蒸馏塔填料性能主要参数

1. 蒸馏塔的塔盘主要有哪几种填料有哪几种

2. 化工设备蒸馏塔的构造,机理,工况参数,使用指南,注意事项

这个问题有点大，可以查下专业书籍，蒸馏还分多效的，比如3效、4效。通常物料是先用蒸汽加热（可以是二次蒸汽），然后进入蒸发室蒸发。蒸馏中还有一类是精馏，那是按物料组分的镏点将物料分离的方法。

3. 精馏设备的精馏塔

完成精馏操作的主体设备。塔体为圆筒形，塔内设有供气液接触传质用的塔板（见板式塔）或填料（见填充塔）。在简单精馏塔中，只有一股原料引入塔中，从塔顶和塔底分别引出一股产品。随化工生产的发展，出现了多股进料和多股出料或有中间换热的复杂塔。在实际生产中，常有组分相同而组成不同的几宗物料都需要分离。如果把这些物料混合以后进行分离，则能耗较大。为此可在塔体适当位置设置多个进料口，将各宗物料分别加入塔内。例如裂解气深冷分离的脱甲烷前冷流程，就是将四宗组成和温度都不相同的液化裂解气在不同位置送入脱甲烷塔进行精馏的。在精馏塔内，气液两相的组成沿塔高逐渐发生变化。因此，在塔体不同高度上设置出料口，可以得到组成不同的产品，这称为侧线出料。石油炼制工业中的常压塔和减压塔，就是通过侧线出料得到不同产品的实例。
在精馏塔内气液两相的温度自上而下逐渐增加，塔顶最低,塔底最高。如果塔底和塔顶的温度相差较大,可在精馏段设置中间冷凝器,在提馏段设置中间再沸器，以降低操作费用。供热费用取决于传热量和所用载热体的温位。在塔内设置的中间冷凝器，可用温位较高、价格较便宜的冷却剂，使上升气体部分冷凝，以减少塔顶低温冷却剂的用量。同理，中间再沸器可用温位较低的加热剂，使下降液体部分汽化，以减少塔底再沸器中高温加热剂的用量。

4. 精馏塔中填料的作用

在填来料上面两相流呈上自下对流流动，重力是液体流动的推动力，压差式气体流动的推动力。两相流式通过填料表面以膜式和喷雾两种形式进行传质、传热。而在板式塔的两相的传质、传热发生在塔板上表面的气-液混合相中、降液管的液层表面以及传质元件所引起鼓泡面积上。

