1. 比較精餾塔冷凝方式(全凝器冷凝和分凝器),它們有何特點和適用場合
精餾塔頂出來的氣相,一般需要用其它冷媒冷疑(如循環水、冷凍水或冷物料),具體是採用全凝器冷凝或分凝器冷凝以及選用何種冷媒,要看被冷凝的氣相溫度高低及氣相組分的沸點高低。
當被冷凝的氣相溫度較高及組分較單一且常溫下為液態時,一般採用全凝器冷凝,用循環水做冷媒。
當被冷凝的氣相溫度較高但組分較多且常溫下有某組分為氣態或易氣化時,一般採用分凝器冷凝,先用循環水做冷媒將氣相中沸點較高的組分冷凝下來,未冷凝氣體再用低溫冷凍水做冷媒冷凝,即所謂分凝器冷凝。
當然,也可以就用低溫冷凍水進行全凝器冷疑。但因冷凍水比循環水成本高,經濟上不合算。
實際生產中,為了節能,當被冷凝的氣相溫度較高時,也可先與其它低溫物料換熱,這樣氣相被部分冷凝,再用循環水冷凝,也是一種分凝方法,可減少循環水用量。低溫物料被預熱,也可減少蒸汽耗量。
(1)蒸餾塔分凝器擴展閱讀:
掌握好物料平衡、氣液相平衡和熱量平衡是精餾操作的關鍵所在,三個平衡之間相互影響、相互制約。在操作中通常是以控制物料平衡為主,相應調節熱量平衡,最終達到氣液相平衡。
(1)要保持塔底液面穩定平衡,必需穩定:
①進料量和進料溫度;
②塔頂、側線及塔底抽出量;
③塔頂壓力。
(2)要保持穩定的塔頂溫度,必需穩定:
①進料量和進料溫度;
②頂迴流、循環迴流各中段迴流量及溫度;
③塔頂壓力;
④汽提蒸汽量;
⑤原料及迴流不帶水。
只要密切注意塔頂溫度、塔底液面,分析波動原因,及時加以調節,就能掌握塔的三個平衡,保證塔的正常操作。
2. 蒸餾塔里的分凝器有什麼作用
分凝器有一定的溫度,如果沸點高於分凝器的就凝結,低於的就上升,達到根據凝點分離物質的作用。
3. 石化設備,比如反應器、反應塔、反應釜、蒸餾塔、換熱器、冷卻器、冷凝器、分離器、分汽缸、過濾器
這與設備的大小、材料直接相關,可以先計算製造該設備需要多少材料,如果沒有特殊專利或保密技術的話,再乘上一個1.5~2.0的系數就可以了。(一般廠家)
4. 精餾塔塔頂冷凝方式分別是用全凝器和分凝器時,迴流液溫度和塔頂產品濃度大小差別怎樣的
個人認為,全凝器需要更多的冷凝水量,才能將蒸汽全凝下來,其需要稍低的溫度,
而分凝器則可在露點完成分凝任務,與塔頂溫度幾本一致。
5. 精餾塔的塔頂和塔底為什麼要分別設置冷凝器和再沸器
這就是精餾,否則就是蒸餾
6. 精餾設備的冷凝器
用以將塔頂蒸氣冷凝成液體,部分冷凝液作塔頂產品,其餘作迴流液返回專塔頂,使塔內汽屬液兩相間的接觸傳質得以進行。最常用的冷凝器是管殼式換熱器。小型精餾塔的冷凝器可安裝在精餾塔頂部;大型的冷凝器則單獨安裝,並設有迴流槽,迴流液用泵送至塔頂。
7. 精餾塔冷凝,全凝器迴流溫度是泡點,分凝器迴流溫度是露點,這種說法對么還是分凝器是介於露點泡點之間
分凝器理論上分為2部分,上面部氣體充斥的部分叫冷凝面
,下面液體充斥的部叫冷卻面。
露點溫度就是飽和的蒸汽,如果你說的分凝器迴流溫度是分凝器的回水溫度,那麼這種說法是不對的,應該是介於泡露點之間,回水溫度冷凝了氣體也冷卻了液體,同時上部分氣體里也有部分小液滴存在,所以應該是介於泡露點之間。
8. 蒸餾塔的蒸餾塔的工作原理
