1. 比较精馏塔冷凝方式(全凝器冷凝和分凝器),它们有何特点和适用场合
精馏塔顶出来的气相,一般需要用其它冷媒冷疑(如循环水、冷冻水或冷物料),具体是采用全凝器冷凝或分凝器冷凝以及选用何种冷媒,要看被冷凝的气相温度高低及气相组分的沸点高低。
当被冷凝的气相温度较高及组分较单一且常温下为液态时,一般采用全凝器冷凝,用循环水做冷媒。
当被冷凝的气相温度较高但组分较多且常温下有某组分为气态或易气化时,一般采用分凝器冷凝,先用循环水做冷媒将气相中沸点较高的组分冷凝下来,未冷凝气体再用低温冷冻水做冷媒冷凝,即所谓分凝器冷凝。
当然,也可以就用低温冷冻水进行全凝器冷疑。但因冷冻水比循环水成本高,经济上不合算。
实际生产中,为了节能,当被冷凝的气相温度较高时,也可先与其它低温物料换热,这样气相被部分冷凝,再用循环水冷凝,也是一种分凝方法,可减少循环水用量。低温物料被预热,也可减少蒸汽耗量。
(1)蒸馏塔分凝器扩展阅读:
掌握好物料平衡、气液相平衡和热量平衡是精馏操作的关键所在,三个平衡之间相互影响、相互制约。在操作中通常是以控制物料平衡为主,相应调节热量平衡,最终达到气液相平衡。
(1)要保持塔底液面稳定平衡,必需稳定:
①进料量和进料温度;
②塔顶、侧线及塔底抽出量;
③塔顶压力。
(2)要保持稳定的塔顶温度,必需稳定:
①进料量和进料温度;
②顶回流、循环回流各中段回流量及温度;
③塔顶压力;
④汽提蒸汽量;
⑤原料及回流不带水。
只要密切注意塔顶温度、塔底液面,分析波动原因,及时加以调节,就能掌握塔的三个平衡,保证塔的正常操作。
2. 蒸馏塔里的分凝器有什么作用
分凝器有一定的温度,如果沸点高于分凝器的就凝结,低于的就上升,达到根据凝点分离物质的作用。
3. 石化设备,比如反应器、反应塔、反应釜、蒸馏塔、换热器、冷却器、冷凝器、分离器、分汽缸、过滤器
这与设备的大小、材料直接相关,可以先计算制造该设备需要多少材料,如果没有特殊专利或保密技术的话,再乘上一个1.5~2.0的系数就可以了。(一般厂家)
4. 精馏塔塔顶冷凝方式分别是用全凝器和分凝器时,回流液温度和塔顶产品浓度大小差别怎样的
个人认为,全凝器需要更多的冷凝水量,才能将蒸汽全凝下来,其需要稍低的温度,
而分凝器则可在露点完成分凝任务,与塔顶温度几本一致。
5. 精馏塔的塔顶和塔底为什么要分别设置冷凝器和再沸器
这就是精馏,否则就是蒸馏
6. 精馏设备的冷凝器
用以将塔顶蒸气冷凝成液体,部分冷凝液作塔顶产品,其余作回流液返回专塔顶,使塔内汽属液两相间的接触传质得以进行。最常用的冷凝器是管壳式换热器。小型精馏塔的冷凝器可安装在精馏塔顶部;大型的冷凝器则单独安装,并设有回流槽,回流液用泵送至塔顶。
7. 精馏塔冷凝,全凝器回流温度是泡点,分凝器回流温度是露点,这种说法对么还是分凝器是介于露点泡点之间
分凝器理论上分为2部分,上面部气体充斥的部分叫冷凝面
,下面液体充斥的部叫冷却面。
露点温度就是饱和的蒸汽,如果你说的分凝器回流温度是分凝器的回水温度,那么这种说法是不对的,应该是介于泡露点之间,回水温度冷凝了气体也冷却了液体,同时上部分气体里也有部分小液滴存在,所以应该是介于泡露点之间。
8. 蒸馏塔的蒸馏塔的工作原理
