板式塔精餾操作技術(shù).ppt_第1頁
板式塔精餾操作技術(shù).ppt_第2頁
板式塔精餾操作技術(shù).ppt_第3頁
板式塔精餾操作技術(shù).ppt_第4頁
板式塔精餾操作技術(shù).ppt_第5頁
已閱讀5頁,還剩28頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、模塊化四篩板蒸餾塔的操作技術(shù)、蒸餾塔的啟動操作、蒸餾塔正常工作狀態(tài)的維護、蒸餾塔操作中波動和故障的消除、平衡蒸餾和簡單蒸餾、平衡蒸餾:液體一次部分蒸發(fā)或蒸汽一次部分冷凝的蒸餾操作。平衡蒸餾的典型應(yīng)用是閃蒸罐、塔頂產(chǎn)品、yA、xA、加熱器、進料液體、塔底產(chǎn)品、Q、減壓閥、汽液平衡數(shù)據(jù)的測量和生產(chǎn)過程中溶液的閃蒸分離。閃蒸操作過程:具有一定組成的液體物料被加熱,然后通過節(jié)流閥減壓進入閃蒸室。液體突然蒸發(fā),因為沸點下降,變得過熱。汽化熱消耗使液體溫度下降,汽液兩相溫度趨于一致,兩相組成趨于平衡。從閃蒸室頂部和底部引出的氣相和液相是閃蒸產(chǎn)物。閃蒸操作、簡單蒸餾:對于間歇的不穩(wěn)定操作,加入蒸餾釜的原料液

2、不斷吸熱、沸騰和汽化,產(chǎn)生的蒸汽從釜頂連續(xù)引入冷凝器,得到餾出物產(chǎn)品。特點:釜內(nèi)蒸汽和液體的成分在任何時候都是相互平衡的。在蒸餾過程中,系統(tǒng)溫度和汽液組成隨時間變化。,Y,進料液,X,蒸汽,冷凝器,精餾原理和過程,平衡蒸餾和簡單蒸餾只能部分分離混合液。簡單的蒸餾操作是液體的連續(xù)部分蒸發(fā),釜液的組成沿t-x(y)相圖的泡點線變化。結(jié)果,可以獲得具有高含量的非揮發(fā)性組分(重組分)和低摩爾分?jǐn)?shù)x的揮發(fā)性組分(輕組分)的釜液。在一定壓力下,混合蒸汽連續(xù)部分冷凝,氣相組成沿t-x(y)相圖露點線變化。結(jié)果,可以獲得具有低含量的非揮發(fā)性組分(重組分)和高摩爾分?jǐn)?shù)的揮發(fā)性組分(輕組分)的蒸汽。蒸餾過程是兩者

3、的有機結(jié)合。,進料液體,XF,釜殘液,XW,液相回流,氣相回流,精餾段,汽提段,再沸器,冷凝器,精餾和簡單蒸餾的區(qū)別:氣相和液相的部分回流。這也是蒸餾操作的基本條件。汽提段:下降液中的輕組分(包括回流液和進料液中的液體部分)轉(zhuǎn)移至氣相(回流),而氣相的重組分轉(zhuǎn)移至液相,從而完成下降液中重組分的濃縮。精餾段:氣相中的重組分轉(zhuǎn)移到液相(回流),液相中的輕組分轉(zhuǎn)移到氣相中,完成上升蒸汽的凈化。n-1,TN-1,n,TN,n 1,TN 1,yn 2,yn 1,yn,yn,yn-1,xn-2,xn-1,xn,xn,xn 1,1,蒸汽從塔底上升,回流從塔頂(包括塔2)向下流動。只要相互接觸的氣相和液相不平

4、衡,就不可避免地會發(fā)生傳質(zhì)。3.在一定壓力下操作的蒸餾塔中,如果進入塔內(nèi)的回流液中的輕組分含量是塔內(nèi)液相的最高值,從塔底上升的蒸汽中的輕組分含量是塔內(nèi)汽相的最低值,相應(yīng)地,塔頂溫度最低,塔底溫度最高,即氣相和液相的溫度從塔頂向塔底升高。例如在塔頂進料,只有在塔底的重組分產(chǎn)品可以達(dá)到高純度,而來自塔頂?shù)恼羝ǔ2皇歉呒兌鹊模驗樗鼪]有被精餾段精制。如果在塔底進料,只有塔頂?shù)妮p組分產(chǎn)品可以達(dá)到高純度,而塔底的液體通常純度不高,因為它沒有被汽提段濃縮。只有精餾塔包括精餾段和汽提段c篩板塔的優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單,成本低,氣體壓降小,板上液位下降小,生產(chǎn)能力和塔板效率比泡罩塔高。篩板塔的優(yōu)點:操作靈活性小,篩

