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四塔蒸馏工艺图

发布时间:2022-09-23 00:16:33

① 谁能帮我找到甲醇生产工艺中空分,原料气制取,变换,净化,合成,精馏过程工艺流程和清晰的图,谢谢了…

1 国外甲醇工艺技术
目前, 国外以天然气为原料生产的甲醇占92% ,以煤为原料生产的甲醇2. 3% , 因此国外公司的甲醇技术均集中于天然气制甲醇。国际上广泛采用的先进的甲醇生产工艺技术主要有:DAV Y (原I. C. I)、O PSO E、U hde、L u rgi 公司甲醇技术等, 不同甲醇技术的消耗及能耗差异不大, 其主要的差异在于所采用的主要设备甲醇合成塔的类型不同。
1. 1 DAV Y 甲醇技术特点
DAV Y 低压甲醇合成技术的优势在于其性能优良的低压甲醇合成催化剂, 合成压力: 5. 0~10M Pa, 大规模甲醇生产装置的合成压力为8~10M Pa。合成塔型式有: 第一种, 激冷式合成塔, 单塔生产能力大, 出口甲醇浓度约为4~ 6%vo l。第二种, 内换热冷管式甲醇合成塔。最近又开发了水管式合成塔。精馏多数采用二塔, 有时也用三塔精馏,与蒸汽系统设置统一考虑。蒸汽系统: 分为高压10.
5M Pa、中压2. 8M Pa、低压0. 45M Pa 三级。转化产生的废热与转化炉烟气废热, 用于产生10. 5M Pa、510℃高压过热蒸汽。高压过热蒸汽用于驱动合成压
缩机蒸汽透平, 抽出中压蒸汽用作装置内使用。
1. 2 L u rgi 甲醇技术
L u rgi 公司的合成有自己的特色, 即有自己的合成塔专利。其特点是合成塔为列管式, 副产蒸汽,管内是L u rgi 合成催化剂, 管间是锅炉水, 副产3. 5
~ 4. 0M Pa 的饱和中压蒸汽。由于大规模装置如2000M TPD 的合成塔直径太大, 常采用两个合成塔并联。若规模更大, 则采用列管式合成塔后再串一个
冷管式或热管式合成塔, 同时还可采用两个系列的合成塔并联。L u rgi 工艺的精馏采用三塔精馏或三塔精馏后再串一个回收塔。有时也采用两塔精馏。三塔精馏流程的预精馏塔和加压精馏塔的再沸器热源来自转化气的余热。因此, 精馏消耗的低压蒸汽很少。
1. 3 TO PSO E 的甲醇技术特点
TO PSO E 公司为合成氨、甲醇工业主要的专利技术商及催化剂制造商, 其甲醇技术特点主要表现在甲醇合成上的有:甲醇合成塔采用BWR 合成塔(列管副产蒸
汽) , 或采用CMD 多床绝热式合成塔。其流程特点为: 采用轴向绝热床层, 塔间设换热器, 废热用于预热锅炉给水或饱和系统循环热水。进塔温度为
220℃。单程转化率高、催化剂体积少、合成塔结构简单、单系列生产能力大。合成压力5. 0~ 10. 0M Pa, 根据装置能力优化。日产2000 吨甲醇装置, 合成压力约为8M Pa。采用三塔或四塔(包括回收塔) 工艺技术。
1. 4 TEC 甲醇技术特点
合成工艺采用IC I 低压甲醇技术。精馏采用L u rgi 公司的技术。合成采用IC I 低压甲醇合成催化剂。
合成塔: 采用TEC 的MRF- Z 合成塔(多层径向合成塔) , 出口甲醇浓度可达8%vo l。合成塔阻力
降小, 为0. 1M Pa。
甲醇合成废热用于产生3. 5~ 4. 0M Pa 中压蒸
汽, 中压蒸汽可作为工艺蒸汽, 或过热后用于透平驱
动蒸汽。
1. 5 三菱重工业公司甲醇技术特点
三菱甲醇技术与I. C. I 工艺相类似, 其特点是:
采用结构独特的超级甲醇合成塔。合成压力与甲醇
装置能力有关。日产2000 吨甲醇装置, 合成压力约
为8. 0M Pa。
超级甲醇合成塔特点是: 采用双套管, 催化剂温
度均匀, 单程转化率高, 合成塔出口浓度最高可达
14%vo l。副产3. 5~ 4. 0M Pa 中压蒸汽的合成塔, 出