5. 蒸馏设备的设备

（molecular distillation equipment）
分子蒸馏亦称短程蒸馏.它是一项较新的尚未广泛应用于工业化生产的液-液分离技术．其应用能解决大量常规蒸馏技术所不能解决的问题.
分子蒸馏与常规蒸馏技术相比有以下特点:
1．普通蒸馏是在沸点温度下进行分离操作:而分子蒸馏只要冷热两个面之间达到足够的温度差.就可以在任何温度下进行分离.因而分子蒸馏操作温度远低于物料的沸点.
2．普通蒸馏有鼓泡.沸腾现象:而分子蒸馏是液膜表面的自由蒸发.操作压力很低.一般为0．1-1Pa数量级,受热时间很短．一般仅为十秒至几十秒.
3．普通蒸馏的蒸发和冷凝是可逆过程.液相和气相之间处于动态相平衡,而在分子蒸馏过程中.从加热面逸出的分子直接飞射到冷凝面上.理论上没有返回到加热面的可能性.所以分子蒸馏没有不易分离的物质.
一套完整的分子蒸馏设备主要包括：分子蒸发器、脱气系统、进料系统、加热系统、冷却真空系统和控制系统。分子蒸馏装置的核心部分是分子蒸发器，其种类主要有3种：(1)降膜式：为早期形式，结构简单，但由于液膜厚，效率差，当今世界各国很少采用；(2)刮膜式:形成的液膜薄，分离效率高，但较降膜式结构复杂；(3)离心式：离心力成膜，膜薄，蒸发效率高，但结构复杂，真空密封较难，设备的制造成本高。为提高分离效率，往往需要采用多级串联使用而实现不同物质的多级分离。
1.降膜式分子蒸馏器
该装置是采取重力使蒸发面上的物料变为液膜降下的方式。将物料加热,蒸发物就可在相对方向的冷凝面上凝缩。降膜式装置为早期形式，结构简单，在蒸发面上形成的液膜较厚，效率差，现在各国很少采用。
2.刮膜式分子蒸馏装置
我国在80年代末才开展刮膜式分子蒸馏装置和工艺应用研究。它采取重力使蒸发面上的物料变为液膜降下的方式，但为了使蒸发面上的液膜厚度小且分布均匀,在蒸馏器中设置了一硬碳或聚四氟乙烯制的转动刮板。该刮板不但可以使下流液层得到充分搅拌,还可以加快蒸发面液层的更新,从而强化了物料的传热和传质过程。其优点是:液膜厚度小,并且沿蒸发表面流动;被蒸馏物料在操作温度下停留时间短,热分解的危险性较小,蒸馏过程可以连续进行,生产能力大。缺点是:液体分配装置难以完善,很难保证所有的蒸发表面都被液膜均匀覆盖;液体流动时常发生翻滚现象,所产生的雾沫也常溅到冷凝面上。但由于该装置结构相对简单,价格相对低廉,现在的实验室及工业生产中,大部分都采用该装置。
3.离心式分子蒸馏装置
该装置将物料送到高速旋转的转盘中央,并在旋转面扩展形成薄膜,同时加热蒸发,使之与对面的冷凝面凝缩,该装置是目前较为理想的分子蒸馏装置。但与其它两种装置相比,要求有高速旋转的转盘,又需要较高的真空密封技术。离心式分子蒸馏器与刮膜式分子蒸馏器相比具有以下优点:由于转盘高速旋转,可得到极薄的液膜且液膜分布更均匀,蒸发速率和分离效率更好;物料在蒸发面上的受热时间更短,降低了热敏物质热分解的危险;物料的处理量更大,更适合工业上的连续生产。 （alcohol distilling equipment）
特点：第一，节能。采用高效低阻的板型，降低釜温，适量回流，建立合理利用各级能量的蒸馏流程；尽量采用仪表控制或微机自控系统，使设备处于最佳负荷状态。
第二，生产强度高。提高单位塔截面的汽液通量，特别是对醪塔的设计，更应注意其汽液比的关系。使设备更加紧凑、生产强度和处理能力又能提高的方法之一，采用高效塔板代替原有旧式塔校(塔体不动)。
第三，排污性能好。在尽量减少成熟醪中纤维物含量的同时，对设备也要考虑其适应含固形物发酵液的蒸馏，最大限度减少停产清塔的次数。
第四，充分考虑塔器的放大效应．特别是对年产量在15000吨以上的塔设备，由于塔径均大于1.5米以上，所以要对大直径塔设备采取积极先进措施，以减轻分离效率的降低。
第五，结构简单，造价降低。在工艺条件许可的情况下，选用塔板结构简单而效率又高的新型塔板。
装置原理：
本装置适用于制药、食品、轻工、化工等待业的稀酒精回收，也适用于甲醇等其他溶煤的蒸馏。本装置根据用户的要求，可将30。左右的稀酒精蒸馏至90。-95。酒精，成品酒精度数要求再高。可加大回流比，但产量就相应减少。
采用高效的不锈钢波纹填料。蒸馏塔体采用不锈钢制作，从而是防止了铁屑堵塞填料的现象，延长了装置的使用期限。本装置中凡接触酒精的设备部分如冷凝器、稳压罐、冷却蛇管等均采用不锈钢，以确保成品酒精不被污染。蒸馏釜采用可拆式U型加热管，在检修时可将U型加热管移出釜外，便于对加热管外壁及蒸馏釜内壁进行清洗。本装置可间歇生产，也可连续生产。
