第四章蒸馏设备与制水设备.ppt

回流：升到塔顶的汽流组成在冷凝器中冷凝后，只放出一部份作为塔顶产品，另一部分返回塔顶作为液流，这部份液流称为回流。 再沸器：提供一定量上升的蒸气流。 精馏原理1 精馏的定义 精馏是将由挥发度不同的组分所组成的混合液，在精馏塔中同时多次地进行部分气化和部分冷凝，使其分离成几乎纯态组分的过程。2 精馏连续稳定进行的条件 (二)精馏工艺流程图 1、流程 精 馏 塔 再沸器 冷凝器 再沸器 L D 1、为什么要回流？ 2 、再沸器的作用 ? 精馏与简单蒸馏的区别：汽相和液相的部分回流。也是精馏操作的基本条件。 提馏段：下降液体（包括回流液和料液中的液体部分）和上升蒸汽的热交换 精馏原理精馏原理 精馏段：上升的蒸汽和下降回流液的热交换。 料液, xF Feed 塔顶产品, xD Overhead product 塔底产品, xW Bottoms product 液相回流 Liquid reflux 汽相回流 Vapor reflux 精馏段 Rectifying section 提馏段 Stripping section 再沸器 Reboiler 冷凝器condenser (二)精馏工艺流程图: (三)精馏塔的物料衡算F=D+W F=D+W FxF=DxD+WxW D=(xF-xW)F/(xD-xW) W=(xD-xF)F/(xD-xW) 冷凝水 水蒸气 液体 蒸汽 塔顶产品（沸点最低） 冷却水 蒸汽 塔底产品沸点最高 进料 进料板 再沸器 连续精馏操作流程 三.精馏的设备与操作 (一) 精馏的设备 主体设备是精馏塔,其主要作用为上升蒸汽与回流的液体提供充分接触进行传热和传质 对精馏塔的要求 要求:(1)较高的生产能力 单位面积处理量大 (2)分离效率高 塔高要低 (3)较高的操作弹性 气液体变范围大 (4)气体阻力小 (5)结构简单,造价低 分类:填料塔和板式塔 1.填料塔: 结构:系一钢板卷制的筒形的结构, 塔下部置一支撑栅板,填料体以整 砌或乱堆方式于支撑板上 特点:结构简单,用耐腐蚀材料 制造,气相流动阻力较小,特别适 用于要求压降较小的减压蒸馏. 缺点是在塔的横截面上,气液分 配不均. (1)对填料的要求:比表面积大,气阻力小;弹性大;质量轻，强度高，价格便宜. (2)填料的种类 实体填料分:环行填料(拉西环鲍尔环 ) 鞍形填料(弧鞍形和矩鞍形)栅板填料 波纹填料 网状填料:网环与双层网环鞍形环金属网体波纹填料 波纹填料 填料塔 填料塔 3)填料塔的构造:塔体 1.液体分布器:弯管分布器 莲蓬头喷淋器 盘式分布器 ?3800液体收集再分布器 用于小塔径的 斜板式液体收集器 ? 用于大塔径的 斜板式液体收集器 3)填料塔的构造:塔体 2.液体再分布器 作用？ 3)填料塔的构造:塔体 支撑板  液体的出口管:液封装置 气体进口管 气体出口管 板式塔Flash 塔塔动画及小图.AVI板结构? 板流 板式塔Flash:泡罩塔、筛板塔、浮阀塔、喷射塔 F-1型 V-4型 A型 方形浮阀 十字架型 塔盘主要结构 圆柱形壳体 塔板 溢流堰 受液盘 降液管 返回 (二）精流塔的要求 1.间歇精馏与连续精溜的正常操作过程 2.精馏塔的非良好操作 (1)返混:在精馏塔的运行过程中,气体与液体发生与宏观方向不同的现象称为返混。分为气体返混和液体返混。 (2)漏液:当上升气流和板间压强差不足以挡住液体时,塔板上的液体会从开口处向下泄漏。 (3)液面落差:液体从降液管下降至板上,横向通过板面,由于板上存在各种流动阻力,因此板面上必然有液面高度差异,这种差异称为液面落差。 (4)液泛:在精馏操作过程中,塔板上液体下降受阻,并逐渐在板上积累,直至充满整个板间,从而破坏正常的操作,这种 现象称为液泛。 (5)负荷性能图(气速过高？过低？液速过高？过低？） .精馏塔运行中出现的部分情况分析 (1)塔顶、塔底产品浓度达不到规定的要求： 塔顶产品浓度低，塔底浓度高----提镏和精馏分离分离都不足 表现为塔顶温度高，塔底温度低。-----加大回流比（R)。 (2)塔顶产品不合格,塔底产品超过要求 精馏段分离能力小，提镏段分离能力大---考虑进料位置，相应增加精馏板的板数，减少提镏段的板数。 (3)进料状态的变化 进料的状态变化影响？如进料液的焓值高，则减少提镏段的板数，增加精馏段的板数。反之？ 方法 适用范围 装置 举例 过滤 从液体中分离出不溶的固体物质 除去氯化钠溶液中的泥沙 “一贴二低三靠” 蒸发