口浓度可达8~ 10%vo l, 合成系统循环量比传统技
术大为减少, 所消耗补充气最少。
采用2 塔或3 塔精馏, 根据蒸汽系统设置而定。
1. 6 伍德公司甲醇技术特点
采用I. C. I 低压合成工艺及催化剂, 日产2000甲醇装置合成压力为8. 0M Pa。
合成塔: 伍德公司采用改进的气冷激式菱形反
应器、等温合成塔、冷管式合成塔。
CA SAL E 公司ARC 合成塔(多层轴径向合成
塔) , 单系列生产能力最高可达3000M TPD。合成废
热回收方式: 预热锅炉给水, 设备投资低。
等温合成塔: 副产中压蒸汽的管壳式合成塔, 中
压蒸汽压力为3. 5~ 4. 0M Pa, 单塔生产能力最高可
达1200M TPD。设备投资高。
冷管式合成塔: 轴向、冷管间接换热, 单塔生产
能力最高可达2000M TPD。设备投资低。可采用2
塔、3 塔精馏或4 塔精馏, 其比较如下: 2 塔精馏, 甲
醇回收率为98. 5% , 吨甲醇耗1. 2 吨低压蒸汽。3 塔
精馏, 甲醇回收率为99% , 吨甲醇耗0. 47 吨低压蒸
汽。4 塔精馏, 设甲醇回收塔, 甲醇回收率为99. 5% ,
吨甲醇耗0. 45 吨低压蒸汽。
1. 7 林德公司甲醇技术的特点
采用I. C. I 低压合成工艺及催化剂。
采用副产蒸汽的螺旋管式等温合成塔, 管内为
锅炉水, 中压蒸汽压力为3. 5~ 4. 0M Pa, 气体阻力降
低。
其余部分与IC I 低压甲醇类似。
2 国内甲醇工艺技术
我国是煤丰富的国家, 甲醇原料采用天然气和
煤的较多。目前产量几乎各占一半。生产工艺有单
产甲醇和联产甲醇两种。联产甲醇除在合成氨装置
联产甲醇外, 还可利用化工厂尾气或结合城市煤气
联产甲醇。
2. 1 国内的甲醇造气技术
我国以天然气为原料合成甲醇技术主要有: 一
段蒸汽转化工艺和中国成达公司的纯氧两段转化工
艺。我国以煤为原料合成甲醇技术主要有: 固定床气
化(包括L u rgi 炉、恩德炉和间歇式气化炉)、流化床
气化(灰熔聚气化)、气流床气化炉, 近几年引进的
Texaco 水煤浆气化和Shell 粉煤气化, 其中Texaco
的气化引进较早, 使用的经验较多, 国产化率高, 投
资较省。Shell 气化还没有使用经验。
2. 2 国内煤气净化技术
甲醇粗煤气脱硫脱碳净化与合成氨是相同的,
只是不需要液氮洗。国内主要的净化技术有低温甲
醇洗、MDEA、NHD, 对于中小厂也有脱硫用ADA、
PDS, 脱碳用热钾碱、PC、MDEA 技术。
2. 3 合成甲醇和精馏技术
我国自86 年就开发了低压甲醇合成和精馏技
术, 目前国内广泛采用的管壳式副产蒸汽合成塔和
两塔精馏就源于该开发, 后又推广了“U ”形冷管合
成塔, 精馏也从两塔发展到三塔, 既可生产GB338-
2004 优等品精甲醇, 又可生产美国O - M - 232K
AA 级精甲醇, 含醇污水的处理工艺已取得突破性
进展, 污水处理后可回收利用, 故甲醇装置在正常生
产时实现了无含醇污水排放。
近年来, 甲醇技术发展很快, 主要趋向为:
①生产的原料转向天然气、烃类加工尾气。从甲
醇生产的实际情况核算, 采用天然气为原料比用固
体为原料的投资可降低50%; 采用乙炔尾气则经济
效果更为显著。目前国际上, 生产甲醇的原料以天然
气为主约占90% , 以煤为原料只占2%。国内近年来
以煤为原料生产甲醇的比例在逐步上升, 这与中国
的能源结构有关。
②生产规模大型化, 单系列最大规模达225 万
吨ö年, 即单系列日产7500 公吨。规模扩大后, 可降
低单位产品的投资和成本。
③充分回收系统的热量。产生经济压力的蒸汽,
以驱动压缩机及锅炉给水泵、循环水泵的透平, 实现
热能的综合利用。
④采用新型副产中压蒸汽的甲醇合成塔, 降低
能耗。
⑤采用节能技术, 如氢回收技术、预转化、工艺
冷凝液饱和技术、燃烧空气预热技术等, 降低甲醇消
耗。

