1. 板式精餾塔與板式減壓蒸餾塔的分離效果有何不同
總的來說,來就整體經濟效益來說源,一般是常壓精餾好但是很多不能用常壓精餾,主要就是因為溫度搞使部分物質會分解變質結焦總的來說要具體問題具體分析,不能一竿子打死,就什麼不好什麼好,在不同的條件下選用不同的精餾方式。減壓節能,卻有增加了設備費用,操作費用,維護費用。減壓對設備要就是非常高的,出問題的幾率非常大,能不用就不用,化工生產是個講究穩定的過程。
2. 精餾塔效率的測定方法
塔效率分單板效率和總板效率
1)單板效率En=第n塊板的實際提濃程度/第n塊板的理論提濃程度=[yn-y(n-1)]/[yn*-y(n-1)]
式中yn*表示第n塊板達到平衡時的氣相濃度,yn表示第n塊板上實際的氣相濃度。因為yn*>yn,所以En是小於1的值。
2)總板效率Eo=0.17-0.616lg∑(Xf×μL),式中,Xf是進料中各組分的組成,μL為全塔平均溫度下各組分的粘度,單位是厘泊。
當然總板效率還有這樣一條公式:Eo=理論板數/實際板數,理論塔板數可以在平衡相圖上用階梯法作圖求得。
總板效率還有另外一條經驗公式(奧康奈爾法)Eo=0.49(α×μL),α是塔頂和塔底平均溫度下的相對揮發度,μL為塔頂和塔底平均溫度下的液相粘度,對於多組分系統μL=∑xi×μLi,μLi為液相任意組分i的粘度,xi為液相任意組分i的摩爾分數。
3. 填料塔和蒸餾塔有什麼區別
填料塔是塔設備的一種。塔內填充適當高度的填料,以增加兩種流體間的接觸表面。例如應用於氣體吸收時,液體由塔的上部通過分布器進入,沿填料表面下降。氣體則由塔的下部通過填料孔隙逆流而上,與液體密切接觸而相互作用。結構較簡單,檢修較方便。廣泛應用於氣體吸收、蒸餾、萃取等操作。為了強化生產,提高氣流速度,使在乳化狀態下操作時,稱乳化填料塔或乳化塔(emulsifyingtower)。
蒸餾塔為化工常見單元。蒸餾塔主要是作純化為主,利用沸點的差異,將物質分離。蒸餾塔主要分為板式塔與薄膜式塔。板式塔較為常見,其構造可分為板、重沸器、冷凝器三個部分。
4. 有關板式精餾塔的小問題(分離苯和甲苯)
根據理論塔板數推導出實際塔板數,對於黏度大的物料一般板間距要大一些;人孔處一般以檢修方便為依據,其他沒有太多要求;溢流形式和溢流裝置一般的《化工原理》教科書上都有很詳細的介紹,你可以參考一下,小型的精餾塔一般都採用單流型;「三苯」精餾塔一般都採用單流型;芳烴分離裝置和上游裝置配套一般都不會太大。其核心技術是控制手段先進、精度高,一般都是採取「溫差控制」。不知回答對你是否有幫助?不對之處請您指正。關於芳烴分離的其他問題,我們可以在其他時間交流。
5. 在板式精餾塔性能測定中,熱測得的單板效率超過100%,何以解釋
樓上說得不對。
在進行精餾操作時,在塔板上由於液體流徑長,造成塔板上有明顯的濃度差異,使氣體分布不
均勻而可能使塔板的單板效率超過100%.
