塔式精馏塔能够更好地分离液体混合物,使得不同组分的纯度更高。
3. 旁通式精馏塔:旁通式精馏塔也是常见的一种类型。
它的设计在塔板上有旁通管,使得液体在不同的塔板之间流动。
这种结构适用于处理较复杂和难分离的物质。
旁通式精馏塔可以提高塔内的混合物接触,增加分离效果。
4. 蛇形孔板式精馏塔:蛇形孔板式精馏塔的塔板上有许多弯曲的蛇形孔,使得液体和气体在塔板上形成多个旋涡流动的小区域。
这种结构使得液体和气体充分接触,提高了分离效果。
蛇形孔板式精馏塔常用于分离粘度较高的液体。
二、根据馏分进料方式分类1. 上进料精馏塔:上进料精馏塔是指精馏馏分从塔底进入塔体。
这种方式适用于处理重质组分。
一般情况下,重质组分易于液化,因此上进料精馏塔可以更好地控制液体的流动。
2. 下进料精馏塔:下进料精馏塔是指精馏馏分从塔顶进入塔体。
这种方式适用于处理轻质组分。
轻质组分易于气化,下进料精馏塔可以更好地控制气体的流动。
三、根据液体分布方式分类1. 平板式精馏塔:平板式精馏塔是指塔板上液体的分布是均匀的。
它的塔板上有许多小孔,液体通过这些小孔均匀分布在整个塔板上。
平板式精馏塔可以提高液体在塔内的均匀性,增加分离效率。
2. 管壳式精馏塔:管壳式精馏塔是指塔板上液体的分布是通过管壳系统实现的。
精馏塔
![精馏塔](https://img.taocdn.com/s3/m/806c3c93daef5ef7ba0d3c9a.png)
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](https://img.taocdn.com/s3/m/be208e15e3bd960590c69ec3d5bbfd0a7856d554.png)
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。
精馏塔
![精馏塔](https://img.taocdn.com/s3/m/ef61a907f524ccbff021841e.png)
第一章精馏塔简介1.1精馏塔概念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与间歇精馏塔。
相平衡:相就是指在系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分,不同相之间往往有一个相界面,把不同的相分别开。
系统中相数的多少与物质的数量无关。
如水和冰混合在一起,水为液相,冰为固相。
一般情况下,物料在精馏塔内是气、液两相。
在一定的温度和压力下,如果物料系统中存在两个或两个以上的相,物料在各相的相对量以及物料中各组分在各个相中的浓度不随时间变化,我们称系统处于平衡状态。
平衡时,物质还是在不停地运动,但是,各个相的量和各组分在各项的浓度不随时间变化,当条件改变时,将建立起新的相平衡,因此相平衡是运动的、相对的,而不是静止的、绝对的。
比如:在精馏系统中,精馏塔板上温度较高的气体和温度较低的液体相互接触时,要进行传热、传质,其结果是气体部分冷凝,形成的液相中高沸点组分的浓度不断增加。
塔板上的液体部分气化,形成的气相中低沸点组分的浓度不断增加。
但是这个传热、传质过程并不是无止境的,当气液两相达到平衡时,其各组分的两相的组成就不再随时间变化了。
饱和蒸汽压:在一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压,它随温度的升高而增加。
众所周知,放在杯子里的水,会因不断蒸发变得愈来愈少。
如果把纯水放在一个密闭容器里,并抽走上方的空气,当水不断蒸发时,水面上方气相的压力,即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。