② 液态酒的蒸馏方法

液态酒的蒸馏方法可以参考酒精蒸馏工艺。
酒精发酵就是液态发酵过程。
酒精蒸馏采塔式蒸馏。优级酒精达到4塔蒸馏。

③ 蒸馏过程单塔操作和多塔操作有什么不同

蒸馏流程的确定应根据成品质量的要求与发酵成熟醪的组成。在保证产品质量的前提下要尽可能地节省设备投资与生产费用,并要求管道布置简单,工作操作方便。

(一)单塔式蒸馏

用一个塔从发酵成熟醪中分离获得酒精成品,称为单塔蒸馏。它适用于对成品质量与浓度要求不高的工厂。

(二)两塔蒸馏

若利用单塔蒸馏制造浓度很高的酒精,则塔需要很多层塔板,于是塔身很高,相应的厂房建筑也要很高。另外这样的单塔蒸馏酒糟很稀,用作饲料诸多不便。为了降低塔身高度和提高成品浓度,把单塔分做两个塔,分别安装,这就是两塔流程。

粗馏塔的作用是将乙醇从成熟醪中分离出来,并排除酒糟。精馏塔的作用是浓缩乙醇和排除大部分杂质。

两塔流程又有气相进塔和液相进塔两种型式,气相进塔系粗馏塔发生的酒汽直接进入精馏塔,这种方式生产费用较低,为淀粉质原料厂所采用。液相进塔则系粗馏塔发生的酒汽先冷凝戍液体,然后进入精馏塔,这种方式由于多一次排醛机会,成品质量较好,适用于糖蜜酒精厂。

1.气相进塔的两塔流程 如图1—42所示。成熟醪用泵自醪池进入预热器3,与精馏塔来的酒精蒸汽进行热交换,成熟醪被加热至40℃左右,由醪塔顶部进入醪塔1,而醪塔底部用直接蒸汽加热,使塔底温度为l05—108℃,塔顶温度为92—95℃,塔顶约50%(容量)的酒精蒸汽直接进入精馏塔2,被蒸尽酒精的成熟醪称酒糟,由塔底部排糟器自动排出。

精馏塔底同样亦用直接蒸汽加热,使塔底温度为105—107℃,塔中部温度为92℃左右,醪塔来的粗酒精经提浓精馏后,酒精蒸汽由塔顶进入醪液预热器3,未冷凝下的酒汽再进入第一、第二冷凝器4、5,冷凝液全部回流入塔,部分还未冷凝的气体则进入第三冷凝器6,该冷凝液里含的杂质较多,不再回流入塔,作为工业酒精出售。没有冷凝的为CO2气体和低沸点杂质,由排醛管排至大气中。

成品酒精在塔顶回流管以下,即第4—6块塔板上液相取出,经成品冷却器12,检酒器13,其质量达到药用要求后送入酒库。蒸尽乙醇的废水称余馏水,经排出管排至塔外。

这种两塔流程,醪塔一般用2l—24块塔板,精馏塔用56—70块塔板,当然塔板数目还与塔板结构、安装质量有关。如醪塔用双沸式塔塔板,则2l层就可以,若用数个泡帽的,塔板数还可减少些。精馏塔板采用浮阀式则40—42层就够了。

精馏塔的进料层为第14—18层塔板(自下向上数),精馏塔除有提取成品、排除脂醛杂质任务外,还排除杂醇油。从精馏塔提取杂醇油的方法有两种,一种是液相提取,即在进料层之上2—4层塔板,温度为85—92℃的区域中提取。另一种是气相取油。它在进料层以下2—4层塔板上提取,气相取油,酒精质量较高,为我国南方工厂所采用,在北方则习惯液相取油。

杂醇油的分离,自塔内取出的粗杂醇油经冷却器7再加水稀释(经乳化器8),含酒精10%(容量)以下时,粗杂醇油便分层,油浮在上面,送至储存罐10中,下层的淡酒流至醪池中。杂醇油由储存罐10利用位差经过盐析罐11,以提高浓度。

2.液相进塔的两塔流程 气相进塔的优点是节省加热蒸汽、冷却水。但成熟醪含杂质较多时成品质量难保证。由于两塔直接相通,相互影响较大,要求操作技术也较高。由于糖蜜发酵醪含杂质较多,所以一般都不采用气相进塔方式。

液相进塔的工艺过程是:成熟醪经预热器之后进入组馏塔,在塔内被加热,酒精蒸发,在冷凝器冷凝成液体后,或直接流入精溜塔或回流到粗馏塔再由粗馏塔顶层塔板液相取料至精馏塔。