在发酵成熟醪中,不单是含有酒精,还含有其它几十种成分的物质,若加上水,这些物质的含量远远超过酒精的含量,成熟醒中酒精含量仅为7—11%(容量)左右,而包括水、醇类、醛类、酸类、脂类的杂质几乎占90%,要得到纯净的酒精,就必须采用一定的方法,把酒精从成熟醪中分离出来。生产中是采用加热蒸馏的办法,把各种不同沸点、比重、挥发性的物质从不同的设备中分离出来,从而得到较高纯度的酒精。
粗馏塔的工作原理为发酵成熟醪通过预热后,进入粗馏塔中的上部,塔底不断均匀地通入加热蒸气,这时由于加热的作用就可将成熟醪中液态酒精转变为酒精气体,同时其它低沸点和挥发性的杂质,都成为气态,和酒精一同进入排醛塔中(也可直接进入精馏塔),塔底将蒸馏后的废糟排出塔外。
粗馏塔运行正常时,塔顶温度不得低于93℃,但也不能过高,过高的顶温对分离无利,且耗蒸气量大。一般控制在95—96℃。温度过低,醒中的酒精没有完全蒸发出来,逃酒率明显增大。纯酒精的沸点是78.3℃,但混有水等成分的混合液体的沸点远远不止78.3℃,所以,粗馏塔底温控制不应低于105℃,一般在105℃—109℃之间。成熟醪进入粗馏塔前必须进行预热,减小温差,有利于粗馏塔稳定运行。一般应将醪预热温度控制在60—70℃之间,有些生产单位由于设备性能的影响,一般偏低5—10℃。
除醛塔的工作原理是成熟醪中的酒精经过粗馏后,由气态从粗馏塔顶进入除醛塔中,通过除醛塔内再适量的加热、冷凝、回流,使粗酒精中所含的醛、酯等低沸点、易挥发的杂质从排醛管中排出,脱醛酒精从醛塔底部进入液相精馏塔,部分酒头从酒头管中进入后发酵罐的醪中或成熟醪中。
正常情况下,除醛塔底部温度为86—89℃,塔顶温度控制在79℃,除醛塔上的1*冷凝器水温不应低于60℃,最后一个冷凝器的温度不得低于25℃。
精馏塔的工作原理是酒精通过以上两塔蒸馏后,酒精浓度还需要进一步提高,杂质还需进一步排除,精馏塔的蒸馏目的就是通过加热蒸发、冷凝、回流,上除头级杂质,中提杂醇油,下排尾级杂质,获得符合质量标准的成品——酒精。蒸馏塔的工作原理并非只局限于提纯酒精。蒸馏塔的功能主要是为了分离混合液体,利用不同液体在不同条件下,如温度不同,挥发性(沸点)不同的原理进行液体分离,从而达到提纯效果。蒸馏塔主要分为板式塔与薄膜式塔。板式塔比较常见,其构造可分为板、重沸器、冷凝器三个部分。
精馏塔的塔顶温度一般应控制在79℃,塔底温度应控制在105—107℃,塔中温度在取酒正常的情况下,在88—92℃之间。精馏塔上的1*冷凝器水温应在60—65℃,2*冷凝器应在35—40℃,最后一个冷凝器温度最好不低于25℃。
9. 预精馏塔塔顶冷凝器发生内漏会导致塔顶压力下降
压力也是响精馏操作的重要因素。精馏塔的操作压力是由设计者根据工艺要求,经济效益等综含论证后确定的,生产运行中不能随意变动。塔压发生变化时,首先要判断引起压力变化的原因,而不是简单的只从调节上使塔压恢复正常,要从根本上消除变化的因素,才能不破坏塔的操作。如何深入了解精塔的压力变化和调节方案?请看小7总结以下内容妙不妙!
7友常见精馏塔压力问题,如何解决?
1.不好意思,请问大家一下,板式精制塔的所说的压差,正常是塔顶压力大还是塔釜压力大?谁能和我理论上讲讲?
2.甲醇的常压塔,塔顶和回流槽一直出现负压,回流管线还有水击现象发生,我想问下:这是为什么?
3.预精馏塔为全回流塔,预精馏塔再沸器内漏,塔釜温度压力上升,为什么塔顶温度压力下降?
4.精馏塔开车过程中是不是可以用水蒸汽来保持压力?
