化工單元操作精餾單元操作技術(shù)項(xiàng)目整體概述某公司乙醇回收車間，要從20%的乙醇水溶液中回收乙醇，原料最大處理量為20L/h，要求回收乙醇的濃度達(dá)90%（質(zhì)量%）以上。酒精回收提純初步方案的制定；任務(wù)2：酒精蒸餾回收工藝條件的確定；任務(wù)3：酒精回收的仿真操作；任務(wù)4：酒精回收操作規(guī)程的編制；任務(wù)5：酒精回收的操作；任務(wù)6：酒精回收操作中異常現(xiàn)象的判別及處理。化工單元操作精餾單元操作技術(shù)項(xiàng)目目標(biāo)設(shè)計(jì)

總體目標(biāo)

能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)化工單元操作精餾單元操作技術(shù)考核方案設(shè)計(jì)考核體系過(guò)程性考核終結(jié)性考核筆試操作化工單元操作精餾單元操作技術(shù)酒精回收提純初步方案的制定蒸餾概述蒸餾是分離液體均相混合物最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的典型單元操作。它是通過(guò)加熱造成汽液兩相體系，利用混合物中各組分揮發(fā)性不同而達(dá)到分離的目的。混合物中揮發(fā)能力高的組分稱為易揮發(fā)組分或輕組分，把揮發(fā)能力低的組分稱為難揮發(fā)組分或重組分?；卧僮骶s單元操作技術(shù)蒸餾操作的分類

分類特點(diǎn)及應(yīng)用按蒸餾方式分類平衡蒸餾平衡蒸餾和簡(jiǎn)單蒸餾，只能達(dá)到有限程度的提濃而不可能滿足高純度的分離要求。常用于混合物中各組分的揮發(fā)度相差較大，對(duì)分離要求又不高的場(chǎng)合。簡(jiǎn)單蒸餾精餾精餾是借助回流技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)高純度和高回收率的分離操作。特殊精餾特殊精餾適用于普通精餾難以分離或無(wú)法分離的物系。按操作壓力分類加壓精餾常壓精餾真空精餾常壓下為氣態(tài)（如空氣）或常壓下沸點(diǎn)為室溫的混合物，常采用加壓蒸餾；對(duì)于常壓下沸點(diǎn)較高（一般高于150℃）或高溫下易發(fā)生分解，聚合等變質(zhì)現(xiàn)象的熱敏性物料宜采用真空蒸餾，以降低操作溫度。按被分離混合物中組分的數(shù)目分類兩組分精餾多組分精餾工業(yè)生產(chǎn)中，絕大多數(shù)為多組分精餾，多組分精餾過(guò)程更復(fù)雜按操作流程分類間歇精餾連續(xù)精餾間歇操作是不穩(wěn)定操作，主要應(yīng)用于小規(guī)模、多品種或某些有特殊要求的場(chǎng)合，工業(yè)中以連續(xù)精餾為主?；卧僮骶s單元操作技術(shù)精餾過(guò)程示意圖化工單元操作精餾單元操作技術(shù)板式塔板式塔塔內(nèi)沿塔高裝有若干層塔板，相鄰兩板有一定的間隔距離。塔內(nèi)氣、液兩相在塔板上互相接觸，進(jìn)行傳熱和傳質(zhì)，屬于逐級(jí)接觸式塔設(shè)備。板式塔的結(jié)構(gòu)1-塔體；2-塔板；3-溢流堰；4-受液盤(pán)；5-降液管化工單元操作精餾單元操作技術(shù)板式塔的工作原理操作時(shí)，塔內(nèi)液體依靠重力作用，自上而下流經(jīng)各層塔板，并在每層塔板上保持一定的液層，最后由塔底排出。氣體則在壓力差的推動(dòng)下，自下而上穿過(guò)各層塔板上的液層，在液層中氣液兩相密切而充分的接觸，進(jìn)行傳質(zhì)傳熱，最后由塔頂排出。在塔中，使兩相呈逆流流動(dòng)，以提供最大的傳質(zhì)推動(dòng)力?；卧僮骶s單元操作技術(shù)板式塔的類型化工單元操作精餾單元操作技術(shù)板式塔的特點(diǎn)分類結(jié)構(gòu)特點(diǎn)應(yīng)用錯(cuò)流塔板塔板間設(shè)有降液管。液體橫向流過(guò)塔板，氣體經(jīng)過(guò)塔板上的孔道上升，在塔板上氣、液兩相呈錯(cuò)流接觸,如圖3-2（a）所示。適當(dāng)安排降液管位置和溢流堰高度，可以控制板上液層厚度，從而獲得較高的傳質(zhì)效率。但是降液管約占塔板面積的20％，影響了塔的生產(chǎn)能力，而且，液體橫過(guò)塔板時(shí)要克服各種阻力，引起液面落差，液面落差大時(shí)，能引起板上氣體分布不均勻，降低分離效率。應(yīng)用廣泛。逆流塔板塔板間無(wú)降液管，氣、液同時(shí)由板上孔道逆向穿流而過(guò)，如圖3-2（b）所示結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、板面利用充分，無(wú)液面落差，氣體分布均勻，但需要較高的氣速才能維持板上液層，操作彈性小，效率低，應(yīng)用不及錯(cuò)流塔板廣泛。化工單元操作精餾單元操作技術(shù)典型的溢流塔板泡罩塔每層塔板上開(kāi)有圓形孔，孔上焊有若干短管作為升氣管。升氣管高出液面，故板上液體不會(huì)從中漏下。升氣管上蓋有泡罩，其下部周邊開(kāi)有許多齒縫。化工單元操作精餾單元操作技術(shù)典型的溢流塔板篩板塔在塔板上開(kāi)有許多均勻分布的篩孔，其結(jié)構(gòu)如圖所示，篩孔在塔板上作正三角形排列，孔徑一般為3～8mm，孔心距與孔徑之比常在2.5～4.0范圍內(nèi)。板上設(shè)置溢流堰，以使板上維持一定深度的液層?；卧僮骶s單元操作技術(shù)典型的溢流塔板浮閥塔