液相进塔时,进料塔板上汽液两相平衡,浓度较气相进料时高,因此液相进塔时的进料位置要比气相进料时高2—3层,否则塔底容易跑酒。

今以南方某糖蜜酒精厂为例,介绍液相进塔,气相取杂醉油的两塔流程,如图1-43所示。

成熟醪经预热器后从粗馏塔顶进入,塔底通入直接蒸汽进行蒸馏,成熟醪从上而下逐步降低酒精含量,最后由塔底排出。塔底排出的废液含酒不应超过0.04%(容量),塔顶蒸出的酒汽经预热器,冷凝器变成液相,由酒精塔第18层入塔进行蒸馏。从进料层以下即第16、14、12层气相提取杂醇油。塔顶蒸出的酒气经第1、2、3冷凝器冷凝后回流入精馏塔顶,即72层处。在第4冷凝器排除醛酒,与粗馏塔第4冷凝器排除的醛酒汇集一起,送入主发酵罐中,在第7l、70、69层板上液相提取酒精产品,粗馏塔和精馏塔底温控制在104℃左右,塔顶分别控制在95℃和79℃。

(三)三塔蒸馏

两塔流程无论是汽相过塔还是液相过塔,只能得到医药酒精。要获得精馏酒精采用上述仅有浓缩设备的工艺流程是很难达到目的。三塔流程就是针对这缺点而改进的。三塔流程包括三个塔,一是粗韶塔,二是排醛塔又称分馏塔,它安装在粗馏塔与精馏塔之间,它的作用是排除醛脂类头级杂质。三是精馏塔,它除有浓缩酒精提高浓度作用外,还继续排除杂质,使能获得精馏酒精。

三塔流程由于粗馏塔蒸馏出的粗酒精进入排醛塔,以及排醛塔的脱醛酒进入精馏塔的形式不同又可分为三类:

直接式 粗酒精由粗馏塔进入排醛塔以及脱醛酒进入精馏塔都是气体状态。

半直接式 粗酒精由粗馏塔进入排醛塔是气体,而脱醛酒进入精馏塔是液体状态。

间接式 粗酒精进入排醛塔以及脱醛酒进入精馏塔都是液体。

1.三塔直接式流程 由于粗酒精是蒸汽状态进入排醛塔,再以气体状态进入精馏塔,所以它的排除杂质效率是不高的。另外还有可能将粗馏塔蒸汽中微量的成熟醪带至精馏塔,致使所得的成品有不好的气味。虽然这种流程热能最经济,由于上述缺点没有推广。

2.半直接式 热能消耗虽然比直接式大些,但可以得到质量比较优良的成品,因此在我国酒精工业上得到广泛的应用。其流程如图1—44所示。成熟醪用泵自醪池经过预热器1预热后,进入粗馏塔2,这时蒸出的酒气并不直接进入精馏塔而是先进入排醛塔3,脂醛类头级杂质在乙醇浓度较低时精馏系数更大些,因此进入塔3的粗酒精浓度最好在35—40%(容量)之间,若酒度过高,有的厂还需加水稀释。

排醛塔通常用较多的塔板层数(28—34)和冷凝面积很大的冷凝器,并采用很大的回流比来提高塔顶酒精浓度。在13层(自下向上数)左右进料,塔顶控制在79℃,脂醛酒含酒精为95.8—96%(容量),脂醛酒的提取量为成品的1.2—3%。

排醛塔底进入精馏塔的脱醛酒,由于采用直接蒸汽加热和脂醛酒中酒精含量较高的缘故,其浓度较粗馏塔导出的粗酒精浓度略低,一般在30—35%(容量)之间。

脱醛液进入精馏塔4后,残留的脂醛类头级杂质随乙醇蒸汽而上升,经冷凝器7、8、9,一部分由排醛管排至大气,另一部分经冷却器及检酒器后进入工业酒精中。糖蜜酒精厂由于酯醛馏出物数量较大(主要含乙醛多),则将其返回发酵罐中再次发酵,以增加酒精得率。

精馏塔顶蒸出的酒汽在冷凝器7、8冷凝后全部回流人塔,成品酒精从塔顶回流管以下2、4、6层塔板上液相取出。

杂醇油的提取方法与两塔流程时一样。

3.间接式三塔流程 它的成品质量比半直接式的高,还可以生产高纯度酒精。这是由于粗馏塔蒸出的酒汽经冷凝成为液体,在这过程中可多一次驱除头级杂质的机会。显然生产费用要大些。无论淀粉原料还是糖蜜原料用半直接法的三塔流程都可获得精馏酒精,因此间接式的三塔流程目前应用不很广。

(四)白酒厂酒精蒸馏流程的商榷
目前我国酒精品种单一,故多采用双塔流程就能满足要求。现在酒厂的酒精车间都有一部分酒精用来生产白酒。有的厂在用代用原料时为了提高酒基质量,把已获得的酒精经化学处理后再重蒸一次,质量有所提高,但费用也增加了。为了降低成本和减少操作过程,根据甲醇的特性,酒精浓度愈高时,其精馏系数愈大,即乙醇愈容易分离,建议酒厂的酒精蒸馏采用这样的三塔式流程:粗馏塔、精馏塔、甲醇塔。当生产医药酒精时就用前面两个塔,当生产白酒酒基时则用三个塔。把从精馏塔上部酒精浓度为85%左右含脂多的酒精液引入甲醇塔,甲醇塔可用填料塔,用间接蒸汽加热,甲醇的精馏系数大于1,从塔顶排除,成品则从塔底流出,取浓度为85%(容量)左右,它含甲醇少,含脂多。至于杂醇油仍在精馏塔中取出,这样精馏塔的操作重点放在取油上。这样的三塔式可以一次蒸馏得到比医药酒精质量高的酒基,流程如图1-45所示。