能力参数： 型号 塔径mm 30~40%进料的生产能力 60~80%进料的生产能力 90%酒精 95%酒精 90%酒精 95%酒精 T-200 φ200 35kg 26kg 45kg 36kg T-300 φ300 80kg 64kg 100kg 80kg T-400 φ400 150kg 120kg 180kg 140kg T-500 φ500 230kg 185kg 275kg 220kg T-600 φ600 335kg 270kg 400kg 320kg 减压蒸馏设备（atmospheric-vacuum distillation unit）常减压蒸馏装置通常包括三部分：
（1）原油预处理。采用加入化学物质和高压电场联合作用下的电化学法除去原油中混杂的水和盐类。
（2）常压蒸馏。原油在加热炉内被加热至370℃左右，送入常压蒸馏塔在常压（1大气压）下蒸馏出沸点较低的汽油和柴油馏分，残油是常压重油。
（3）减压蒸馏。常压重油再经加热炉被加热至410℃左右，进入减压蒸馏塔在约8.799千帕（60毫米汞柱）绝压下蒸馏，馏出裂化原料的润滑油原料，残油为减压渣油。参见原油蒸馏。 水气蒸馏是用来分散以及提纯液态或者固态有机化合物的一种要领，经常使用于下列几种环境：（1）某些沸点高的有机化合物，在常压下蒸馏虽可与副产物分散，但易被破坏；（2）混淆物中含有大量树脂状杂质或者不挥发性杂质，采用蒸馏、萃取等要领都难以分散；（3）从较多固体反应物中分散出被吸附的液体。
基本原理
按照道尔顿分压定律，当与水不相混溶的物质与水并存时，全般系统的蒸气压应为各组分蒸气压之以及，即：
p= pA+ pB
其中p 代表总的蒸气压，pA为水的蒸气压，pB 为与水不相混溶物质的蒸气压。
当混淆物中各组分蒸气压总以及等于外界大气压时，这时候的温度即为它们的沸点。此沸点比各组分的沸点都低。是以，在常压下应用水气蒸馏，就能在低于100℃的环境下将高沸点组分与水一路蒸出来。由于总的蒸气压与混淆物中两者间的相对于量无关，直至其中一组分几乎完全移去，温度才上涨至留在瓶中液体的沸点。我们懂得，混淆物蒸气中各个气体分压（pA，pB）之比等于它们的物质的量（nA，nB）之比，即：
而nA=mA/MA；nB=mB/MB。其中
mA、mB为各物质在肯定是容量中蒸气的质量，MA、MB为物质A以及B的相对于份子质量。是以：
可见，这两种物质在馏液中的相对于证量（就是它们在蒸气中的相对于证量）与它们的蒸气压以及相对于份子质量成正比。
以苯胺为例，它的沸点为184.4℃，且以及水不相混溶。当以及水一路加热至98.4℃时，水的蒸气压为95.4 kPa，苯胺的蒸气压为5.6 kPa，它们的总压力靠近大气压力，于是液体就开始沸腾，苯胺就随水气一路被蒸馏出来，水以及苯胺的相对于份子质量别离为18以及93，代入上式：
即蒸出3.3 g水可以容或者带出1 g苯胺。苯胺在溶液中的组分占23.3%。测试中蒸出的水量往往超过计算值，由于苯胺微溶于水，测试中尚有一部分水气不遑与苯胺充分接触便离开蒸馏烧杯的缘故。
哄骗水气蒸馏来分散提纯物质时，要求此物质在100℃摆布时的蒸气压至少在1.33 kPa摆布。要是蒸气压在 0.13～0.67 kPa，则其在馏出液中的含量仅占1%，甚至更低。为了要使馏出液中的含量增高，就要想办法提高此物质的蒸气压，也就是说要提高温度，使蒸气的温度超过100℃，即要用过热水气蒸馏。例如苯甲醛（沸点178℃），进行水气蒸馏时，在97.9℃沸腾，这时候pA=93.8 kPa，pB=7.5 kPa，则：
这时候馏出液中苯甲醛占32.1%。
假如导入133℃过热蒸气，苯甲醛的蒸气压可达29.3kPa，故而只要有72 kPa的水气压，就可使系统沸腾，则：
这样馏出液中苯甲醛的含量就提高到了70.6%。
应用过热水气还具有使水气冷凝少的长处，为了防止过热蒸气冷凝，可在蒸馏瓶下保温，甚至加热。
从上面的分析可以看出，施用水气蒸馏这种分散要领是有条件限定的，被提纯物质必需具备以下几个条件：（1）不溶或者难溶于水；（2）与沸水永劫间并存而不发生化学反应；（3）在100℃摆布必需具有肯定似的蒸气压（一般不小于1.33 kPa）。

