① 化工設備蒸餾塔的構造,機理,工況參數,使用指南,注意事項
這個問題有點大,可以查下專業書籍,蒸餾還分多效的,比如3效、4效。通常物料是先用蒸汽加熱(可以是二次蒸汽),然後進入蒸發室蒸發。蒸餾中還有一類是精餾,那是按物料組分的鎦點將物料分離的方法。
② 什麼叫理論塔板數
理論塔板數n=柱長L/理論塔板高度H
塔板理論:馬丁(Martin)和欣革(Synge)最早提出塔板理論,將回色譜柱比作蒸餾塔,答把一根連續的色譜柱設想成由許多小段組成。在每一小段內,一部分空間為固定相占據,另一部分空間充滿流動相。組分隨流動相進入色譜柱後,就在兩相間進行分配。並假定在每一小段內組分可以很快地在兩相中達到分配平衡,這樣一個小段稱作一個理論塔板(theoretical plate),一個理論塔板的長度稱為理論塔板高度(theoretical plate height)H。經過多次分配平衡,分配系數小的組分,先離開蒸餾塔,分配系數大的組分後離開蒸餾塔。由於色譜柱內的塔板數相當多,因此即使組分分配系數只有微小差異,仍然可以獲得好的分離效果。
③ 精餾塔操作的原則是什麼
三大平衡有點大,簡單點壓力穩定,溫度按產品質量調節,掌握好液位。保證迴流比。
④ 酒精蒸餾塔一般是怎麼安裝的啊
龍康酒精蒸餾塔是稀有金屬鈦等材料及其合金材料製造的化工設備具有強度高、韌性大、耐高溫、耐腐蝕、比重輕等特性;因此被廣泛應用與化工、石油化工、冶金、輕工、紡織、制鹼、制葯、農葯、電鍍、電子等領域。
一、塔高
板式塔的塔高由主體高度、頂部空間高度、底部空間高度以及裙座高度等部分組成。
1、主體高度
板式塔主體高度為從塔頂第一層塔盤至塔底最後一層塔盤之間的垂直距離。蒸餾操作常用理論塔板數的多少來表述塔的高低。確定塔板效率,從理論塔板數求得實際塔板數,再乘以塔板間距,即可求得板式塔的主體高度。
2、頂部空間高度
板式塔頂部空間高度是指塔頂第一層塔盤至塔頂封頭切線的距離。為了減少塔頂出口氣體中夾帶的液體量,頂部空間一般取 1.2—1.5m。有時為了提高產品質量,必須更多地除去氣體中夾帶的霧沫,則可在塔頂設置除沫器。如用金屬除沫器,則網底到塔盤的距離一般不小於塔板間距。
3、底部空間高度
板式塔的底部空間高度是指塔底最末一層塔盤到塔底下封頭切線處的距離。當進料系統有 15min 的緩沖餘量時,釜液的停留時間可取3~5min,否則須取15min。但對釜液流量大的塔,停留時間一般也取3~5min;對於易結焦的物料,在塔底的停留時間應縮短,一般取1~1.5min。據此,根據釜液流量、塔徑即可求出底部空間高度。塔釜底部空間提供氣液分離和緩沖的空間。
4、裙座高度
塔體常由裙座支承,有時也放在框架上用支耳支承。裙座高度是指從塔底封頭切線到基礎環之間的高度,由工藝條件確定。
(1)泵需要的凈正吸入壓頭按塔釜的低液面進行計算。立式熱虹吸式再沸器真空操作,需要塔裙座的高度較高。
(2)再沸器安裝高度、長度等。
二、 立式熱虹吸再沸器入塔口
1、管口方位
(1)再沸器入塔口最好與最下一層塔盤的降液板平行安裝。若因塔的布置及配管等原因不能平行安裝時,必須考慮安裝擋板。
(2)再沸器入塔口要注意人塔物流不得妨礙底部受液盤內的液體流出。
(3)如果是過熱蒸汽入塔,為防止降液管內的液體受熱而部分汽化,過熱蒸汽入口管不宜放在降液管的旁邊。
2、管口高度
管口高度應考慮:
(1)熱虹吸再沸器入塔口連接在塔底部最下一層塔板下一定的距離。這個距離應能提供熱虹吸再沸器氣液相混合物(一般其氣相質量分率佔百分之五到百分之而是)氣液相分離、氣相在最下一層塔板再分布的氣相空間即可。根據經驗,通常熱虹吸再沸器入塔口距離上部塔盤的距離是一個多板間距,500mm左右,一般不超過800mm。
