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发布于:2016-9-14 16:58:11
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  化工生产中,bet365中文官网精馏www.288365.com bet365中文官网精馏——塔www.288365.com是应用最广泛的非定型www.288365.com。由于用途不同,操作原理不同,所以塔的结构形式、操作条件差异很大。这里主要以精馏塔为例介绍塔的类型、性能、选型原则等。
 (1)多组分溶液精馏方案的选择 多组分溶液精馏方案按精馏塔中组分分离的顺序不同可以分为:按挥发度递减的顺序采用馏分的流程;按挥发度递增的顺序采用馏分的流程;按不同挥发度交错采用馏分的流程。最佳分离方案的选择对于工艺流程的设计和精馏塔的设计都是非常关键的。一个好的分离方案应当具备合理利用能量、降低能耗,www.288365.com的投资少,生产能力大、产品质量稳定及操作安全等特点。
 (2)冷凝器的流程与形式? 常用冷凝器布置形式如图3—1所示,主要有以下三种。
 1)整体式。将冷凝器和塔连成一体,优点是占地面积少,节省冷凝器封头。缺点是塔顶结构复杂、检修不便,多用于冷凝器较小或凝液难以用泵输送以及用泵输送有危险的场合。如图3—1(a)、(b)所示。
 2)自流式。将冷凝器装在塔顶附近的台架上,其特点与整体式相近,凝液自流入塔,靠改变台架高低来获得回流和采用所需的位差。如图3—1(c)所示。
 3)强制循环式。将冷凝器装在离塔顶较远的低处,用泵向塔内提供回流,在冷凝器和泵之间设置回流罐。如图3—1(d)、(e)所示。大规模生产中多采用这种形式。
 分凝与全凝? 采用分凝或全凝依据下列因素确定:
 1)塔顶出料的状态如果塔顶产品在后续加工中以气态使用,同时,也能满足其他工艺要求,此时应采用分凝形式以气相出料。反之,若要求得到液态产品时,应采用全凝形式以液态出料。
  2)内回流控制在采用分凝条件下,一般回流液的温度是泡点,也是蒸气出料的露点,此时需要较多的回流液循环以增加回流。如果采用全凝,回流液是作为过冷液体送回塔内的,这时回流量的多少可由回流液温度来控制。
  3)分凝与全凝的比较冷凝方式决定于采用的操作压力,所以要从投资费用和操作费用的经济角度考虑,对分凝和全凝按表3—3逐项进行比较。
  (3)再沸器的流程与形式? 在精馏过程中,再沸器的安全运行十分重要,影响安全运行的条件也比较复杂。硝基苯精馏过程中,由于过早破坏真空,在较高的温度条件下空气进入系统硝基酚钠引起爆炸,由于同时采用降低液位,加大热量通人导致再沸器发生爆炸。
  立式再沸器(立式热虹吸循环型)如图3—2(a)所示。传热效果好;釜液通过管内容易清洗,釜液在加热区停留时间短;加热剂通过管间,如采用不污染的加热剂,则可以用固定管板式换热器以降低换热器造价;再沸器与塔釜的配管短,配管中压力损失小,装置布置紧凑;占地面积小,基础简单;塔釜到再沸器之间的管道可安装流量计,易于调节。因一个塔在操作中不可能同时用几个再沸器,使釜液循环平均分配难,所以传热面积受到限制;为了使釜液具有能循环的压头,需使塔的裙座增高很多;再沸器蒸发效率高时体积膨胀率大,压力损失增加,所以限制蒸发率在30%以下;为了保证热虹吸所需的压力平衡,塔底要装设堰板,以保持塔底部有一定的液面。需防止液面调节阀工作失灵;当循环量大时,再沸器可相当于一块理论板。
 卧式再沸器(卧式热虹吸循环型)如图3—2(b)所示。传热面积比立式再沸器大;有效压头增大,循环量增大。另外,塔釜与再沸器之间管道可安装流量计,调节流量容易。缺点:占地面积大,基础和附加费用高:釜液通过管间清洗困难,所以在釜液有污染和黏结性质时采用U型管插入卧式再沸器,以便能把管束从再沸器中抽出清洗;蒸发率限于30%以下;当循环量大时,再沸器可相当于一块理论板。
 强制循环型再沸器如图3—2(c)、(d)所示。适用于不能自然循环的高黏度液体或液压头不足的情况实行强制循环;能起到冲刷、抑刷改善由结垢、聚合、结焦的釜液而恶化再沸器传热系数的作用,大规模装置的一个塔如同时使用几个再沸器时,通过泵控制流量可使釜液能在各再沸器内均匀分配;还可以在低蒸发率的操作条件下运行。因为要增加泵,所以固定费用和检修费用都较高,只有在自然循环不能操作的情况下才能强制循环。
 内插式再沸器如图3—2(e)、({)所示。不需要再沸器的筒体和循环系统的配管;釜液无泄漏问题;小塔径可用蛇管束。只限再沸器热负荷较小的情况采用;塔内部需装管束架,为了方便安装、拆卸管束必须设有大口径人孔或手孔;更换再沸器管束时必须停工,而塔外再沸器可在操作中更换不必停车。
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