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文档简介
化工分离过程(guòchéng)与控制1-1-2丙烯酸甲酯生产中的甲醇(jiǎchún)回收的分离设备的选用————化工1311组Ⅱ王开宇丁永霞赵威曹家齐精品资料一、塔板形式(xíngshì)及相关说明1.浮阀塔板2.筛板3.泡罩塔板3.喷射(pēnshè)型塔板4.选用形式及理由二、溢流形式三、降液管形式四、相关辅助部件任务点:任务分配:资料查阅:王开宇、丁永霞资料整理:赵威PPT制作:曹家齐精品资料精馏(jīnɡliú)流程图精品资料(1)每层塔板都发生部分气化和部分冷凝,各层塔板提供一定的接触(jiēchù)时间使传质进行,每层塔板接近于一次平衡蒸馏。
(2)向上往塔顶方向,蒸气中轻组分的含量越来越高,向下往塔底方向,液体中重组分含量越来越高。每层塔板上相接触(jiēchù)的气、液流组成应接近,这样才可能存在露点与沸点间的温度差,这些在精馏过程中系统会自动地调节和适应。
(3)最上一层塔板的蒸气必须与其组成接近的液体相接触(jiēchù),因而塔顶必须从外界供应与馏出液组成相近的液体。这可由塔顶引出的蒸气全部冷凝后的部分冷凝液引回,称为回流。没有回流,塔内部分气化和部分冷凝就不能发生,精馏操作无从进行。
(4)从塔底应提供蒸气,而蒸气的组成应与塔底馏残液相近,这由在塔底安装的再沸器使馏残液部分气化来解决。
(5)进料组成介于馏出液和馏残液之间,因而进料应在塔体中部的某一适宜的塔板上,该板称为进料板,在这层塔板上的液体的组成与进料相接近。连续精馏(jīnɡliú)流程精品资料1.浮阀塔板浮阀塔板上开有—定形状的阀孔(圆形或矩形),孔中安有可上下浮动的阀片有圆形、矩形、盘形等,从而形成不同型式的浮阀塔板。目前国内常用的是F1型(相当于国外的V-1型)浮阀,条形浮阀也开始受到注意。国内有部颁标准(JBl118)。浮阀塔板因其具有优异的综合性能(生产能力大、操作弹性大、塔板效率高、制造费用低等)已成为目前应用最广泛(guǎngfàn)的一种塔板。精品资料F-1型浮阀:可以防止(fángzhǐ)阀片与塔板的黏着与腐蚀V-4型浮阀:阀孔被冲压成向下弯曲的文丘里型,用于减少气体通过塔板使的压力降(适用于减压系统)T型浮阀:结构复杂,借助于固定在塔板的支架以限制拱形阀片的运动范围(适用于易腐蚀、含颗粒或易聚合的介质)优点:生产能力大,操作弹性大,塔板效率高,气体压降及液面落差较小,结构简单,安装方面。精品资料2.筛板塔:结构最简单的塔板,在塔板上有许多均匀分布的筛孔,上升气流通过筛孔分散成细小的流股,在板上液层中鼓泡而与液体密切接触,筛孔在塔板上有一定的排列方式。优点:结构简单,金属耗量少,造价低廉,气体压降小,板上液面落差也较小,生产能力及板效率较泡罩塔高。缺点:操作(cāozuò)弹性范围较窄,小孔筛板容易堵塞。精品资料3.泡罩塔板:通常用来使蒸气(或气体)与液体密切接触以促进其相互间的传质作用。塔内装有多层水平塔板,板上有若干个供蒸气(或气体)通过的短管,其上各覆盖底缘有齿缝或小槽的泡罩,并装有溢流管。操作时,液体由塔的上部连续进入,经溢流管逐板下降,并在各板上积存液层,形成液封;蒸汽(或气体)则由塔底进入,经由泡罩底缘上的齿缝或小槽分散成为小气泡,与液体充分接触,并穿过液层而达液面,然后升入上一层塔板。短管装在塔内的,称内溢流式;也有装在塔外的,称外溢流式。泡罩塔广泛用于精馏和气体吸收。泡罩塔板是工业上应用最早的塔板,它主要由升气管及泡罩构成。泡罩安装在升气管的顶部,分圆形和条形两种,以前者使用较广。泡罩有f80、f100、f150mm三种尺寸,可根据塔径的大小选择。泡罩的下部周边开有很多齿缝,齿缝一般为三角形、矩形或梯形。泡罩在塔板上为正三角形排列。操作时,液体横向流过塔板,靠溢流堰保持板上有一定厚度的液层,齿缝浸没于液层之中而形成液封。升气管的顶部应高于泡罩齿缝的上沿,以防止液体从中漏下。上升气体通过齿缝进入液层时,被分散成许多细小的气泡或流股,在板上形成鼓泡层,为气液两相的传热和传质提供大量的界面。优缺点:泡罩塔板的优点是操作弹性较大,塔板不易堵塞;缺点是结构复杂、造价高,板上液层厚,塔板压降大,生产能力及板效率较低。泡罩塔板已逐渐(zhújiàn)被筛板、浮阀塔板所取代,在新建塔设备中已很少采用。精品资料3.喷射型塔板:特点(tèdiǎn)是蒸汽以喷射状态斜向通入液层,使气液两相接触加强,主要有舌形塔、浮动舌形塔、浮动喷射塔和斜孔塔板等。优点:结构简单(jiǎndān),金属耗用量小,在一定负荷范围内效率较高。缺点:操作弹性小,稳定性较差。精品资料浮动(fúdòng)舌形塔板精品资料5.塔板选用形式及理由:
选用浮阀塔板
理由:(1).生产能力:与筛板塔差不多,比泡罩塔大30%(2).塔板效率高,比筛板塔和泡罩塔大(3).压降低,比泡罩塔小(4).操作弹性大(5).结构简单(jiǎndān),制造维修方便,造价低精品资料二、溢流(yìliú)形式1、U形流也是回转流其结构是将弓形降液管用挡板隔成两半,一半作受液盘,另一半作降液管。此种溢流方式液体流径长,可以提高板效率,只适用于小塔及液体流量小的场合。2、单溢流又称直径流。这种方式液体流径长,塔板效率高,塔板结构简单,加工方便,在小于2.2m的塔径中被广泛应用。3、双溢流又称半径流。这种溢流方式液体流动的路程(lùchéng)短,可降低液面落差,但塔板结构复杂,板面利用率低,一般用于直径大于2m的塔中。4、阶梯流这种方式可在不缩短液体流径的情况下减少液面落差,结构最为复杂,只适用于塔径很大、液体流量很大的特殊场合。精品资料三、降液管形式降液管是塔板间流体流动(liúdòng)的通道,也是使溢流液中所夹带的气体得以分离的场所。降液管有圆形和弓形两类。通常圆形降液管制造方便,但流通截面积较小,一般只适用于小直径塔,对于直径大的塔,常用弓形降液管。精品资料四、辅助部件容器接管:化工容器的接管是连接容器与工艺管线的附件,还可以安装测量仪表,设置分析取样口等。1、流体进出口接管2、仪表接口管视镜视镜除用来观察设备内部情况外,也可用作液面指示镜。视镜既受工作压力的作用,还要能承受高温、热应力和化学腐蚀的作用。压力容器的视镜多为圆形,常用的原形视镜有带颈和不带颈的,有的视镜附加衬膜,有的加安全保护装置,有的加保温装置或冲洗装置。液面计液面计是用来观察设备内部液面变化的一种装置。一般塔设备底部需要控制液位起液封作用时可设液面计。按结构形式可分为玻璃管
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