精餾塔的工作原理

2021-02-13 巨象機械設計

  只有掌握精餾的原理,才能做出優秀的作品,那麼精餾塔的工作原理是什麼呢?我們一起來認識一下吧!

精餾塔一般分為兩種類型:一種為填料塔,有一種為板式塔。板式塔又可以分為篩板塔,浮閥塔,泡罩塔等多種型式。一般在實驗室的精餾塔多用玻璃或者是金屬製成。在這些其中最常用的便是是玻璃精餾塔。其中最常用的是玻璃精餾塔。玻璃精餾塔主要是由塔釜、玻璃精餾柱、玻璃精餾頭和冷凝器所組成。 

精餾塔的工作原理:是利用混合物中各組分具有不同的揮發度,即在同一溫度下各組分的蒸氣壓的不同這一性質,使液相中的輕組分(低沸物)轉移到氣相中,而氣相中的重組分(高沸物)轉移到液相中,從而實現分離的目的。

無論是平衡蒸餾還是簡單蒸餾,雖然可以起到一定的分離作用,但是並不能將一混合物分離為具有一定量的高純度產品。在石油化工生產中常常要求獲得純度很高的產品,通過精餾過程可以獲得這種高純度的產品。

精餾塔產品質量指標選擇有兩類:直接產品質量指標和間接產品質量指標。精餾塔最直接的產品質量指標是產品成分。成分檢測儀表發展很快,特別是工業色譜儀的在線應用,出現了直接控制產品成分的控制方案,此時檢測點就可以放在塔頂或塔底。

然而由於成分分析儀表價格昂貴,維護保養麻煩,採樣周期較長(即反應緩慢,滯後較大)而且應用中有時也不太可靠,所以成分分析儀表的應用受到了一定的限制。因此,精餾塔產品質量指標通常採用間接質量指標。

精餾所進行的是氣、液兩相之間的傳質,而作為主要用於傳質過程的塔設備,首先必須使氣(汽)液兩相能充分接觸以獲得較高的傳質效率。此外,為了滿足工業生產的需要,塔設備還得考慮下列各項要求。

(1)氣、液處理量大,即生產能力大。在較大的氣(汽)液流速下,仍不致發生大量的霧沫夾帶、攔液或液泛等破壞正常操作的現象。

(2)操作穩定、彈性大。當塔設備的氣(汽)液複合量有較大的波動時,仍能在較高的傳質效率下進行穩定的操作。並且塔設備應保證能長期連續操作。

(3)流體流動的阻力小,即流體通過塔設備的壓力降小。這將大大節省生產中的動力消耗,以降低經常操作費用。對於減壓蒸餾操作,較大的壓力降還將使系統無法維持必要的真空度。

(4)結構簡單、材料耗用量小、製造和安裝容易。這可以減少基建過程中的投資費用。

(5)耐腐蝕和不易堵塞,方便操作、調節和檢修。

(6)塔內的滯留量要小。

事實上,對於現有的任何一種塔型,都不可能完全滿足上述的所有要求,僅是在某些方面具有獨到之處。人們對於高效率、生產能力大、穩定操作和低壓力降的追求,推動著塔設備新結構型式的不斷出現和發展。



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