在位處理不銹鋼填料精餾塔1.4米精餾塔是進(jìn)行精餾的一種塔式汽液接觸裝置。利用混合物中各組分具有不同的揮發(fā)度,即在同一溫度下各組分的蒸氣壓不同這一性質(zhì),使液相中的輕組分(低沸物)轉(zhuǎn)移到氣相中,而氣相中的重組分(高沸物)轉(zhuǎn)移到液相中,從而實(shí)現(xiàn)分離的目的。精餾塔也是石油化工生產(chǎn)中應(yīng)用極為廣泛的一種傳質(zhì)傳熱裝置。
無(wú)論是平衡蒸餾還是簡(jiǎn)單蒸餾,雖然可以起到一定的分離作用,但是并不能將一混合物分離為具有一定量的高純度產(chǎn)品。在石油化工生產(chǎn)中常常要求獲得純度很高的產(chǎn)品,通過(guò)精餾過(guò)程可以獲得這種高純度的產(chǎn)品。
在位處理不銹鋼填料精餾塔1.4米精餾過(guò)程所用的設(shè)備稱為精餾塔,大體上可以分為兩大類:①板式塔,氣液兩相總體上作多次逆流接觸,每層板上氣液兩相一般作交叉流。②填料塔,氣液兩相作連續(xù)逆流接觸。
一般的精餾裝置由精餾塔塔身、冷凝器、回流罐,以及再沸器等設(shè)備組成。進(jìn)料從精餾塔中某段塔板上進(jìn)入塔內(nèi),這塊塔板稱為進(jìn)料板。進(jìn)料板將精餾塔分為上下兩段,進(jìn)料板以上部分稱為精餾段,進(jìn)料板以下部分稱為提餾段。
板式塔是一種應(yīng)用極為廣泛的氣液傳質(zhì)設(shè)備,它由一個(gè)通常呈圓柱形的殼體及其中按一定間距水平設(shè)置的若干塔板所組成。板式塔正常工作時(shí),液體在重力作用下自上而下通過(guò)各層塔板后由塔底排出;氣體在壓差推動(dòng)下,經(jīng)均布在塔板上的開(kāi)孔由下而上穿過(guò)各層塔板后由塔頂排出,在每塊塔板上皆儲(chǔ)有一定的液體,氣體穿過(guò)板上液層時(shí),兩相接觸進(jìn)行傳質(zhì)。
板式塔種類繁多,通??煞诸惾缦拢?br>①按塔板結(jié)構(gòu)分,有泡罩板、篩板、浮閥板、網(wǎng)孔板、舌形板等等。歷*應(yīng)用早的有泡罩塔及篩板塔,20世紀(jì)50年代前后,開(kāi)發(fā)了浮閥塔板?,F(xiàn)應(yīng)用廣的是篩板和浮閥塔板,其他不同型式的塔板也有應(yīng)用。一些新型塔板或傳統(tǒng)塔板的改進(jìn)型也在陸續(xù)開(kāi)發(fā)和研究中。
②按氣液兩相的流動(dòng)方式分,有錯(cuò)流式塔板和逆流式塔板,或稱有降液管塔板和無(wú)降液管塔板。有降液管塔板應(yīng)用極廣,它們具有較高的傳質(zhì)效率和較寬的操作范圍;無(wú)降液管的逆流式塔板也常稱為穿流式塔板,氣液兩相均由塔板上的孔道通過(guò)。塔板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,整個(gè)塔板面積利用較充分。常用的有穿流式篩板、穿流式柵板、穿流式波紋板等。
③按液體流動(dòng)型式分,有單流形、雙流形、u形流形及其他流形(如四流形、階梯形、環(huán)流形等)。
單流形塔板應(yīng)用為廣泛,它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,液流行程長(zhǎng),有利于提高塔板效率。但當(dāng)塔徑或液量過(guò)大時(shí),塔板上液面梯度會(huì)較大,導(dǎo)致氣液分布不均,或造成降液管過(guò)載,影響塔板效率和正常操作。
雙流形塔板宜用于塔徑較大及液流量較大時(shí),此時(shí),液體分流為兩股,可以減少溢流堰的液流強(qiáng)度和降液管負(fù)荷,同時(shí),也減小了塔板上的液面梯度。但塔板的降液管要相間地置于塔板的中間或兩邊,多占一些塔板傳質(zhì)面積。
u形流形的塔板進(jìn)出口堰均置于塔板的同一側(cè)。其間置有高于液層的隔板。以控制液流呈u形流,從而延長(zhǎng)液流行程,此種板型在小直徑塔及低液量時(shí)采用。
四流形、階梯流形則適于更大直徑的塔和很大的液量情況。
填料塔是以塔內(nèi)裝有大量的填料為相間接觸構(gòu)件的氣液傳質(zhì)設(shè)備。填料塔于19世紀(jì)中期已應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn),此后,它與板式塔競(jìng)相發(fā)展,構(gòu)成了兩類不同的氣液傳質(zhì)設(shè)備。
填料塔的塔身是一直立式圓筒,底部裝有支承板。填料以亂堆或整砌的方式放置在支承板上。在填料的上方安裝填料壓板,以限制填料隨上升氣流的運(yùn)動(dòng)。液體從塔頂加入,經(jīng)液體分布器噴淋到填料上,并沿填料表面流下。氣體從塔底送入,經(jīng)氣體分布裝置(小直徑塔一般不設(shè)氣體分布裝置)分布后,與液體呈逆流連續(xù)通過(guò)填料層的空隙。在填料表面氣液兩相密切接觸進(jìn)行傳質(zhì)。填料塔屬于連續(xù)接觸式的氣液傳質(zhì)設(shè)備,兩相組成沿塔高連續(xù)變化,在正常操作狀態(tài)下,氣相為連續(xù)相,液相為分散相。
當(dāng)液體沿填料層下流時(shí),有逐漸向塔壁集中的趨勢(shì),使得塔壁附近的液流量逐漸增大,這種現(xiàn)象稱為壁流,壁流效應(yīng)造成氣液兩相在填料層分布不均勻,從而使傳質(zhì)效率下降。為此,當(dāng)填料層較高時(shí),需要進(jìn)行分段,中間設(shè)置再分布裝置。液體再分布裝置包括液體收集器和液體再分布器兩部分,上層填料流下的液體經(jīng)液體收集器收集后,送到液體再分布器,經(jīng)重新分布后噴淋到下層填料的上方。
填料是填料塔的核心構(gòu)件,它提供了氣液兩相接觸傳質(zhì)的相界面,是決定填料塔性能的主要因素。填料的種類很多,根據(jù)裝填方式的不同,可分為散裝填料和規(guī)整填料兩大類。