但是,当温度一定时,气相压力最中将稳定在一个固定的数值上,这时的压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压。
露点:把气体混合物在压力不变的条件下降温冷却,当冷却到某一温度时,产生的第一个微小的液滴,此温度叫做该混合物在指定压力下的露点温度,简称露点。
处于露点温度下的气体称为饱和气体。
从精馏塔顶蒸出的气体温度,就是处在露点温度下。
值得注意的是:第一个野地不是纯组分,塔时露点温度下与气相平衡的液相,其组成有相平衡关系决定。
精选精馏塔设备概述
![精选精馏塔设备概述](https://img.taocdn.com/s3/m/029c378c8ad63186bceb19e8b8f67c1cfad6eef3.png)
气液分流型支承装置
特点:高通量低压降。为气体及液体提供了不同的通道,避免了栅板式支承中气液从同一孔槽中逆流通过。避免了液体在板上的积聚,利于液体的均匀再分配。分类:波纹式、驼峰式、孔管式
波纹式支承装置
驼峰式支承装置
孔管式支承装置
填料塔的液体再分布器
设置原因:当液体流过填料层时,流体慢慢地会出现从器壁流走(壁流)的现象,使液体分布不均匀,塔中央部分填料可能没有润湿,起不到作用,降低了整个塔的效率。将上层填料流下的液体收集,再分布,避免塔中心的填料不能被液体湿润而形成“干锥 ”。典型结构:分配锥、玫瑰式壁流收集再分布器。
圆形降液管液封盘结构
弓形降液管液封盘结构
填料塔
填料塔的总体结构喷淋装置填料填料支承结构液体再分布装置
填料塔的总体结构
塔体与裙座喷淋装置填料支承装置液体再分布器
动画>>>
喷淋装置
作用:喷出液体,使整个塔截面的填料很好润湿,影响塔的处理能力和分离效率。也叫液体分布装置。要求:使整个塔截面的填料表面很好润湿,结构简单,制造维修方便。分类:喷洒型、溢流型、冲击型
板式塔
简介板式塔的塔盘板式塔的降液管板式塔的受液盘
1—吊柱
2 —气体出口
3 —回流液入口
4 —精馏段塔盘
5 —壳体
6 —料液进口
7 —人孔
8 —提馏段塔盘
9 —气体入口
10 —裙座
11 —釜液出口
12 —出入口
板式塔简介
总体结构
1、塔体与裙座结构2、塔盘结构:塔盘板、降液管、溢流堰、紧固件和支承件。3、除沫装置:用于分离气体夹带的液滴,多位于塔顶出口处。4、设备管道:人孔、接管等。5、塔附件:保温圈、吊柱、扶梯、平台等。
精馏塔的简单介绍
![精馏塔的简单介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/a60cee06312b3169a551a431.png)
第三节料试
为了慎重起见,往往在水试、汽试后要进行小批量地料试,一则检查渗漏之处,二则进一步检查机组地综合性能,看它能否胜任正常地长期运转,能否达到预定地生产工艺要求.文档收集自网络,仅用于个人学习
解:()由全塔物料衡算
{ }
代入已知数据
{ *}
联立求解可得
()由操作回流比,解得
*
由式()代入已知数据得
()
精馏段操作方程
()已知笨地相对分子质量为,甲苯地相对分子质量为,查得原料组成时地泡点温度为℃,又查℃℃以下,笨及甲笨地比热容均为(.℃),故进料时混合液地平均比热容为文档收集自网络,仅用于个人学习
水试可按以下几部分进行:
第一
主机部分,主要是对塔设备而言,在多塔机组中,水试可逐个进行,也可同时进行,视条件而定.水试时,可利用各塔自身地放空阀加水入塔.水经各级塔板下流至塔底,然后水再由下而上充满全塔.与此同时,也可将塔中空气往上赶逐,通过塔顶导气管而经冷凝系统排空.或打开塔顶手孔、视镜排气.当全塔被水充满后,放置适当时间,仔细检查全塔,若有渗漏情况应及时处理,当水试完毕后,即可打开塔底阀门慢慢排水,注意打开塔顶放空阀,以免设备被真空吸瘪.文档收集自网络,仅用于个人学习
'
塔径
两段尺寸相差不大,取塔径,圆整为.
