化工分离过程与控制

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