6. 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。

7. 精馏塔的设计中哪一部分最为重要;塔板的设计指标是哪些

你这个问题问的太泛了，简单来说常规的精馏塔分为两种，板式塔和填料塔。板式塔主要结构：进出料口（用于进料出料），塔壁（用于支撑和密封），塔板（最重要部分，发生传质既精馏起作用的场所），液体分布器（均匀喷洒液体），塔顶冷凝器（将塔

8. 填料吸收塔的填料类状如何选择

塔是直立的圆筒体,其高度 为直径的十几甚至二十多 倍。典型的原油蒸馏塔的 结构如图3-15 所示。 塔板是塔的主要构件，对 蒸馏效果和塔的操作影响 很大。在石油蒸馏中应用 较多的塔板有：浮阀塔板、 文丘里型浮阀塔板、圆形 泡帽塔板、伞形泡帽塔板、 浮动舌形塔板、网孔塔板、 条形浮阀和船形浮阀塔板 等多种形式。 1.浮阀塔板 浮阀塔板（见图3-16）是在塔板上开许多圆 孔，每一个孔上装有一个带三条腿的阀片。 进行蒸馏时,液体从上一层塔板的降液管流下， 流经塔板上面，再从此块塔板的降液管流到 下层塔板去。为使塔板上能保持一定厚度的 液层，在液体出口处装有堰板。气体通过阀 孔将阀片向上顶起，沿水平方向喷出，通过 液层，气液两相形成泡沫状态进行传质（见 图3-17）。由于阀片开度可随气量（或气速） 而变化，当气量少时，阀片在重力作用下下 降或关闭，减少了泄漏，所以它具有效率高、 操作弹性大的优点。 文丘里型浮阀塔板(又叫V-4 型浮阀),其升气 口(即阀孔)呈文丘里型,浮阀是轻型的，其余 结构与上述浮阀塔板相同。由于它的压降较 小,所以常用在要求塔板压力降较小的蒸馏塔 中,如原油的减压蒸馏塔。 2.圆形泡帽塔板 在塔板上开有许多小孔,每孔焊 上一根圆短管,称为升气管；管 上再罩一个帽子，称为泡帽。 泡帽下沿有一圈矩形或齿形开 口,称为气缝(结构见图3-18)。 气体从升气管上升,拐弯通过管 与帽的环形空间,从气缝喷散出 去。气体鼓泡通过液层,形成激 烈的搅拌，进行传质传热,如图 3-19所示。 3．伞形泡帽塔板 伞形泡帽塔板 是圆泡帽塔板 的改进型，它 的泡帽成伞形， 如图3-20。 气体通过升气管和泡帽之间的空间大，路程短， 升气孔是文丘里型，塔板压降较圆泡帽的小。 此外，相邻泡帽之间气体相撞的现象也大大减 少。这种塔板操作弹性大，不易泄漏，分馏效 率高，但压降较大，只适用于低负荷操作。 4．网孔塔板 这是一种喷射 型塔板（见图 3-21），板上 有定向斜孔， 上方装有挡沫 板。 塔板分成若干个区段，每一区段内相邻两排孔成90 度排 列，气体通过网孔与液体进行喷射混合，同时又有方向变化， 强化了气液接触。这种塔板适合于气量大、液体负荷小的场 合。气相负荷增加，压降增加很小，是这种塔板的一个特点。 