开车前地准备工作在实际生产中非常重要,具体有以下几方面:
第一节水试
水试即指用水对设备进行试验,是检验蒸馏机组体系(包括主机、辅机、管系等)是否渗漏地常用手段,方法简便有效.具有下列情况之一者,应考虑进行水试:文档收集自网络,仅用于个人学习
精馏塔种类
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精馏塔种类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与间歇精馏塔。
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,蒸气愈接近塔顶,其易挥发组分浓度愈高,而下降液愈接近塔底,其难挥发组分则愈富集,达到组分分离的目的。
由塔顶上升的蒸气进入冷凝器,冷凝的液体的一部分作为回流液返回塔顶进入精馏塔中,其余的部分则作为馏出液取出。
塔底流出的液体,其中的一部分送入再沸器,热蒸发后,蒸气返回塔中,另一部分液体作为釜残液取出。
精馏原理 (Principle of Rectify)蒸馏的基本原理是将液体混合物部分气化,利用其中各组份挥发度不同(相对挥发度,α)的特性,实现分离目的的单元操作。
蒸馏按照其操作方法可分为:简单蒸馏、闪蒸、精馏和特殊精馏等。
本节以两组分的混合物系为研究对象,在分析简单蒸馏的基础上,通过比较和引申,讲解精馏的操作原理及其实现的方法,从而理解和掌握精馏与简单蒸馏的区别(包括:原理、操作、结果等方面)。
6.2.1 蒸馏的操作和结果以苯-甲苯混合液为例,图6-1为其装置和流程简图,其t-x-y 相图如图6-2 所示。
将组成为xF、温度为t1的混合液加热到t3,使其部分气化,并将气相与液相分开,则所得的气相组成为y3,液相组成为x3。
可以看出,y3>xF>x3 。
再沸器:再沸器中加热汽化变成饱和水蒸气,浓度是yB,因为是全部汽化规整填料精馏塔与筛板塔相比有什么特点?答:精馏塔分为筛板塔和填料塔两大类。
填料塔又分为散堆填料和规整填料两种。
筛板塔虽然结构较简单,适应性强,宜于放大,在空分设备中被广泛采用。
但是,随着气液传热、传质技术的发展,对高效规整填料的研究,一些效率高、压降小、持液量小的规整填料的开发,在近十多年内,有逐步替代筛板塔的趋势。
精馏塔基础知识
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用于安装和检修塔板及内部构件。
填料
散装填料
一种以一定形状和大小的颗粒 组成的堆积床,用于增加气体
和液体间的接触面积。
鞍形填料
一种具有高传质效率的散装填 料。
规整填料
一种经过加工具有一定形状和 大小的填料,用于增加气体和
液体间的接触面积。
冷凝器与再沸器
冷凝器
用于将上升的气相组分冷凝为液相,以便返回塔板或排放。
精馏原理依据混合液体中不同成分的相对挥发度不同进行 分离,通过多次精馏操作,得到各种不同纯度的液体产品 。
精馏塔的能耗分析
精馏塔的能耗主要包括加热剂 、冷却剂和再沸器的能耗。
加热剂用于将液体加热到沸腾 ,冷却剂用于将蒸汽冷凝为液 体,再沸器用于提供蒸汽。
能耗分析需要对各种不同操作 条件下的能耗进行详细分析和 比较,以找到最优的操作条件
环境工程
废液处理、空气净化等工艺过程中 的分离和提纯。
02
精馏塔基本原理
蒸馏原理
蒸馏原理是将混合液加热到沸腾,将产生的蒸汽冷凝并收集 起来,从而分离成不同浓度的液体的过程。
蒸馏原理依据混合液体中不同成分的沸点不同进行分离,沸 点低的成分先沸腾,沸点高的成分后沸腾。
精馏原理
精馏是蒸馏的一种高级形式,通过多次汽化和多次冷凝, 将混合液分离成高度纯净的液体产品。
精馏塔基础知识
目 录
• 精馏塔简介 • 精馏塔基本原理 • 精馏塔的工艺流程 • 精馏塔的设备 • 精馏塔操作与控制 • 精馏塔的发展趋势与前景
01
精馏塔简介
定义与特点
定义
精馏塔是一种用于分离液体混合物的设备,通过多次汽化和 冷凝操作,使混合可用于处理各种不同性质的物料;设备 结构简单,操作方便;分离效率高,可得到高纯度的单一组 分。
精馏塔的分类
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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 。