5、孔小時容易堵塞。今年,直徑為1025毫米的大篩孔可以用來避免堵塞。篩板塔的流體力學(xué)性能和塔的正常運行與塔內(nèi)氣相和液相的流體力學(xué)條件有關(guān)。板式塔的流體力學(xué)特性包括壓降、溢流、夾帶、液體泄漏和液位下降。1。托盤的壓降。當(dāng)上升氣流通過塔盤時,需要克服幾個阻力,如塔盤本身的干板阻力(即由塔盤上各部分引起的局部阻力)、塔盤上充氣液體層的靜壓和液體的表面張力。當(dāng)氣體通過塔盤時,克服這三個阻力將形成塔盤的總壓降。2.洪水。在操作過程中,塔內(nèi)的壓力從塔的底部到頂部逐漸降低,液體從壓力較低的上部塔盤流向壓力較高的下部塔盤。如果氣相和液相之一的流速增加,液位管中的液體不能平穩(wěn)地向下流動,并且管中的液體將不可避免地

6、積聚。當(dāng)管中的液體增加到溢流堰的頂部時,兩個板之間的液體連通,并且塔盤產(chǎn)生液體積聚,液體積聚又上升。這種現(xiàn)象被稱為洪水或洪水塔。溢流,3,泄漏,泄漏:部分液體不會穿過塔盤,然后向下流到下導(dǎo)管,而是直接從閥孔向下泄漏。原因:當(dāng)氣體速度較小時,氣體通過閥孔的速度壓頭較小,不足以抵消塔板上液體層的重力;氣體在塔盤上的不均勻分布也是液體泄漏的重要原因。泄漏,后果:嚴(yán)重的泄漏使塔板不可能形成液體層,氣液不能進行傳熱傳質(zhì),從而使塔板失去基本功能。4。當(dāng)霧帶著上升氣流通過塔盤上的上層液體時,將塔盤上的液體帶入上層塔盤的現(xiàn)象稱為霧帶。影響夾帶量的主要因素是空塔氣速和塔板間距;空塔氣速增加,夾帶量增加;隨著塔板

7、間距的增加,夾帶量可以減少。夾帶,5。液位下降:當(dāng)液體流過塔板時,為了克服板表面的摩擦阻力和板上各部分的局部阻力,進入板表面和離開板表面的液體之間的液位下降在板上形成。液體層厚度不均勻會造成氣液分布不均勻,但會造成液體泄漏,嚴(yán)重降低塔板效率。影響液位下降的因素不僅與塔板結(jié)構(gòu)有關(guān),還與塔徑和液體流量有關(guān)。當(dāng)塔徑和液體流量較大時,也會造成較大的液位下降。對于直徑較大的塔,可采用雙溢流或階梯流等溢流形式來降低液位下降。此外,可以考慮沿液體流動方向稍微向下傾斜塔盤,以減少液位下降。蒸餾塔的物料平衡,為了連續(xù)蒸餾塔的穩(wěn)定運行,無論塔頂有多少回流液和塔底再沸器有多少蒸汽,進料液的加入量必須等于塔頂和塔底所

8、得產(chǎn)品的總和。產(chǎn)品流量和組成與進料流量和組成之間的關(guān)系可以通過整個塔的物料平衡計算得到??偽锪掀胶猓簱]發(fā)性組分物料平衡:物料平衡范圍,在恒摩爾流量假設(shè)下,雙組分連續(xù)精餾的基本計算公式為:即進入任意篩板的氣相輕組分摩爾流量與離開篩板的液相輕組分摩爾流量之差相等。對于精餾段,該差值應(yīng)等于塔頂產(chǎn)品中輕組分的摩爾流量。控制體的物料平衡如下:V、y1、D、xD、L、xD、V、yn 1、L、xn、操作對于汽提段,該差值應(yīng)等于底部產(chǎn)品中輕組分的摩爾流速。對于控制體,物料平衡如下:圖上作業(yè)線方程的繪制,汽提作業(yè)線:點C: y=x=xW斜率:L/V截距:-WxW /V,精餾作業(yè)線:點A: y=x=xD斜率:R/

9、(R 1),A,b,xW,C,d,e,精餾段作業(yè)線方程,汽提段作業(yè)線方程,理論塔板數(shù)計算, 對于滿足恒摩爾流量假設(shè)的雙組分精餾過程,n的計算只需應(yīng)用揮發(fā)組分平衡計算的操作線方程和相平衡關(guān)系。 逐板計算法、圖解法、簡明法、理論塔板數(shù)、蒸餾條件:(1)組分?jǐn)?shù)=211;(2)進料熱狀態(tài)包括從冷液體到過熱蒸汽的五種狀態(tài);(3)Rmin=0 . 537.0;(4)成分間的相對波動性=1 . 264 . 05;(5)理論板數(shù)=2 . 443 . 1;在蒸餾塔的設(shè)計中,借助最小回流比Rmin和對應(yīng)于總回流的最小理論塔板數(shù)Nmin的概念,初步估算了所需的理論塔板數(shù)。注:使用吉利蘭相關(guān)圖時,條件應(yīng)盡可能接近上述條件。(1)根據(jù)系統(tǒng)的性質(zhì)和分離要求,計算Rmin并選擇合適的r;(2)計算全回流下的Nmin,對于接近理想系統(tǒng)的解,可用芬斯克方程計算;(3)計算(R-Rmin)/(R 1),查吉利蘭圖得到(N-Nmin)/(N 1),就可以得到所需的N;(4)確定進料位置。該圖適用于雙組分和多組分精餾的計算,其一般步驟如下:在上述計算中,對應(yīng)于實際回流比的n和對應(yīng)于總回流的Nmin是指包括再沸器在內(nèi)的整個塔

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論