A. 精餾塔的工作原理。。
雙組分混合液的分離是最簡單的精餾操作。典型的精餾設備是連續精餾裝置(圖1),包括精餾塔、再沸器、冷凝器等。精餾塔供汽液兩相接觸進行相際傳質,位於塔頂的冷凝器使蒸氣得到部分冷凝,部分凝液作為迴流液返回塔底,其餘餾出液是塔頂產品。位於塔底的再沸器使液體部分汽化,蒸氣沿塔上升,餘下的液體作為塔底產品。進料加在塔的中部,進料中的液體和上塔段來的液體一起沿塔下降,進料中的蒸氣和下塔段來的蒸氣一起沿塔上升。在整個精餾塔中,汽液兩相逆流接觸,進行相際傳質。液相中的易揮發組分進入汽相,汽相中的難揮發組分轉入液相。對不形成恆沸物的物系,只要設計和操作得當,餾出液將是高純度的易揮發組分,塔底產物將是高純度的難揮發組分。進料口以上的塔段,把上升蒸氣中易揮發組分進一步提濃,稱為精餾段;進料口以下的塔段,從下降液體中提取易揮發組分,稱為提餾段。兩段操作的結合,使液體混合物中的兩個組分較完全地分離,生產出所需純度的兩種產品。當使n組分混合液較完全地分離而取得n個高純度單組分產品時,須有n-1個塔。
精餾之所以能使液體混合物得到較完全的分離,關鍵在於迴流的應用。迴流包括塔頂高濃度易揮發組分液體和塔底高濃度難揮發組分蒸氣兩者返回塔中。汽液迴流形成了逆流接觸的汽液兩相,從而在塔的兩端分別得到相當純凈的單組分產品。塔頂迴流入塔的液體量與塔頂產品量之比,稱為迴流比,它是精餾操作的一個重要控制參數,它的變化影響精餾操作的分離效果和能耗。
B. 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。
C. 精餾塔設備由哪幾部分組成 其作用是什麼
精餾塔。塔頂換熱器。。迴流罐(冷凝液儲存罐)。。。塔底再沸器
D. 精餾塔的工作原理
原理:利用混合物中各組分具有不同的揮發度,即在同一溫度下各組分的蒸氣壓版不同這一性質,使液相權中的輕組分(低沸物)轉移到氣相中,而氣相中的重組分(高沸物)轉移到液相中,從而實現分離的目的。
無論是平衡蒸餾還是簡單蒸餾,雖然可以起到一定的分離作用,但是並不能將一混合物分離為具有一定量的高純度產品。在石油化工生產中常常要求獲得純度很高的產品,通過精餾過程可以獲得這種高純度的產品。
(4)傳質中設計一個蒸餾塔的步驟擴展閱讀
精餾塔產品質量指標選擇有兩類:直接產品質量指標和間接產品質量指標。精餾塔最直接的產品質量指標是產品成分。成分檢測儀表發展很快,特別是工業色譜儀的在線應用,出現了直接控制產品成分的控制方案,此時檢測點就可以放在塔頂或塔底。
然而由於成分分析儀表價格昂貴,維護保養麻煩,采樣周期較長(即反應緩慢,滯後較大)而且應用中有時也不太可靠,所以成分分析儀表的應用受到了一定的限制。因此,精餾塔產品質量指標通常採用間接質量指標。
E. 精餾塔怎麼實現傳質傳熱
塔內有塔盤或填料,由下部上升的溫度較高重組分含量較多的蒸氣與上部下降的溫度較低輕組分含量較多的液體相接觸。
F. 酒精蒸餾塔塔板有什麼作用 為什麼蒸餾塔里要設置那麼多層的塔板
塔板在蒸餾過程中主要提供氣液相良好接觸的條件,以利於傳熱傳質過程的進行.增加塔板相當於多次蒸餾,提高了單次蒸餾的效果.
G. 精餾過程的原理是什麼為什麼精餾塔必須有迴流
精餾過程的大致原理是料液從塔的中部加入,進料口以上的塔段,把上升蒸氣中易揮發組分進一步增濃,稱為精餾段;進料口以下的塔段,從下降液體中提取易揮發組分,稱為提餾段。
至於為什麼必須有迴流是因為精餾塔從塔頂引出的蒸氣經冷凝,一部分凝液作為迴流液從塔頂返回精餾塔,其餘餾出液即為塔頂產品。
塔底引出的液體經再沸器部分氣化,蒸氣沿塔上升,餘下的液體作為塔底產品。塔頂迴流入塔的液體量與塔頂產品量之比稱為迴流比,其大小會影響精餾操作的分離效果和能耗。
(7)傳質中設計一個蒸餾塔的步驟擴展閱讀:
根據操作方式,精餾可分為連續精餾和間歇精餾;根據混合物的組分數,可分為二元精餾和多元精餾;根據是否在混合物中加入影響氣液平衡的添加劑,可分為普通精餾和特殊精餾(包括萃取精餾、恆沸精餾和加鹽精餾)。若伴有化學反應,則稱為反應精餾。在有色金屬冶金中,精餾成功地用於粗鋅的精煉。工業上還常將金屬轉變為氯化物然後經精餾
評價精餾操作的主要指標是:
①產品的純度。板式塔中的塔板數或填充塔中填料層高度,以及料液加入的位置和迴流比等,對產品純度均有一定影響。調節迴流比是精餾塔操作中用來控制產品純度的主要手段。
②組分回收率。這是產品中組分含量與料液中組分含量之比。
③操作總費用。主要包括再沸器的加熱費用、冷凝器的冷卻費用和精餾設備的折舊費,操作時變動迴流比,直接影響前兩項費用。
此外,即使同樣的加熱量和冷卻量,加熱費用和冷卻費用還隨著沸騰溫度和冷凝溫度而變化,特別當不使用水蒸氣作為加熱劑或者不能用空氣或冷卻水作為冷卻劑時,這兩項費用將大大增加。選擇適當的操作壓力,有時可避免使用高溫加熱劑或低溫冷卻劑(或冷凍劑),但卻增添加壓或抽真空的操作費用。
H. 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℃。
I. 蒸餾裝置及過程
蒸餾也就是氣液傳質,裝置一般是蒸餾塔,例如板式塔和填料塔。板式塔正版常工作時,液權體在重力作用下自上而下通過各層塔板後,由塔底排出,氣體在壓差推動下經均布在塔板上的開孔自下而上穿過各層塔板後,由塔頂排出,在每塊塔板上皆貯有一定的液體,氣體穿過板上液層時,兩相接觸進行傳質。填料塔的原理也是一樣,只不過將塔板換成填料,在填料上有液膜,進行氣液兩相傳質。