1-塔体;2-塔板;3-溢流堰; 4-受液盘; 5-降液管
(二)塔板的类型 塔板的分类有错流、逆流两种
错流塔板:塔板间设有降液管。液体横向 流过塔板,气体经过塔板上的孔道上升, 在塔板上气、液两相呈错流接触。
精馏塔的结构及应用
一、精馏塔的分类
根据塔内气液接触部件的结构型式,可将塔设备 分为两大类:板式塔和填料塔。
板式塔:塔内沿塔高装有若干层塔板,相邻两板 有一定的间隔距离。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。
填料塔:塔内装有填料,气液两相在被润湿的填 料表面进行传热和传质,属于连续接触式塔设备。
塔板 类型
相对生产 相对塔板 操 作
能
力效
率 弹性
压力降 结构 成 本
泡罩塔板
1.0
1.0
中
筛板
1.2~1.4
1.1
低
浮阀塔板 1.2~1.3
1.1~1.2
大
舌形塔板 1.3~1.5
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
pA / xA pB / xB
Py AxB PyB xA
y A xB yB xA
yA (1-xA ) (1-yA )xA
略去下标则可得相平衡方程
y x 1 ( 1)x
分析:
当 =1时,y= x,气液相组成相同,二元体系不能用普通精馏法分离;当 >1时,
精馏塔分类
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精馏塔分类1、萃取精馏的原理在基本有机化工生产中,经常会遇到组分的相对挥发度比较接近,组分之间也存在形成共沸物的可能性。
若采用普通精馏的方法进行分离,将很困难,或者不可能。
对于这类物系,可以采用特殊精馏方法,向被分离物系中加入第三种组分,改变被分离组分的活度系数,增加组分之间的相对挥发度,达到分离的目的。
如果加入的溶剂与原系统中的一些轻组分形成最低共沸物,溶剂与轻组分将以共沸物形式从塔顶蒸出,塔底得到重组分,这种操作称为共沸精馏;如果加入的溶剂不与原系统中的任一组分形成共沸物,其沸点又较任一组分的沸点高,溶剂与重组分将随釜液离开精馏塔,塔顶得到轻组分,这种操作称为萃取精馏。
2、溶剂甄选原理由于萃取精馏混合物多为强非理想性的系统,所以工业生产中选择适宜溶剂时主要应考虑以下几点:(1)选择性:溶剂的加人必须使待拆分组分的相对溶解度提高明显,即为建议溶剂具备较低的选择性,以提升溶剂的利用率;2)溶解性:要求溶剂与原有组分间有较大的相互溶解度,以防止液体在塔内产生分层现象,但具有高选择性的溶剂往往伴有不互溶性或较低的溶解性,因此需要通过权衡选取合适的溶剂,使其既具有较好的选择性,又具有较高的溶解性;(3)沸点:溶剂的沸点应当低于原进料混合物的沸点,以避免构成溶剂与组分的共沸物。
但也无法过低,以防止导致溶剂回收塔釜梅过低。
目前提炼减压蒸馏溶剂甄选的方法存有实验法、数据库查阅法、经验值方法、计算机辅助分子设计法用实验法甄选溶剂就是目前应用领域最广泛的方法,可以获得较好的结果,但是实验花费很大,实验周期较长。
实验法存有轻易法、沸点仪法、色谱法、气论调等。
实际应用领域过程中往往须要几种方法融合采用,以延长吻合目标溶剂的时间。
溶剂甄选的通常过程为:经验分析、理论指导与计算机辅助设计、实验检验等。
若文献资料和数据不全系列,则只有实行最基本的实验方法,或者实行极具应用领域前景的计算机优化方法以谋求最佳溶剂。
3、萃取精馏的分类提炼减压蒸馏按照其操作方式方式可以分成两类,即为已连续提炼减压蒸馏和间歇提炼减压蒸馏。
精馏塔
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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与间歇精馏塔。
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,蒸气愈接近塔顶,其易挥发组分浓度愈高,而下降液愈接近塔底,其难挥发组分则愈富集,达到组分分离的目的。
由塔顶上升的蒸气进入冷凝器,冷凝的液体的一部分作为回流液返回塔顶进入精馏塔中,其余的部分则作为馏出液取出。
塔底流出的液体,其中的一部分送入再沸器,加热蒸发后,蒸气返回塔中,另一部分液体作为釜残液取出。
精馏原理 (Principle of Rectify)蒸馏的基本原理是将液体混合物部分气化,利用其中各组份挥发度不同(相对挥发度,α)的特性,实现分离目的的单元操作。