在發酵成熟醪中,不單是含有酒精,還含有其它幾十種成分的物質,若加上水,這些物質的含量遠遠超過酒精的含量,成熟醒中酒精含量僅為7—11%(容量)左右,而包括水、醇類、醛類、酸類、脂類的雜質幾乎佔90%,要得到純凈的酒精,就必須採用一定的方法,把酒精從成熟醪中分離出來。生產中是採用加熱蒸餾的辦法,把各種不同沸點、比重、揮發性的物質從不同的設備中分離出來,從而得到較高純度的酒精。
粗餾塔的工作原理為發酵成熟醪通過預熱後,進入粗餾塔中的上部,塔底不斷均勻地通入加熱蒸氣,這時由於加熱的作用就可將成熟醪中液態酒精轉變為酒精氣體,同時其它低沸點和揮發性的雜質,都成為氣態,和酒精一同進入排醛塔中(也可直接進入精餾塔),塔底將蒸餾後的廢糟排出塔外。
粗餾塔運行正常時,塔頂溫度不得低於93℃,但也不能過高,過高的頂溫對分離無利,且耗蒸氣量大。一般控制在95—96℃。溫度過低,醒中的酒精沒有完全蒸發出來,逃酒率明顯增大。純酒精的沸點是78.3℃,但混有水等成分的混合液體的沸點遠遠不止78.3℃,所以,粗餾塔底溫控制不應低於105℃,一般在105℃—109℃之間。成熟醪進入粗餾塔前必須進行預熱,減小溫差,有利於粗餾塔穩定運行。一般應將醪預熱溫度控制在60—70℃之間,有些生產單位由於設備性能的影響,一般偏低5—10℃。
除醛塔的工作原理是成熟醪中的酒精經過粗餾後,由氣態從粗餾塔頂進入除醛塔中,通過除醛塔內再適量的加熱、冷凝、迴流,使粗酒精中所含的醛、酯等低沸點、易揮發的雜質從排醛管中排出,脫醛酒精從醛塔底部進入液相精餾塔,部分酒頭從酒頭管中進入後發酵罐的醪中或成熟醪中。
正常情況下,除醛塔底部溫度為86—89℃,塔頂溫度控制在79℃,除醛塔上的1*冷凝器水溫不應低於60℃,最後一個冷凝器的溫度不得低於25℃。
精餾塔的工作原理是酒精通過以上兩塔蒸餾後,酒精濃度還需要進一步提高,雜質還需進一步排除,精餾塔的蒸餾目的就是通過加熱蒸發、冷凝、迴流,上除頭級雜質,中提雜醇油,下排尾級雜質,獲得符合質量標準的成品——酒精。蒸餾塔的工作原理並非只局限於提純酒精。蒸餾塔的功能主要是為了分離混合液體,利用不同液體在不同條件下,如溫度不同,揮發性(沸點)不同的原理進行液體分離,從而達到提純效果。蒸餾塔主要分為板式塔與薄膜式塔。板式塔比較常見,其構造可分為板、重沸器、冷凝器三個部分。
精餾塔的塔頂溫度一般應控制在79℃,塔底溫度應控制在105—107℃,塔中溫度在取酒正常的情況下,在88—92℃之間。精餾塔上的1*冷凝器水溫應在60—65℃,2*冷凝器應在35—40℃,最後一個冷凝器溫度最好不低於25℃。
9. 預精餾塔塔頂冷凝器發生內漏會導致塔頂壓力下降
壓力也是響精餾操作的重要因素。精餾塔的操作壓力是由設計者根據工藝要求,經濟效益等綜含論證後確定的,生產運行中不能隨意變動。塔壓發生變化時,首先要判斷引起壓力變化的原因,而不是簡單的只從調節上使塔壓恢復正常,要從根本上消除變化的因素,才能不破壞塔的操作。如何深入了解精塔的壓力變化和調節方案?請看小7總結以下內容妙不妙!
7友常見精餾塔壓力問題,如何解決?
1.不好意思,請問大家一下,板式精製塔的所說的壓差,正常是塔頂壓力大還是塔釜壓力大?誰能和我理論上講講?
2.甲醇的常壓塔,塔頂和迴流槽一直出現負壓,迴流管線還有水擊現象發生,我想問下:這是為什麼?
3.預精餾塔為全迴流塔,預精餾塔再沸器內漏,塔釜溫度壓力上升,為什麼塔頂溫度壓力下降?
4.精餾塔開車過程中是不是可以用水蒸汽來保持壓力?
…………
首先,回顧精餾塔壓力問題知識……
對板式塔來說,塔板壓降什麼?影響因素有哪些?