(五)蒸馏操作的控制
酒精蒸馏的流程不多,同一流程时控制点、控制参数都近似。操作上都必须严格控制进料、供汽、冷却水的供应,以及取成品和杂酵油的量,使它们相互成为一定的平衡关系。如果在操
作上任意调整一个方面或操作条件中有一个变化,就会破坏这种平衡,造成生产过程混乱,甚至导致生产事故。因此操作上要求达到“三稳”:塔底压力稳,控制点温度稳,出酒量稳,才能达到产、质量的稳定。为了解蒸馏操作的控制,兹将各种连续蒸馏操作的一般标准摘录如下,供参考。
1.两塔流程,生产医药酒精。
(1)醪塔 蒸馏釜温度为105—103℃,保证酒糟内不含酒精;蒸馏釜压力为0.196—0.245万帕斯卡(表压);进入精溜塔的酒精蒸汽温度为93—95℃(醪塔顶温度)。
(2)精馏塔 塔釜温度为102—104℃;塔釜压力为0.137—0.157万帕期卡(表压);塔中部(取杂醇油区)温度为86—93℃,比控制塔顶温度灵敏。进入分凝器前塔顶酒精蒸汽之温度78—79℃。第二冷凝器流至第三冷凝器的酒温为35—40℃,这是保证成品质量的重要措施之一。
2.三塔流程,生产精馏酒精。
(1)醪塔 同两塔流程。
(2)排醛塔 塔底温度为84—86℃,由脱醛酒的浓度决定;塔底压力为0.098万帕斯卡(表压);塔顶温度为78.5—79℃;第二冷凝器酒温为40℃;脱醛酒浓度为36—38%(容量);酯醛酒浓度为95.5—96%(容量);酯醛酒的提取量为1.2-3%(对成品)。
(3)精馏塔 同两塔流程。
3.蒸馏工艺条件决定的依据 上述各控制点的参数和设备结构,操作情况,产量,发酵成熟醪性质等有密切关系。
进醪速度和蒸汽耗量是由生产能力决定的,但也受到发酵成熟醪浓度的影响。醪塔和精馏塔底部的温度和压力是由塔板结构,塔内液面高度及保证不跑酒等因素决定。醪塔顶部温度是由塔顶的酒精浓度,进醪的温度及进醪量决定的。
各冷凝器的温度由热负荷分摊,并保证排醛管不跑酒等因素决定。
4.蒸馏操作 为了保证蒸馏设备的正常运转与顺利操作,最主要的是保证进醪、供汽、冷却水三者间的平衡和稳定。其次是:成品提取、酯醛酒、杂醇油的提取部位,这对成品酒精质量以及减少蒸馏过程中的损失有很大的关系。现将其中几个操作关键加以叙述。
(1)发酵成熟醪添加方式 醪液连续均匀地添加是保证醪塔稳定操作的主要条件之一,国
①在蒸馏工段最高层安装高位槽,成熟醪用泵送入其中,醪液从高位槽经预热器自动均匀地流入塔内。要注意的是应保持高位槽一定液位,一般用液面自动调节器控制。这种供醪方式比较简单,其缺点在于发酵成熟醪中不能含有过多的固形物,否则可能发生管道堵塞现象。另外由于成熟醪时浓时稀现象,亦难避免,故淀粉质原料厂多不采用。
②第二种方法是用泵直接将醪液经预热器后压入塔内。常用的有蒸汽往复泵,醪液流量大小可通过蒸汽量的改变来达到。也有用离心泵送醪,但应装回流管来控制流量。要注意醪液的吸入高度不能大于1米,否则可能发生不良现象。
(2)加热方式 酒精工厂常用的加热方式有两种:
①直接蒸汽加热,采用鼓泡器或开孔蛇管。
②间接蒸汽加热,一般用蛇管。
直接蒸汽加热的优点在于热能利用完全,操作比较灵敏。但是如果成品在塔底取出,例如甲醇塔就只能用间接加热。这样热能利用要差些,但是可以保证酒精浓度,蒸汽冷凝水可用于锅炉,对酒精质量也有好处。因为用直接蒸汽加热时,如果水源有不良气味,则会影响酒精质量。
酒糟余热的回收利用:
分析醪塔的热量平衡可以看出,加热蒸汽消耗在成熟醪加热,使它的温度与从塔里排出的酒糟温度相同,另外还消耗在各层塔板上,从醪液中驱出酒精。因此热量从醪塔分作两个流向排出,即随着加热到103—105℃的酒糟排出与随着进入精馏塔的酒精蒸汽排出。
为了节约蒸馏成熟醪所用的蒸汽,有的厂利用真空装置来蒸发冷却酒糟,并利用回收的二次蒸汽去醪塔作加热用。为了造成蒸发罐内的真空,并压缩二次蒸汽,通常用蒸汽喷射器。
,蒸发罐里的酒糟由于喷射器所形成的负压而沸腾,蒸发罐的压力维持在5.88—7.84千帕斯卡绝对大气压,相当于150-300毫米汞柱。被冷却至87—90℃的酒糟用泵抽出,或提高蒸发罐的位置,利用位压排出。酒糟在沸腾时形成的二次蒸汽由喷射器吸入,与操作蒸汽混 合,降低到13.72—15.68千帕斯卡绝对大气压而进入醪塔中加热,若操作蒸汽压力不低于29.4千帕斯卡(绝),上述装置是有效的,一般可节约加热蒸汽量的18%。