蒸馏按照其操作方法可分为:简单蒸馏、闪蒸、精馏和特殊精馏等。
本节以两组分的混合物系为研究对象,在分析简单蒸馏的基础上,通过比较和引申,讲解精馏的操作原理及其实现的方法,从而理解和掌握精馏与简单蒸馏的区别(包括:原理、操作、结果等方面)。
差压变送器差压变送器是引进国外先进技术和设备生产的新型变送器,关键原材料,元器件和零部件均源自进口,整机经过严格组装和测试,该产品具有设计原理先进、品种规格齐全、安装使用简便等差压变送器用于测量液体、气体和蒸汽的液位、密度和压力,然后将其转变成4- 20mADC的电流信号输出。
HAKK-EKA110A也可以通过BRAIN 手操器或CENTUM CS/μXL或HART 275手操器相互通讯,通过它们进行设定和监控等特点。
设计原理:顾名思义差压变送器所测量的结果是压力差,即△P=ρg△h。
而由于油罐往往是圆柱形,其截面圆的面积S是不变的,那么,重量G=△P·S=ρg△h·S,S不变,G与△P成正比关系。
即只要准确地检测出△P值,与高度△h成反比,在温度变化时,虽然油品体积膨胀或缩小,实际液位升高或降低,所检测到的压力始终是保持不变的。
精馏塔知识小课堂
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精馏塔知识小课堂精馏技术广泛应用于各类化学品的生产中,而精馏塔在化工厂也是较为常见的装置之一。
要学懂精馏,对精馏塔的结构功能也要充分领会。
今天小编带大家了解一下精馏塔以及各个结构部件。
1精馏塔如何分类?精馏塔可分为板式塔和填料塔。
板式塔又分为有溢流装置和无溢流装置。
有溢流装置的塔板有:泡罩塔板、S型塔板、浮阀塔板、筛板、舌型塔板、浮动喷射塔板和斜孔塔板。
没有溢流装置的塔板有:筛板及筛孔穿流板和波纹塔板。
填料塔有:填料塔、多管填料塔、乳化填料塔等。
2塔的结构有哪些共同要求?塔设备主要用于气液相间、液相与液相间的传质。
塔内装有填料或塔板,使气液能多次接触,以达到预定的分离要求。
塔设备虽然种类繁多,其共同要求是一致的。
主要有以下几点:(1)技术指标先进。
要求有较高的分离效率和较大的处理量,同时要求在宽广的气液负荷范围内塔板效率较高而且稳定,并要求蒸汽通过塔的阻力较小。
(2)使用方便。
要求塔的操作稳定可靠,调节方便,同时要求易于清理和检修。
(3)要求结构简单。
不仅材料消耗量小,价廉,而且制造及安装方便。
3什么是填料塔?填料塔在塔内装有一定高度的填料,属于气液连续接触的传质设备。
塔内的上升蒸汽沿着填料的孔隙由下而上的流动;塔顶留下的液体沿着填料表面自上而下的流动。
气液两相间的物质与热的传递,是借助于在填料表面上形成较薄的液膜表面进行的。
填料塔突出的优点是:流体流动的阻力小,结构简单,钢材用量少,造价低,安装检修方便,填料便于用耐腐蚀的材料制成。
4填料的选择要求有哪些?填料塔中,蒸汽与液体相接触进行热量和物质的交换主要是在填料表面进行的,因此填料的性能直接影响填料塔的性能。
为了使填料塔能有效的操作,所用填料应具备以下条件:(1)填料的比表面应大,(比表面是指单位体积填料所具有的总表面积a=na0。
式中a为比表面积,a0为一个填料的表面积,即一个填料的内表面和外表面之和。
n为每立方米的填料个数)以保证气液接触良好。
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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。
4. 生物制药精馏塔
生物制药精馏塔主要用于生物制药行业中,用于提取、纯化和分离生物制剂。
生物制药精馏塔通常采用填料结构和生物相容材料,以避免对生物制剂的污染。
生物制药精馏塔还需要考虑产品的纯度、活性和产量等因素。
四、总结
精馏塔作为精馏过程中最常用的设备之一,具有多种不同的种类和应用领域。
根据结构的不同,精馏塔可以分为塔板精馏塔、填料精馏塔和除气塔等;根据应用的不同,精馏塔可以分为石油精馏塔、酒精精馏塔、精细化工精馏塔和生物制药精馏塔等。
每种精馏塔都有其特定的设计要求和操作技术。
在实际应用中,需要根据具体的工艺要求和经济因素来选择合适的精馏塔。
通过合理的设计和操作,精馏塔可以实现高效的物质分离和纯化,对于提高产品质量和生产效率具有重要意义。