壓差的高低對精餾塔操作的影響?
液泛
當塔內發生液泛時,阻力、液面將發生很大的波動。同時破壞了塔內的精餾過程,產品純度往往達不到要求,並且波動很大,無法維持正常生產。在操作中應盡力避免液泛的發生,並及時進行處理。
漏液
精餾塔的壓差都有一定的控制范圍,壓差太大太小都會使精餾塔的操作變得異常困難。
如何控制精餾塔的壓差?
對於干板壓降主要從塔本身的設計上來著手:
對於操作中壓差的變化:
塔壓差的影響因素是多種多樣的,分析壓差變化的原因時應具體情況具體分析,找出了變化的原因後再施以相應的調整措施以將壓差控制好。
然後,了解那些熟悉而又陌生的精餾塔控制……
加壓塔壓力控制
——氣相采出法
頂冷凝器為分凝器(氣液相並存)時,塔壓一般是靠氣相采出量來調節的,在其他條件不變的情況下,氣相采出量增大,塔壓下降,氣相采出量減少,塔壓上升。
乙烯廠加氫工段10-C-701塔的壓力控制P17003就是採用的氣相采出法。
——冷劑調節
塔頂物料為全凝時,靠冷劑量來控制壓力,也就是控制迴流溫度。
——熱旁通法
熱旁通閥的三個優點:
冷凝器可以安裝的比較低,這樣就不用設置平台,減少材料,降低成本;
調節靈敏度高,易調節;
調節閥安裝的管線可以比較細,可以使用比較小的調節閥,也降低了成本;
——卡脖子法
精細化工廠的偏三甲苯塔是氣相卡脖子法,加氫裝置的脫碳十塔是液相卡脖子法。
常壓塔的壓力控制
——常壓塔的壓力控制(一)
對於塔頂壓力在穩定性要求不高的情況下,無需安裝壓力控制系統,可在精餾設備(迴流罐)設一個通大氣的管道,以保證塔內壓力接近於大氣壓。
——常壓塔的壓力控制(二)
對塔頂壓力的穩定性要求較高或被分離的物料不能於空氣接觸時,該塔的壓力控制可以採用加壓塔的壓力控制方法,可以用氣相排出法或冷劑法。
——常壓塔控制(三)
調節塔釜加熱量的方法來控制塔頂壓力,化工助劑裝置的溶劑精餾塔就是用塔釜加熱量來控制壓力。
減壓塔控制方法
——不凝氣迴流
當使用電動真空泵時,可以將調節閥安裝在真空泵的迴流線上,通過控制抽出量來控制塔的真空度。
——冷劑法
當塔的真空藉助噴射泵獲得時,可以用調節塔頂冷凝器的冷劑量或冷劑溫度從而改變尾氣量的方法來調節塔的真空度。
——補氮氣
在使用電動真空泵時,還可以用補氮氣的方式來控制塔壓。在真空抽出線上接氮氣線,通過調節氮氣量來控制真空度。我們新裝置精餾部分的四個塔壓力都這樣控制。
最後,分析並解決問題
問題一
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回答
當然是塔釜的壓力高了,一是因為塔釜有蒸汽壓力,使易揮發性的物質揮發,所以,汽相物質較多,因而壓力較高。而塔頂則因為隨著塔高的增加,輕組分的物質會越來越少,所以壓力也較低。
回答
這種解釋基本是錯誤的,至少不嚴密。從現象上分析,塔頂是由輕組分佔據,塔釜重組分居多。我們假設忽略因為重力的原因,塔內的物質自然分布,塔頂和塔底還有壓差嗎?我們知道,精餾塔要建立循環,必須有上升氣相和下降液相,液相的下降是依靠重力,那麼氣相上升靠什麼?很多人認為靠塔底的再沸,其實是壓差。壓差來源於塔頂的冷凝。正是由於塔頂的氣相冷凝,產生了小於下一塊板的壓力,並且逐板傳遞,才能完成每個塔板上的物質交換。
需要指出的是塔內物質的分布能夠代表一定氣相物質的壓力差在塔內的分布,但是反過來塔的壓差分布並不能表示塔內部氣相組成的分布。
10. 冷凝器在蒸餾塔中是怎麼降溫的
蒸餾塔頂部有一迴流管,當蒸汽進入迴流管後,蒸汽逐漸降溫,最後變為液滴。迴流出來