④ 酒精四塔蒸馏设备安装程序是什么

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⑤ 常减压蒸馏的原理,工艺流程

常压蒸馏和减压蒸馏习惯上合称常减压蒸馏。
常压蒸馏原理:溶液受热气化,气化的溶剂经冷却又凝为液体而回收,回收的液体是较纯净的溶剂,从而使提取液浓缩。
减压蒸馏原理:借助于真空泵降低系统内压力,就可以降低液体的沸点,有些有机物就可以在较其正常沸点低得多的温度下进行蒸馏。

常压蒸馏工艺流程:原油经加热炉加热到360~370℃,进入常压蒸馏塔(塔板数36~48),塔顶操作压力为0.05MPa(表压)左右,塔顶得到石脑油馏分, 与初馏塔顶的轻汽油一起可作为催化重整原料,或作为石油化工原料,或作为汽油调合组分。常压塔侧线出料进入汽提塔,用水蒸气或再沸器加热,蒸发出轻组分,以控制轻组分含量(用产品闪点表示)。通常常一线为煤油馏分,常二线和常三线为柴油馏分,常四线为过汽化油,塔底为常压重油(>350℃)。
减压蒸馏常用于实验,流程:
磨口仪器的所有接口部分都必须用真空油脂润涂好,检查仪器不漏气后,加入待蒸的液体,量不要超过蒸馏瓶的一半,关好安全瓶上的活塞,开动油泵,调节毛细管导入的空气量,以能冒出一连串小气泡为宜。当压力稳定后,开始加热。液体沸腾后,应注意控制温度,并观察沸点变化情况。待沸点稳定时,转动多尾接液管接受馏分,蒸馏速度以0.5~1滴/S为宜.蒸馏完毕,除去热源,慢慢旋开夹在毛细管上的橡皮管的螺旋夹,待蒸馏瓶稍冷后再慢慢开启安全瓶上的活塞,平衡内外压力,(若开得太快,水银柱很快上升,有冲破测压计的可能),然后才关闭抽气泵。

⑥ 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℃。

⑦ 常减压蒸馏原理流程图

原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品(称为馏分),这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂,相当大的部分是后续加工装置的原料,因此,常减压蒸馏又被称为原油的一次加工。以下是我为大家整理的关于常减压蒸馏原理流程图,给大家作为参考,欢迎阅读!

常减压蒸馏原理流程图

常减压蒸馏基本概念

1、 基本概念

1.1饱和蒸汽压

任何物质(气态、液态和固态)的分子都在不停的运动,都具有向周围挥发逃逸的本领,液体表面的分子由于挥发,由液态变为气态的现象,我们称之为蒸发。挥发到周围空间的气相分子由于分子间的作用力以及分子与容器壁之间的作用,使一部分气体分子又返回到液体中,这种现象称之为冷凝。在某一温度下,当液体的挥发量与它的蒸气冷凝量在同一时间内相等时,那么液体与它液面上的蒸气就建立了一种动态平衡,这种动态平衡称为气液相平衡。当气液相达到平衡时,液面上的蒸气称为饱和蒸汽,而由此蒸气所产生的压力称为饱和蒸汽压,简称为蒸汽压。蒸气压的高低表明了液体中的分子离开液面气化或蒸发的能力,蒸气压越高,就说明液体越容易气化。