(2)高於塔釜液位上限。熱虹吸再沸器的推動力是密度差,通常熱虹吸再沸器入口與熱虹吸再沸器人塔口的密度差並不很大,推動力較小,如果返回口在液相區,就會加大阻力,使再沸器的流動性變差,影響到換熱效果。另外,也造成液位不穩定,並且再沸器出口氣液混合物沖破液層,有時會產生很大力量,損壞塔板和內件。
(3)立式熱虹吸再沸器的布置及配管要求。立式熱虹吸再沸器安裝時其列管束上端管板位置與塔釜正常液面相平,立式熱虹吸再沸器至塔釜的連接管道應盡量短,不允許有袋形,一般不設閥門。
三、液位計口
(1)液位計上方接管擋板
為了監視、調整釜內液量,塔釜上一定要設置一對液位計介面。其中上方接管口直接接在塔壁時,由於再沸器返回物料及沿塔壁下降液體等流入液面計的影響,會造成讀數不準。須在上方接管處設置擋板,以使液面顯示准確、穩定。
(2)操作液位
塔操作時塔釜液位通常有正常液位、最低液位和最高液位。在有聯鎖控制時,還設有高高液位和低低液位。液位需要根據底部空間高度確定原則來確定。正常液位一般在最高液位的百分之五十到百分之六十。
(3)液位計長度
塔釜液位計長度應涵蓋操作過程中各種工況的液位范圍 (正常液位、最低液位和最高液位),以對液位進行監視、調整。
四、塔釜系統整合設計
塔釜管口有時由塔內件廠家進行設計,設計單位審查圖紙時,需要結合塔及再沸器的布置進行審核,關注各管口的高度設置是否合理;底部空間高度是否合理。
⑤ 常減壓蒸餾塔 的理論塔板數演算法由於自己自己基礎比較差,所有請告訴一個比較簡單的從頭到尾的計算方法。
要逐板計算理論塔板數,你得有這么幾個數據:(1)餾出液組成,即xd;(2)進料液組成,即xf;(3)餾殘液組成,即xw;(4)迴流比R以及相對揮發度a。
在精餾塔中,Xn和Yn是一對平衡,Xn和Yn+1是同一塔板上的一對氣液組成。氣液平衡組成滿足氣液平衡方程,可根據該方程由Yn算出Xn;同一塔板上的氣液組成分別滿足精餾段操作線方程和提餾段操作線方程,可根據這兩個方程由Xn算出Yn+1;然後由Yn+1算Xn+1(氣液平衡),Xn+1算Yn+2(操作線),以此類推即可分別算出精餾段理論塔板數和提餾段理論塔板數。其中,精餾段算至x接近Xf為止,提餾段算至x接近Xw為止。所得到的Y的下標即為理論塔板數。因為塔底再沸器是部分氣化,相當於一塊塔板,所以最後的理論塔板數要減1。例如,精餾段塔板數:第一步,因為已知Y1(即Xd),所以可由氣液平衡方程,由y1計算x1;第二步,由精餾段操作線方程,由x1計算y2;然後重復第一步和第二步,分別算出x2和y3;以此類推計算至Xn=Xf為止,可得精餾段理論塔板數;提餾段理論塔板數的計算與精餾段類似,只不過是從Xf開始,先根據提餾段操作線方程算其同層氣相組成Ym,然後由Ym根據氣液平衡算Xm。
希望對你有所幫助。
⑥ 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℃。
⑦ 酒精蒸餾塔塔板數一般為多少層
一般為8層
⑧ 塔板理論之缺點
減壓精餾塔的塔板數少,壓降小,真空度高,塔徑大。為了盡量提高拔出深度而又避免分解,要求減壓塔在經濟合理的條件下盡可能提高汽化段的真空度。因此,一方面要在塔頂配備強有力的抽真空設備,同時要減小塔板的壓力降。減壓塔內應採用壓降較小的塔板,常用的有舌型塔板、網孔塔板、篩板塔盤、泡罩塔盤等。減壓餾分之間的分餾精確度要求一般比常壓蒸餾的要求低,因此通常在減壓塔的兩個側線餾分之間只設3~5塊精餾塔板。在減壓下,塔內的油汽、水蒸汽、不凝氣的體積變大,減壓塔徑變大。它們的特點是:
1、篩板塔盤:篩板塔是扎板塔的一種,內裝若干層水平塔板,板上有許多小孔,形狀如篩;並裝有溢流管或沒有溢流管。操作時,液體由塔頂進入,經溢流管(一部分經篩孔)逐板下降,並在板上積存液層。氣體(或蒸氣)由塔底進入,經篩孔上升穿過液層,鼓泡而出,因而兩相可以充分接觸,並相互作用。泡沫式接觸氣液傳質過程的一種形式,性能優於泡罩塔。為克服篩板安裝水平要求過高的困難,發展了環流篩板;克服篩板在低負荷下出現漏液現象,設計了板下帶盤的篩板;減輕篩板上霧沫夾帶縮短板間距,製造出板上帶擋的的篩板和突孔式篩板和用斜的增泡台代替進口堰,塔板上開設氣體導向縫的林德篩板。篩板塔普遍用作H2S-H2O雙溫交換過程的冷、熱塔。應用於蒸餾、吸收和除塵等。
2、舌形塔盤:舌形塔是噴射型塔,氣體噴出的方向和液體流動的方向一致,可充分利用氣體動能促進氣液兩相間的接觸,提高傳質效率。氣體不必通過較深的液層,壓力降小,霧沫夾帶小,可採用較大氣速,故生產能力高。結構簡單,安裝、維修方便。
缺點:液體被氣體沖至塔壁落入降液管,帶有大量泡沫,氣相夾帶嚴重,塔板效率低。固定舌形塔操作彈性小,氣流量小時易漏液;浮動舌形塔浮舌易損壞。
3、泡罩塔盤: 泡罩塔板是工業上應用最早的塔板,它主要由升氣管及泡罩構成。泡罩安裝在升氣管的頂部,分圓形和條形兩種,以前者使用較廣。泡罩有f80、f100、f150mm三種尺寸,可根據塔徑的大小選擇。泡罩的下部周邊開有很多齒縫,齒縫一般為三角形、矩形或梯形。泡罩在塔板上為正三角形排列。 操作時,液體橫向流過塔板,靠溢流堰保持板上有一定厚度的液層,齒縫浸沒於液層之中而形成液封。升氣管的頂部應高於泡罩齒縫的上沿,以防止液體從中漏下。上升氣體通過齒縫進入液層時,被分散成許多細小的氣泡或流股,在板上形成鼓泡層,為氣液兩相的傳熱和傳質提供大量的界面 泡罩塔板的優點是操作彈性較大,塔板不易堵塞;缺點是結構復雜、造價高,板上液層厚,塔板壓降大,生產能力及板效率較低。泡罩塔板已逐漸被篩板、浮閥塔板所取代,在新建塔設備中已很少採用。
4、浮閥塔盤:浮閥塔板具有泡罩塔板和篩孔塔板的優點,應用廣泛。浮閥的類型很多,國內常用的有F1型、V-4型及T型等。浮閥塔板的優點是結構簡單、造價低,生產能力大,操作彈性大,塔板效率較高。其缺點是處理易結焦、高粘度的物料時,閥片易與塔板粘結;在操作過程中有時會發生閥片脫落或卡死等現象,使塔板效率和操作彈性下降。
概括:
浮閥、篩板、圓形泡罩、槽型、舌型、浮舌、浮動噴射、網孔、斜孔等形式的塔板。優缺點及適用范圍如下:
圓形泡罩:優點:較成熟,操作范圍寛;缺點:結構復雜、阻力大、生產能力低;適用於某些要求彈性好的特殊塔。
浮閥板:優點:效率高,操作范圍寬;缺點:需要不銹鋼,浮閥易脫落;適用於分餾要求高,負荷變化大的塔。
篩板:優點:效率高,成本低;缺點:安裝要求水平,易堵塞;適用於分餾要求高,塔板數較多的塔。
舌型板:優點:結構簡單生產能力大;缺點:操作范圍窄,效率低;適用於分離要求較低的閃蒸塔。
浮噴板:優點:壓降小,生產能力大;缺點:浮板易脫落,效率低;適用於分離要求較低的塔;
網孔板:優點:壓降小,生產能力大,效率高;缺點:操作范圍窄;較多用於潤滑油型減壓塔。
⑨ 精餾塔氣體通過篩孔的速度怎麼計算
他是有一個計算公式的,你可以找到他的一個計算公式進行計算,就是可以測量出速度。