5．浮动舌形塔板 这也是一种 喷射塔板 （见图322）。与网 孔塔板相近 似，但压降 大于网孔塔 板，气相负 荷增加时， 压降增加较 多。 6．条形浮阀和船形浮阀塔板 这两种塔板均为浮阀塔板的 改进新型，国内已工业化的 条型浮阀是T 形排列的（见 图3-23）。T 形排列的条形 浮阀气体和液体要塔板上流 动方向不断发生变化，增加 了气液接触的机会，有利于 传质；另外，相邻浮阀出来 的气体不直接碰撞，减少了 雾沫夹带。 船形浮阀塔板其阀体似船形 （图3-24），两端有腿，卡 在塔板下矩形孔中。阀体的 排列采取阀的长轴与液流方 向平行的方式，可使气液两 相增加接触，减少液体的逆 向返混，提高了传质效率和 分馏精度。 塔板性能比较 以上所述的各种塔板中，圆形泡帽塔板是气液传质设备应用最早 的塔板形式之一，塔板效率较高，操作弹性大，操作稳定；但由 于其结构比较复杂，制造成本高，塔板压降大等，所以已逐渐被 其它的塔板所取代。浮阀塔板是目前用在原油常减压蒸馏塔中比 较多的一种塔板；而条形浮阀和船形浮阀塔板是近几年来用在常 压蒸馏塔的新型改进塔板形式。文丘里型浮阀塔板、网孔塔板、 浮动舌形塔板、伞形泡帽塔板等是应用于减压蒸馏塔的塔板。这 些塔板各有其优缺点，它们的比较见表3-6。 7．各种填料 近年来填料作为原油减压蒸馏塔内件，用 于传质传热表现出良好的性能。与板式塔 相比，填料的突出优点是压降小，操作弹 性接近浮阀塔板。 我国原油减压蒸馏塔应用的填料有金属矩 鞍环型（英特洛克斯）、阶梯环型（格里 奇）、格栅型、金属孔板波纹型等，它们 的结构分别见图3-25、图3-26、图3-27 和 图3-28。 7．各种填料 7各种填料 填料特点 矩鞍环型兼有环形和鞍形的优点，接触面积大，气液分布好，可采用 较小的液体喷淋密度，性能优于阶梯环。因此矩鞍环型填料是目前在 石油化工方面应用最广泛的填料。 格栅填料是高空隙率填料，特别适用于负荷大、压降小、介质较重、 有固体颗粒的场合。金属孔板波纹填料具有阻力小、气液分布均匀、 效率高、通量大、操作弹性大、滞液量少、几乎没有放大效应等优点， 适用于蒸馏、吸收等过程。 几种填料的性能见表3-7。 液体分配器 由于填料的良好性能，在燃料型减压蒸馏塔中已得到了广泛的应用； 在润滑油型减压蒸馏塔中可与塔板同时使用。 用好填料的关键，一是保证填料上有一定的液体喷淋密度；二是保证 液体在填料中均匀分配。 因此每一段填料床层上方的液体器也是十分重要的塔部件。我国常采 用的液体分配器有旋芯式、筛孔盘式、排管式、槽式等液体分配器相关信息

9. 蒸馏塔中填料的作用 能说详细点或给个有关化工知识的网址吗

推荐中国化工网和海川化工论坛。

10. 如何选择精馏塔的填料

最常用的波纹板填料的效率最高，应首先考虑。