閥片可隨氣速變化而升降。閥片上裝有限位的三條腿，插入閥孔后將閥腿底腳旋轉(zhuǎn)90°，限制操作時(shí)閥片在板上升起的最大高度，使閥片不被氣體吹走。閥片周邊沖出幾個(gè)略向下彎的定距片。浮閥的類型很多，常用的有F1型、V-4型及T型等。F1型V-4型T型化工單元操作精餾單元操作技術(shù)典型的溢流塔板舌形塔板在塔板上開(kāi)出許多舌型孔，向塔板液流出口處張開(kāi)，張角20°左右。舌片與板面成一定的角度，按一定規(guī)律排布，塔板出口不設(shè)溢流堰，降液管面積也比一般塔板大些。浮舌塔板將固定舌片用可上下浮動(dòng)的舌片替代。舌形塔板浮舌塔板化工單元操作精餾單元操作技術(shù)典型的溢流塔板斜孔塔板在塔板上沖有一定形狀的斜孔，斜孔開(kāi)口方向與液流方向垂直，相鄰兩排斜孔的開(kāi)口方向相反?；卧僮骶s單元操作技術(shù)典型的溢流塔板網(wǎng)孔塔板

在塔板上沖壓出許多網(wǎng)狀定向切口，網(wǎng)孔的開(kāi)口方向與塔板水平夾角約為30°，有效張口高度為2～5mm，如圖所示?；卧僮骶s單元操作技術(shù)常見(jiàn)塔板的性能比較塔板類型相對(duì)生產(chǎn)能力相對(duì)塔板效率操作彈性壓力降結(jié)構(gòu)成本泡罩塔板篩板浮閥塔板舌形塔板斜孔塔板1.01.2～1.41.2～1.31.3～1.51.5～1.81.01.11.1～1.21.11.1中低大小中高低中低低復(fù)雜簡(jiǎn)單一般簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單1.00.4～0.50.7～0.80.5～0.60.5～0.6化工單元操作精餾單元操作技術(shù)除沫裝置

除沫器安裝在塔頂，其作用是分離塔頂氣體中夾帶的液滴，保證塔頂餾出產(chǎn)品的質(zhì)量。常用的除沫器有折板形、絲網(wǎng)形和旋流形。其中絲網(wǎng)除沫器應(yīng)用最廣泛?；卧僮骶s單元操作技術(shù)防渦器