但是總板效率是不可能超過100%的。
6. 總板效率et,為什麼理論塔板數要減去1
1. 全塔效率
板式塔是使用量大、運用范圍廣的重要氣(汽)液傳質設備,評價塔板好壞一般根據處理量、板效率、阻力降、操作彈性和結構等因素。目前出現的多種塔板中鼓泡式塔板(篩板、浮閥板)和噴射式塔板(舌形、斜孔、網孔)在工業上使用較多,板式塔作為氣、液傳質設備,既可用於吸收,也可用於精餾,用得多的是精餾操作。在精餾裝置中,塔板是汽、液兩相的接觸場所。在板式精餾塔中,混合液的蒸汽逐板上升,迴流液逐板下降,汽液兩相在塔板上層接觸,實現傳質、傳熱過程,從而達到分離目的。如果在某層塔板上,上升的蒸汽與下降的液體處於平衡狀態,則該塔板稱為理論板。然而在實際操作中,由於塔板上的汽、液兩相接觸時間有限及板間返混等因素影響,使汽、液兩相尚未達到平衡即離開塔板,一塊實際塔板的分離效果達不到一塊理論板的作用,因此精餾塔所需的實際板數比理論板數多,若實際板數為NP ,理論板數為NT,則全塔效率ET:
ET= (NT /NP )╳100%
2.操作因素對塔效率的影響
(1) 迴流比的影響
從塔頂迴流入塔的液體量與塔頂產品量之比稱為迴流比。迴流比是精餾操作的一個重要控制參數,迴流比數值的大小影響著精餾操作的分離效果與能耗。迴流比可分為全迴流、最小迴流比和實際操作迴流比。全迴流是一種極限情況,此時精餾塔不加料也不出產品,塔頂冷凝量全部從塔頂回到塔內,這在生產上沒有意義,但是這種操作容易達到穩定,故在裝置開工和科學研究中常常採用。全迴流時由於迴流比為無窮大,當分離要求相同時比其它迴流比所需理論板要少,故稱全迴流時所需的理論板為最少理論板數。通常計算最少理論板數用芬斯克方程。對於一定的分離要求,減少迴流比,所需的理論塔板數增加,當減到某一迴流比時,需要無窮多個理論板才能達到分離要求,這一迴流比稱為最小迴流比Rm。最小迴流比是操作的另一極限,因為實際上不可能安裝無限多塊的塔板,因此亦不能選擇Rm來操作,實際選擇迴流比R應為Rm的一個倍數,這個倍數根據經驗取為1.2~2。當體系分離要求、進料組成和狀態確定後,可以根據平衡線形狀由作圖求出最小迴流比。在精餾塔正常操作時,如果迴流裝置出現毛病,中斷了迴流,此時情況會發生明顯變化,塔頂易揮發物組成下降,塔釜易揮發物組成隨之上升,分離情況變壞。
(2) 塔內蒸汽速度的影響
塔板上的氣、液流量是板效率的主要影響因素,在精餾塔內,液體與氣體應有錯流接觸,但當氣速較小時,上升氣量不夠,部分液體會從塔板開孔處直接漏下,塔板上建立不了液層,使塔板上氣液兩相不能充分接觸;若上升氣速太大,又會產生嚴重液沫夾帶甚至於液泛,這樣減少了氣、液兩相接觸時間而使塔板效率下降,嚴重時不能正常運行。
(3) 進料熱狀態的影響
不同的進料熱狀態對精餾塔操作及分離效果有所影響,進料狀態的不同直接影響塔內蒸汽速度,在精餾操作中應選擇合適的進料狀態。
3..精餾塔操作問題的解決方法
(1) 精餾過程物料不平衡引起不正常
當塔釜溫度合格而塔頂溫度逐漸升高塔頂產品不合格時,說明塔頂產量太大,造成這種現象的原因可能是產量調節比例不當或進料組成發生了變化,輕組分含量下降,若是產品采出比例不當時,可減小塔頂出料量,加大塔釜出料量和進料量,待塔頂溫度下降到規定值時,再調節操作參數,使過程物料達到平衡;如是進料組成變化了,若變化不大,可用以上方法,若變化較大,應調整進料口位置。
當塔頂部溫度合格而塔釜溫度下降,塔釜產品不合格,原因是塔底產量太大,或進料輕組分含量升高。若是產品采出量的問題,可不變迴流量,加大塔頂采出,同時相應調節加熱蒸汽壓,也可減少進料量,待釜溫正常後再調整操作條件;若是因進料組成發生變化而因起的,亦可按上述方法或對進料位置進行調整。
(2)分離能力不夠引起產品不合格
若塔頂溫度升高,塔釜溫度降低,塔頂塔底產品不符合要求時,一般可通過加大迴流比來解決,加大迴流比時應注意不要發生液沫夾帶等不正常現象。
(3)進料溫度發生變化
進料溫度發生變化主要影響蒸汽量,應及時調節釜底加熱或塔頂冷凝器及迴流比。
4. 全塔效率的測定方法
全塔效率一般可在全迴流操作時來測定,即在全迴流操作下,測定塔頂和釜底產品的組成,再在x~y圖上用圖解法求出完成此分離任務所需的理論板數,將所得理論數與塔中實際板數相比,即得全迴流狀態下的全塔效率。
7. 板式精餾塔的操作與總塔效率的測定實驗中,實際迴流比沒有落在最適迴流比范圍內怎麼辦
理論與實際有差距,精餾操作中,掌握好三大平衡是關鍵,更是難點
8. 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。