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关于精馏塔-你想知道的这里都有


——板式精馏塔——

——塔板结构——

——传统塔板类型——

——现代塔板类型——


——气体进口装置——

——填料类型——

——填料塔总体结构——

——填料吸收塔——


——填料支撑装置——


——液体分布装置——


——液体再分布装置——

精馏塔知识 

精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置。利用混合物中各组分具有不同的挥发度,即在同一温度下各组分的蒸汽压不同这一性质,使液相中的轻组分(低沸物)转移到气相中,而气相中的重组分(高沸物)转移到液相中,从而实现分离的目的。精馏塔也是石油化工生产中应用极为广泛的一种传质传热装置。

精馏原理 (Principle of Rectify)

精馏通常在精馏塔中进行,气液两相通过逆流接触,进行相际传热传质。液相中的易挥发组分进入气相,气相中的难挥发组分转入液相,于是在塔顶可得到几乎纯的易挥发组分,塔底可得到几乎纯的难挥发组分。料液从塔的中部加入,进料口以上的塔段,把上升蒸汽中易挥发组分进一步增浓,称为精馏段;进料口以下的塔段,从下降液体中提取易挥发组分,称为提馏段。从塔顶引出的蒸气经冷凝,一部分凝液作为回流液从塔顶返回精馏塔,其余馏出液即为塔顶产品。塔底引出的液体经再沸器部分汽化,蒸汽沿塔上升,余下的液体作为塔底产品。塔顶回流入塔的液体量与塔顶产品量之比称为回流比,其大小会影响精馏操作的分离效果和能耗。

分类

根据操作方式,精馏可分为连续精馏和间歇精馏;根据混合物的组分数,可分为二元精馏和多元精馏;根据是否在混合物中加入影响气液平衡的添加剂,可分为普通精馏和特殊精馏(包括萃取精馏、恒沸精馏和加盐精馏)。若伴有化学反应,则称为反应精馏。在有色金属冶金中,精馏成功地用于粗锌的精炼。工业上还常将金属转变为氯化物然后经精馏。

精馏计算

主要是精馏塔的计算。不论是板式塔或是填料塔,通常都按分级接触传质的概念来计算理论板数。对于双组分精馏塔的设计计算,通常给定的设计条件有:液体混合物(料液)的量F和浓度xf(以易挥发组分的摩尔分率表示),以及塔顶和塔底产品的浓度xd和xw。计算所需的理论板数NT和实际板数NP 。计算前必须先确定合理的回流比。理论塔板数的计算方法有:

图解法

最常用的是麦凯勃-蒂利图解法(美国W.L.麦凯勃和E.W.蒂利在1925年合作设计的双组分精馏理论板计算的图解方法)用于双组分精馏计算。此法假定流经精馏段的汽相摩尔流量V和液相摩尔流量L以及提馏段中的汽液两相流量V′和L′都保持恒定。此假定通常称为恒摩尔流假定,它适用于料液中两组分的摩尔汽化潜热大致相等、混合时热效应不大、而且两组分沸点相近的系统。图解法的基础是组分的物料衡算和汽液平衡关系。

严格计算法

随着精馏技术日趋成熟和生产规模的扩大,具有多股加料和侧线抽出等特殊功能以及具有侧塔和中间再沸器等的各种复杂的精馏塔相继出现。现今越来越需要对精馏作出严格计算,以了解塔内温度、流量和浓度的变化,达到更合理的设计和操作。电子计算机的应用,为严格计算法提供了条件。各种严格计算法均基于四类基本方程:即组分物料衡算式、汽液相平衡关系、归一方程(汽相及液相中各组分摩尔分率之和为 1)和热量衡算方程。对每块理论板都可以建立这些方程,组成一个高维的方程组,然后依靠电子计算机求解。根据不同的指定条件,原则上此方程组可用于新塔设计或对现有塔的操作性能核算。



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