在炼油工艺中,根据油品的蒸气压数据,可以用来计算平衡状态下烃类气相和液相组成,也可以根据蒸气压进行烃类及其混合物在不同压力下的沸点换算、计算烃类液化条件等。

1.2气液相平衡

处于密闭容器中的液体,在一定温度和压力下,当从液面挥发到空间的分子数目与同一时间内从空间返回液体的分子数目相等时,就与液面上的蒸气建立了一种动态平衡,称为气液平衡。气液平衡是两相传质的极限状态。气液两相不平衡到平衡的原理,是气化和冷凝、吸收和解吸过程的基础。例如,蒸馏的最基本过程,就是气液两相充分接触,通过两相组分浓度差和温度差进行传质传热,使系统趋近于动平衡,这样,经过塔板多级接触,就能达到混合物组分的最大限度分离。

2、蒸馏方式

在炼油厂生产过程中,有多种形式蒸馏操作,但基本类型归纳起来主要有三种,即闪蒸、简单蒸馏和精馏

2.1闪蒸(平衡汽化)

加热液体混合物,达到一定的温度和压力,在一个容器的空间内,使之气化,气

液两相迅速分离,得到相应的气相和液相产物,此过程称为闪蒸。当气液两相有足够的接触时间,达到了汽液平衡状态,则这种气液方式称为平衡汽化。

2.2简单蒸馏(渐次汽化)

液体混合物在蒸馏釜中被加热,在一定压力下,当温度达到混合物的泡点温度时,液体即开始气化,生成微量蒸气,生成的蒸气当即被引出并经冷凝冷却后收集起来,同时液体继续加热,继续生成蒸气并被引出。这种蒸馏方式称为简单蒸馏或微分蒸馏,借助于简单蒸馏,可以使原料中的轻、重组分得到一定程度的分离。

2.3精馏

精馏是分离混合物的有效手段,精馏有连续式和间歇式两种,石油加工装置中都采用连续式精馏,而间歇式一般用于小型装置和实验室。

连续式精馏塔一般分为两段:进料段以上是精馏段,进料段以下是提馏段。精馏塔内装有提供气液两相接触的塔板和填料。塔顶送入轻组分浓度很高的液体,称为塔顶回流。塔底有再沸器,加热塔底流出的液体以产生一定量的气相回流,塔底的气相回流是轻组分含量很低而温度较高的气体。气相和液相在每层塔板或填料上进行传质和传热,每一次气液相接触即产生一次新的气液相平衡,使气相中的轻组分和液相中的重组分分别得到提浓,最后在塔顶得到较纯的轻组分,在塔底得到较浓的重组分,借助于精馏,可以得到纯度很高的产品。

实现精馏的必要条件有

(1)建立浓度梯度,液体混合物中各组分的相对挥发度有明显差异是实现精馏过程的必要条件。

(2)合理的温度梯度,塔顶加入轻组分浓度很高的回流液体、塔底用加热或汽提的方法产生热的蒸气。

(3)精馏塔内必须要有塔板或填料,它是提供气液充分接触的场所。

⑧ 连续精馏流程主要由哪些组成各段主要作用是什么

实验八催化反应精馏制甲缩醛;反应精馏集反应与离体种特殊精馏技术;A实验目;(1)解反应精馏工艺程特点增强工艺与工程;(2)掌握反应精馏装置操作控制通观;(3)用交设计设计合理实验案;(4)获反应精馏制备甲缩醛优工艺条件明;B实验原理;本实验甲醛与甲醇缩合产甲缩醛反应象进行;该反应

实验八 催化反应精馏制甲缩醛

反应精馏集反应与离体种特殊精馏技术该技术反应程工艺特点与离设备工程特性机结合起既能利用精馏离作用提高反应平衡转化率抑制串联副反应发能利用放热反应热效应降低精馏能耗强化传质化工产越越广泛应用

A 实验目

(1)解反应精馏工艺程特点增强工艺与工程相结合观念

(2)掌握反应精馏装置操作控制通观察反应精馏塔内温度布判断浓度变化趋势采取确调控手段

(3)用交设计设计合理实验案进行工艺条件优选

(4)获反应精馏制备甲缩醛优工艺条件明确主要影响素

B 实验原理

本实验甲醛与甲醇缩合产甲缩醛反应象进行反应精馏工艺研究合甲缩醛反应: CHOH?CHO?CHO?2HO 2 (1) 32362

该反应酸催化条件进行逆放热反应受平衡转化率限制若采用传统先反应离即使高浓度甲醛水溶液(38—40%)原料甲醛转化率能达60%左右量未反应稀甲醛仅给续离造困难且稀甲醛浓缩产甲酸设备腐蚀严重采用反应精馏则效克服平衡转化率热力??????障碍该反应物系各组相挥发度序:?甲醇甲醛甲缩醛水

见由于产物甲缩醛具相挥发度利用精馏作用其断系统离促使平衡向产物向移幅度提高甲醛平衡转化率若原料配比控制合理甚至达接近平衡转化率

外采用反应精馏技术具优点:

(1) 合理工艺及设备条件塔顶直接获合格甲缩醛产品 42

(2) 反应离同设备进行节省设备费用操作费用

(3) 反应热直接用于精馏程降低能耗

(4) 由于精馏提浓作用原料甲醛浓度要求降低浓度7%—38%甲醛水溶冷却水

93

810

11

712

13

14

6

5

4

14

3

215

116

图8-1 催化精馏实验装置

1–电热碗;2–塔釜;3–温度计;4–进料口;

5–填料;6–温度计;7–间继电器;

8–电磁铁;9–冷凝器;10–流摆体;

11–计量杯;12–数滴滴球;13–产品槽;

14–计量泵;15–塔釜料口;16–釜液贮瓶;

液均直接使用 本实验采用连续操作反应精馏装置考察原料甲醛浓度、甲醛与甲醇配比、催化剂浓度、流比等素塔顶产物甲缩醛纯度速率影响优选佳工艺条件实验各素水平变化范围:甲醛溶液浓度(重量浓度) 12% — 38%甲醛:甲醇(摩尔比)1:8—1:2 催化剂浓度 1%—3%流比 5 — 15由于实验涉及水平优选故采用交实验设计组织实验通数据处理差析确定主要素优化条件 C 预习与思考 (1) 采用反应精馏工艺制备甲缩醛哪些面体现工艺与工程相结合所带优势 (2) 所逆反应都采用反应精馏工艺提高平衡转化率 (3) 反应精馏塔塔内各段温度布主要由哪些素决定 (4) 反应精馏塔操作甲醛甲醇加料位置确定根据原则催化剂硫酸要与甲醛甲醇同加入实验甲醛原料进料体积流量何确定 (5) 若产品甲缩醛收率实验指标实验应采集测定哪些数据请设计张实验原始数据记录表 (6) 若考虑甲醛浓度、原料配比、催化剂浓度、43

流比四素间交互作用请设计张三水平交实验计划表

D 实验装置及流程

实验装置图8-1所示反应精馏塔由玻璃制塔径25 mm塔高约2400 mm共三段由至别提馏段、反应段、精馏段塔内填装弹簧状玻璃丝填料塔釜1000ml四口烧瓶置于1000W电热碗塔顶采用电磁摆针式流比控制装置塔釜塔体塔顶共设五测温点

原料甲醛与催化剂混合经计量泵由反应段顶部加入甲醇由反应段底部加入用气相色谱析塔顶塔釜产物组

E 实验步骤

(1) 原料准备:

1) 甲醛水溶液加入1%、2%、3%浓硫酸作催化剂

2) CP级或工业甲醇

(2) 操作准备:检查精馏塔进料系统各管线阀门闭状态否向塔釜加入400ml约10%甲醇水溶液调节计量泵别标定原料甲醛甲醇进料流量甲醇体积流量控制4—5 ml/min

(3) 实验操作:

1) 先启塔顶冷却水再启塔釜加热器加热量要逐步增加宜猛塔凝液全流操作约20钟

2) 按选定实验条件始进料同流比控制器拨给定数值进料仔细观察并跟踪记录塔内各点温度变化测定并记录塔顶与塔釜料速度调节料量使系统物料平衡待塔顶温度稳定每隔15钟取塔顶、塔釜品析其组共取2—3取其平均值作实验结

3)

验结

4)



注意:本实验按交表进行工作量较安排组共同完

44 依交实验计划表改变实验条件重复步骤(2)获同条件实实验完切断进料停止加热待塔顶再凝液流 关闭冷却

F 实验数据处理

(1) 列实验原始记录表计算甲缩醛产品收率

甲缩醛收率计算式:

(2) 绘制全塔温度布图绘制甲缩醛产品收率纯度与流比关系图

(3) 甲缩醛产品收率实验指标列交实验结表运用差析确定佳工艺条件

G 实验结讨论

(1) 反应精馏塔内温度布特点随原料甲醛浓度催化剂浓度变化反应段温度何变化变化说明

(2) 根据塔顶产品纯度与流比关系塔内温度布特点讨论反应精馏与普通精馏何异同

(3) 本实验制定交实验计划表没考虑各素间交互影响您认否合理若合理应该考虑哪些间交互作用

(4) 要提高甲缩醛产品收率采取哪些措施

H 主要符号说明

xd——塔顶馏液甲缩醛质量率;

xw——塔釜料甲缩醛质量率;

xf——进料甲醛质量率g/min;

D——塔顶馏液质量流率g/min;

F——进料甲醛水溶液质量流率g/min;

W——塔釜料质量流率g/min;

M1、M0——甲醛甲缩醛量;

η——甲缩醛收率

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