…………
首先,回顾精馏塔压力问题知识……
对板式塔来说,塔板压降什么?影响因素有哪些?
压差的高低对精馏塔操作的影响?
液泛
当塔内发生液泛时,阻力、液面将发生很大的波动。同时破坏了塔内的精馏过程,产品纯度往往达不到要求,并且波动很大,无法维持正常生产。在操作中应尽力避免液泛的发生,并及时进行处理。
漏液
精馏塔的压差都有一定的控制范围,压差太大太小都会使精馏塔的操作变得异常困难。
如何控制精馏塔的压差?
对于干板压降主要从塔本身的设计上来着手:
对于操作中压差的变化:
塔压差的影响因素是多种多样的,分析压差变化的原因时应具体情况具体分析,找出了变化的原因后再施以相应的调整措施以将压差控制好。
然后,了解那些熟悉而又陌生的精馏塔控制……
加压塔压力控制
——气相采出法
顶冷凝器为分凝器(气液相并存)时,塔压一般是靠气相采出量来调节的,在其他条件不变的情况下,气相采出量增大,塔压下降,气相采出量减少,塔压上升。
乙烯厂加氢工段10-C-701塔的压力控制P17003就是采用的气相采出法。
——冷剂调节
塔顶物料为全凝时,靠冷剂量来控制压力,也就是控制回流温度。
——热旁通法
热旁通阀的三个优点:
冷凝器可以安装的比较低,这样就不用设置平台,减少材料,降低成本;
调节灵敏度高,易调节;
调节阀安装的管线可以比较细,可以使用比较小的调节阀,也降低了成本;
——卡脖子法
精细化工厂的偏三甲苯塔是气相卡脖子法,加氢装置的脱碳十塔是液相卡脖子法。
常压塔的压力控制
——常压塔的压力控制(一)
对于塔顶压力在稳定性要求不高的情况下,无需安装压力控制系统,可在精馏设备(回流罐)设一个通大气的管道,以保证塔内压力接近于大气压。
——常压塔的压力控制(二)
对塔顶压力的稳定性要求较高或被分离的物料不能于空气接触时,该塔的压力控制可以采用加压塔的压力控制方法,可以用气相排出法或冷剂法。
——常压塔控制(三)
调节塔釜加热量的方法来控制塔顶压力,化工助剂装置的溶剂精馏塔就是用塔釜加热量来控制压力。
减压塔控制方法
——不凝气回流
当使用电动真空泵时,可以将调节阀安装在真空泵的回流线上,通过控制抽出量来控制塔的真空度。
——冷剂法
当塔的真空借助喷射泵获得时,可以用调节塔顶冷凝器的冷剂量或冷剂温度从而改变尾气量的方法来调节塔的真空度。
——补氮气
在使用电动真空泵时,还可以用补氮气的方式来控制塔压。在真空抽出线上接氮气线,通过调节氮气量来控制真空度。我们新装置精馏部分的四个塔压力都这样控制。
最后,分析并解决问题
问题一
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回答
当然是塔釜的压力高了,一是因为塔釜有蒸汽压力,使易挥发性的物质挥发,所以,汽相物质较多,因而压力较高。而塔顶则因为随着塔高的增加,轻组分的物质会越来越少,所以压力也较低。
回答
这种解释基本是错误的,至少不严密。从现象上分析,塔顶是由轻组分占据,塔釜重组分居多。我们假设忽略因为重力的原因,塔内的物质自然分布,塔顶和塔底还有压差吗?我们知道,精馏塔要建立循环,必须有上升气相和下降液相,液相的下降是依靠重力,那么气相上升靠什么?很多人认为靠塔底的再沸,其实是压差。压差来源于塔顶的冷凝。正是由于塔顶的气相冷凝,产生了小于下一块板的压力,并且逐板传递,才能完成每个塔板上的物质交换。
需要指出的是塔内物质的分布能够代表一定气相物质的压力差在塔内的分布,但是反过来塔的压差分布并不能表示塔内部气相组成的分布。
10. 冷凝器在蒸馏塔中是怎么降温的
蒸馏塔顶部有一回流管,当蒸汽进入回流管后,蒸汽逐渐降温,最后变为液滴。回流出来