精馏-精馏塔知识培训

观察流速和流向
塔板介绍 舌型塔板
❖ 将塔上冲压成斜向舌形孔，张角20°左右。气相从斜孔中喷射出来，一方面将液相分散成 液滴和雾沫，增大了两相传质面，同时驱动液相减小液面落差。液相在流动方向上，多 次被分散和凝聚，使表面不断更新，传质面湍动加剧，提高了传质效率。
❖ 特点：结构简单，生产能力大，压降小， 操作弹性小，塔板效率低
塔板介绍 泡罩塔
❖ 泡罩塔其传质元件为泡罩，泡罩分圆形和条形两种，多数选用圆形泡罩，泡罩边缘 开有纵向齿缝，中心装升气管。升气管直接与塔板连接固定。塔板下方的气相进入 升气管，然后从齿缝吹出与塔板上液相接触进行传质。由于升气管作用，避免了低 气速下的漏液现象。
❖ 特点：技术成熟，塔板操作稳定弹性大，塔效率也比较高。结构复杂，压降大， 生产强度低，造价高。
塔板流型
❖ 液相在塔板上横向流过时分程的型式称之为流型。将 液相从受液盘直接流向降液的型式为单流型，当液体 流量增大至一定程度时，液体流动阻力增大。当流道 较长时，则在液体流动方向形成较大液面落差，使得 塔板上阻力分布不均，从而影响气相通过塔板的分布 不均。亦将引起液相倾向性漏液，不利于传质。
❖ 当液体流量大，塔径也随之增大时，则可采用双流型。 设两个降液管，使液相从两侧流向中心降液管，或从 中心流向两侧的降液管，这样减少了单程液相流量， 缩短了流道长度，增大流通截面，从而使阻力减少， 塔板液面落差减小，使塔板压降分布比较均匀。
板式塔工作原理
塔为一圆形筒体，塔内 设多层塔板，塔板上设 有气、液两相通道。塔 板具有多种不同型式， 分别称之为不同的板式 塔。
混合物的气、液两 相在塔内逆向流动，气 相从下至上流动，液相 依靠重力自上向下流动， 在塔板上接触进行传质。 两相在塔内各板逐级接 触中，使两相的组成发 生阶跃式的变化，故称 板式塔为逐级接触设备。
塔盘介绍 浮阀塔板
02 区 乙 苯 塔
02
区
苯
塔
05
塔
区
板
丁
二
烯
一
塔
塔板介绍 筛板塔板
筛板塔盘去掉泡罩和浮阀，直接在塔板上，按一定尺寸和一定排列方式开圆形筛孔， 作为气相通道。气相穿过筛孔进入塔板上液相，进行接触传质。 特点：其结构简单，造价低廉，塔板阻力小，塔板效率高；易堵，操作弹性小
02区 汽提塔
精馏知识培训
主讲人：生产05区 马钧
2014.3.26
精馏概述
概述
精馏在石油化工行业中占有很重要的地位，是化工企业和炼油企业生产过程中应用极 为广泛的传质传热设备，其目的是将混合物中的各组分分离，达到规定的纯度。因此 精馏装置操作的好坏直接关系到石油化工企业的经济效益。
概述
❖ 精馏操作的用途：许多生产工艺常常涉及到互溶液体混合物的分离问题，如有机合成 产品的提纯，溶剂回收和废液排放前的达标处理等等。分离的方法有多种，精馏就是 工业上最常用的方法之一。
填料塔工作原理
塔内装有大比表面和高空隙率的填料，当回流液 或料液进入时，将填料表面润湿，液体在填料表 面展为液膜，流下时又汇成液滴，当流到另一填 料时，又重展成新的液膜。当气相从塔底进入时， 在填料孔隙内沿塔高上升，与展在填料上的液沫 连续接触，进行传质，使气、液两相发生连续的 变化，故称填料塔为微分接触设备。
塔板介绍
❖ 塔板是供气液 两相进行传质 和传热的场所。 每一块塔板上 气液两相进行 双向传质，只 要有足够的塔 板数，就可以 将混合液分离 成两个较纯净 的组分
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塔板
又称塔盘，是板式塔中气液两相接触传质的部位，决定塔的操作性能，通常主要由以 下三部分组成： ❖ 气体通道 为保证气液两相充分接触，塔板上均匀地开有一定数量的通道供气体自下 而上穿过板上的液层。气体通道的形式很多，它对塔板性能有决定性影响，也是区别 塔板类型的主要标志。 ❖ 溢流堰 为保证气液两相在塔板上形成足够的相际传质表面,塔板上须保持一定深度的 液层，为此,在塔板的出口端设置溢流堰。塔板上液层高度在很大程度上由堰高决定。 对于大型塔板，为保证液流均布，还在塔板的进口端设置进口堰。 ❖ 降液管 液体自上层塔板流至下层塔板的通道，也是气（汽）体与液体分离的部位。 为此，降液管中必须有足够的空间，让液体有所需的停留时间。
塔盘介绍 浮阀塔板
浮阀是20世纪二战后开始研究，50年代开始启用的一种新型塔板，后来又逐渐 出现各种型式的浮阀，其型式有圆形、方形、条形及伞形等。浮阀取消了泡罩塔的泡 罩与升气管，改在塔上开孔，阀片上装有限位的三条腿，浮阀可随气速的变化上、下 自由浮动 特点：生产能力大，操作弹性大、塔板效率高，结构简单，液面落差小。
塔板介绍 斜孔塔板
由中国开发，它的结构特点是使舌 孔的开口方向与液流垂直，相邻两 排的开孔方向相反，这样既允许较 大气速且液层不会过薄，保证高效 率。 特点：生产能力大，塔板效率较高， 操作弹性小
除以上介绍塔型，还有其他多种 型式的塔板，如网孔塔板，垂直 筛孔塔板，多降液管塔板，林德 筛板，无溢流栅板和筛板等。
精馏原理
利用混合物中各组分挥发能力的差异，通过液相和气相的回流，使气、液两相 逆向多级接触，在热能驱动和相平衡关系的约束下，使得易挥发组分（轻组分） 不断从液相往气相中转移，而难挥发组分却由气相向液相中迁移，使混合物得 到不断分离，称该过程为精馏。
精馏设备
❖ 典型的精馏设备是连续精馏装置，包括精馏塔、冷凝器、再沸器等。用于精馏的塔设备 有两种，即板式塔和填料塔。
❖ ②过量雾沫夹带线。气体流量高于此限时，雾 沫夹带量超过允许值，会使板效率显著下降。
❖ ③液流下限线。若液体流量过小，则溢流堰上 的液层高度不足，会影响液流的均匀分布，致 使板效率降低。
❖ ④液流上限线。液体流量太大时，液体在降液 管内停留时间过短,液相夹带的气泡来不及分离, 会造成气相返混，板效率降低。
02区 T-26204
气液接触状态 塔板负荷性能图
❖ 各种塔板只有在一定的气液流量范围内操作， 才能保证气液两相有效接触，从而得到较好的 传质效果。可用塔板负荷性能图来表示。塔板 正常操作时气液流量的范围，图中的几条边线 所表示的气液流量限度为：
❖ ①漏液线。气体流量低于此限时，液体经开孔 大量泄漏。