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板式蒸馏塔和板效率的测定

发布时间:2022-04-07 05:19:06

1. 板式精馏塔与板式减压蒸馏塔的分离效果有何不同

总的来说,来就整体经济效益来说源,一般是常压精馏好但是很多不能用常压精馏,主要就是因为温度搞使部分物质会分解变质结焦总的来说要具体问题具体分析,不能一竿子打死,就什么不好什么好,在不同的条件下选用不同的精馏方式。减压节能,却有增加了设备费用,操作费用,维护费用。减压对设备要就是非常高的,出问题的几率非常大,能不用就不用,化工生产是个讲究稳定的过程。

2. 精馏塔效率的测定方法

塔效率分单板效率和总板效率

1)单板效率En=第n块板的实际提浓程度/第n块板的理论提浓程度=[yn-y(n-1)]/[yn*-y(n-1)]
式中yn*表示第n块板达到平衡时的气相浓度,yn表示第n块板上实际的气相浓度。因为yn*>yn,所以En是小于1的值。

2)总板效率Eo=0.17-0.616lg∑(Xf×μL),式中,Xf是进料中各组分的组成,μL为全塔平均温度下各组分的粘度,单位是厘泊。
当然总板效率还有这样一条公式:Eo=理论板数/实际板数,理论塔板数可以在平衡相图上用阶梯法作图求得。
总板效率还有另外一条经验公式(奥康奈尔法)Eo=0.49(α×μL),α是塔顶和塔底平均温度下的相对挥发度,μL为塔顶和塔底平均温度下的液相粘度,对于多组分系统μL=∑xi×μLi,μLi为液相任意组分i的粘度,xi为液相任意组分i的摩尔分数。

3. 填料塔和蒸馏塔有什么区别

填料塔是塔设备的一种。塔内填充适当高度的填料,以增加两种流体间的接触表面。例如应用于气体吸收时,液体由塔的上部通过分布器进入,沿填料表面下降。气体则由塔的下部通过填料孔隙逆流而上,与液体密切接触而相互作用。结构较简单,检修较方便。广泛应用于气体吸收、蒸馏、萃取等操作。为了强化生产,提高气流速度,使在乳化状态下操作时,称乳化填料塔或乳化塔(emulsifyingtower)。
蒸馏塔为化工常见单元。蒸馏塔主要是作纯化为主,利用沸点的差异,将物质分离。蒸馏塔主要分为板式塔与薄膜式塔。板式塔较为常见,其构造可分为板、重沸器、冷凝器三个部分。

4. 有关板式精馏塔的小问题(分离苯和甲苯)

根据理论塔板数推导出实际塔板数,对于黏度大的物料一般板间距要大一些;人孔处一般以检修方便为依据,其他没有太多要求;溢流形式和溢流装置一般的《化工原理》教科书上都有很详细的介绍,你可以参考一下,小型的精馏塔一般都采用单流型;“三苯”精馏塔一般都采用单流型;芳烃分离装置和上游装置配套一般都不会太大。其核心技术是控制手段先进、精度高,一般都是采取“温差控制”。不知回答对你是否有帮助?不对之处请您指正。关于芳烃分离的其他问题,我们可以在其他时间交流。

5. 在板式精馏塔性能测定中,热测得的单板效率超过100%,何以解释

楼上说得不对。

在进行精馏操作时,在塔板上由于液体流径长,造成塔板上有明显的浓度差异,使气体分布不
均匀而可能使塔板的单板效率超过100%.

但是总板效率是不可能超过100%的。

6. 总板效率et,为什么理论塔板数要减去1

1. 全塔效率

板式塔是使用量大、运用范围广的重要气(汽)液传质设备,评价塔板好坏一般根据处理量、板效率、阻力降、操作弹性和结构等因素。目前出现的多种塔板中鼓泡式塔板(筛板、浮阀板)和喷射式塔板(舌形、斜孔、网孔)在工业上使用较多,板式塔作为气、液传质设备,既可用于吸收,也可用于精馏,用得多的是精馏操作。在精馏装置中,塔板是汽、液两相的接触场所。在板式精馏塔中,混合液的蒸汽逐板上升,回流液逐板下降,汽液两相在塔板上层接触,实现传质、传热过程,从而达到分离目的。如果在某层塔板上,上升的蒸汽与下降的液体处于平衡状态,则该塔板称为理论板。然而在实际操作中,由于塔板上的汽、液两相接触时间有限及板间返混等因素影响,使汽、液两相尚未达到平衡即离开塔板,一块实际塔板的分离效果达不到一块理论板的作用,因此精馏塔所需的实际板数比理论板数多,若实际板数为NP ,理论板数为NT,则全塔效率ET:

ET= (NT /NP )╳100%

2.操作因素对塔效率的影响

(1) 回流比的影响

从塔顶回流入塔的液体量与塔顶产品量之比称为回流比。回流比是精馏操作的一个重要控制参数,回流比数值的大小影响着精馏操作的分离效果与能耗。回流比可分为全回流、最小回流比和实际操作回流比。全回流是一种极限情况,此时精馏塔不加料也不出产品,塔顶冷凝量全部从塔顶回到塔内,这在生产上没有意义,但是这种操作容易达到稳定,故在装置开工和科学研究中常常采用。全回流时由于回流比为无穷大,当分离要求相同时比其它回流比所需理论板要少,故称全回流时所需的理论板为最少理论板数。通常计算最少理论板数用芬斯克方程。对于一定的分离要求,减少回流比,所需的理论塔板数增加,当减到某一回流比时,需要无穷多个理论板才能达到分离要求,这一回流比称为最小回流比Rm。最小回流比是操作的另一极限,因为实际上不可能安装无限多块的塔板,因此亦不能选择Rm来操作,实际选择回流比R应为Rm的一个倍数,这个倍数根据经验取为1.2~2。当体系分离要求、进料组成和状态确定后,可以根据平衡线形状由作图求出最小回流比。在精馏塔正常操作时,如果回流装置出现毛病,中断了回流,此时情况会发生明显变化,塔顶易挥发物组成下降,塔釜易挥发物组成随之上升,分离情况变坏。

(2) 塔内蒸汽速度的影响

塔板上的气、液流量是板效率的主要影响因素,在精馏塔内,液体与气体应有错流接触,但当气速较小时,上升气量不够,部分液体会从塔板开孔处直接漏下,塔板上建立不了液层,使塔板上气液两相不能充分接触;若上升气速太大,又会产生严重液沫夹带甚至于液泛,这样减少了气、液两相接触时间而使塔板效率下降,严重时不能正常运行。

(3) 进料热状态的影响

不同的进料热状态对精馏塔操作及分离效果有所影响,进料状态的不同直接影响塔内蒸汽速度,在精馏操作中应选择合适的进料状态。

3..精馏塔操作问题的解决方法

(1) 精馏过程物料不平衡引起不正常

当塔釜温度合格而塔顶温度逐渐升高塔顶产品不合格时,说明塔顶产量太大,造成这种现象的原因可能是产量调节比例不当或进料组成发生了变化,轻组分含量下降,若是产品采出比例不当时,可减小塔顶出料量,加大塔釜出料量和进料量,待塔顶温度下降到规定值时,再调节操作参数,使过程物料达到平衡;如是进料组成变化了,若变化不大,可用以上方法,若变化较大,应调整进料口位置。

当塔顶部温度合格而塔釜温度下降,塔釜产品不合格,原因是塔底产量太大,或进料轻组分含量升高。若是产品采出量的问题,可不变回流量,加大塔顶采出,同时相应调节加热蒸汽压,也可减少进料量,待釜温正常后再调整操作条件;若是因进料组成发生变化而因起的,亦可按上述方法或对进料位置进行调整。

(2)分离能力不够引起产品不合格

若塔顶温度升高,塔釜温度降低,塔顶塔底产品不符合要求时,一般可通过加大回流比来解决,加大回流比时应注意不要发生液沫夹带等不正常现象。

(3)进料温度发生变化

进料温度发生变化主要影响蒸汽量,应及时调节釜底加热或塔顶冷凝器及回流比。

4. 全塔效率的测定方法

全塔效率一般可在全回流操作时来测定,即在全回流操作下,测定塔顶和釜底产品的组成,再在x~y图上用图解法求出完成此分离任务所需的理论板数,将所得理论数与塔中实际板数相比,即得全回流状态下的全塔效率。

7. 板式精馏塔的操作与总塔效率的测定实验中,实际回流比没有落在最适回流比范围内怎么办

理论与实际有差距,精馏操作中,掌握好三大平衡是关键,更是难点

8. 常减压蒸馏塔 的理论塔板数算法由于自己自己基础比较差,所有请告诉一个比较简单的从头到尾的计算方法。

要逐板计算理论塔板数,你得有这么几个数据:(1)馏出液组成,即xd;(2)进料液组成,即xf;(3)馏残液组成,即xw;(4)回流比R以及相对挥发度a。
在精馏塔中,Xn和Yn是一对平衡,Xn和Yn+1是同一塔板上的一对气液组成。气液平衡组成满足气液平衡方程,可根据该方程由Yn算出Xn;同一塔板上的气液组成分别满足精馏段操作线方程和提馏段操作线方程,可根据这两个方程由Xn算出Yn+1;然后由Yn+1算Xn+1(气液平衡),Xn+1算Yn+2(操作线),以此类推即可分别算出精馏段理论塔板数和提馏段理论塔板数。其中,精馏段算至x接近Xf为止,提馏段算至x接近Xw为止。所得到的Y的下标即为理论塔板数。因为塔底再沸器是部分气化,相当于一块塔板,所以最后的理论塔板数要减1。例如,精馏段塔板数:第一步,因为已知Y1(即Xd),所以可由气液平衡方程,由y1计算x1;第二步,由精馏段操作线方程,由x1计算y2;然后重复第一步和第二步,分别算出x2和y3;以此类推计算至Xn=Xf为止,可得精馏段理论塔板数;提馏段理论塔板数的计算与精馏段类似,只不过是从Xf开始,先根据提馏段操作线方程算其同层气相组成Ym,然后由Ym根据气液平衡算Xm。
希望对你有所帮助。

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