回收不銹鋼塔節(jié)

時(shí)間：2019-01-17作者：梁山鑫泰二手設(shè)備購(gòu)銷部瀏覽：683

精餾 
精餾是利用混合物中各組分揮發(fā)度不同而將各組分加以分離的一種分離過(guò)程，常用的設(shè)備有板式精餾塔和填料精餾塔。精密精餾的原理及設(shè)備流程與普通精餾相同，只是待分離物系中的組分間的相對(duì)揮發(fā)度較小(<1.05~1.10),因而采用高效精密填料以實(shí)現(xiàn)待分離組分的分離提純。在單離香料的生產(chǎn)原料一**精油中經(jīng)常有同分異構(gòu)體并存的情況，例如在香葉油、玫瑰油、玫瑰草油等**精油中同時(shí)存在的香茅醇和玫瑰醇就是旋光異構(gòu)體。這些同分異構(gòu)體的沸點(diǎn)差比較小,用一般的精餾過(guò)程很難實(shí)現(xiàn)這種單離香料的有效分離,因此精密精餾在單離香料的生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。在精密精餾塔中使用的高效填料包括Q 網(wǎng)環(huán)(Dixon)填料、網(wǎng)鞍(McMahon)填料等散裝填料和以絲網(wǎng)波紋填料(Sulyer 填料)為代表的規(guī)整填料。這些填料的比表面大,潤(rùn)濕性好,持液量和流體阻力都小，但是散裝填料塔的直徑不宜太大，否則傳質(zhì)分離效率會(huì)急劇下降，此即填料塔的“放大效應(yīng)”。規(guī)整填料的放大效應(yīng)較小，因此絲網(wǎng)波紋規(guī)整填料的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。 [1] 
中文名 精餾 外文名  rectification 屬    性蒸餾方法 用    于 化工、制藥、冶金等部門(mén) 分    為連續(xù)精餾和間歇精餾 學(xué)    科 化工
目錄
1 精餾原理
2 分類
3 設(shè)備與工藝
4 操作評(píng)價(jià)
5 精餾計(jì)算
? 圖解法
? 嚴(yán)格計(jì)算法
精餾原理
精餾通常在精餾塔中進(jìn)行，氣液兩相通過(guò)逆流接觸，進(jìn)行相際傳熱傳質(zhì)。液相中的易揮發(fā)組分進(jìn)入氣相，氣相中的難揮發(fā)組分轉(zhuǎn)入液相，于是在塔**可得到幾乎純的易揮發(fā)組分，塔底可得到幾乎純的難揮發(fā)組分。料液從塔的中部加入，進(jìn)料口以上的塔段，把上升蒸氣中易揮發(fā)組分進(jìn)一步增濃，稱為精餾段；進(jìn)料口以下的塔段，從下降液體中提取易揮發(fā)組分，稱為提餾段。從塔**引出的蒸氣經(jīng)冷凝，一部分凝液作為回流液從塔**返回精餾塔，其余餾出液即為塔**產(chǎn)品。塔底引出的液體經(jīng)再沸器部分氣化，蒸氣沿塔上升，余下的液體作為塔底產(chǎn)品。塔**回流入塔的液體量與塔**產(chǎn)品量之比稱為回流比，其大小會(huì)影響精餾操作的分離效果和能耗。
分類編輯
根據(jù)操作方式，精餾可分為連續(xù)精餾和間歇精餾；根據(jù)混合物的組分?jǐn)?shù)，可分為二元精餾和多元精餾；根據(jù)是否在混合物中加入影響氣液平衡的添加劑，可分為普通精餾和特殊精餾（包括萃取精餾、恒沸精餾和加鹽精餾）。若伴有化學(xué)反應(yīng)，則稱為反應(yīng)精餾。在有色金屬冶金中，精餾成功地用于粗鋅的精煉。工業(yè)上還常將金屬轉(zhuǎn)變?yōu)槁然锶缓蠼?jīng)精餾
設(shè)備與工藝
雙組分混合液的分離是較簡(jiǎn)單的精餾操作。典型的精餾設(shè)備是連續(xù)精餾裝置（圖1），包括精餾塔、再沸器、冷凝器等。精餾塔供汽液兩相接觸進(jìn)行相際傳質(zhì)，位于塔**的冷凝器使蒸氣得到部分冷凝,部分凝液作為回流液返回塔**,其余餾出液是塔**產(chǎn)品。
1.再沸器 2. 精餾塔 3. 塔板4. 進(jìn)料預(yù)熱器 5. 冷凝器6.塔**產(chǎn)品冷卻器 7. 塔底產(chǎn)品冷卻器
位于塔底的再沸器使液體部分汽化，蒸氣沿塔上升，余下的液體作為塔底產(chǎn)品。進(jìn)料加在塔的中部,進(jìn)料中的液體和上塔段來(lái)的液體一起沿塔下降，進(jìn)料中的蒸氣和下塔段來(lái)的蒸氣一起沿塔上升。在整個(gè)精餾塔中，汽液兩相逆流接觸，進(jìn)行相際傳質(zhì)。液相中的易揮發(fā)組分進(jìn)入汽相，汽相中的難揮發(fā)組分轉(zhuǎn)入液相。對(duì)不形成恒沸物的物系，只要設(shè)計(jì)和操作得當(dāng)，餾出液將是高純度的易揮發(fā)組分，塔底產(chǎn)物將是高純度的難揮發(fā)組分。進(jìn)料口以上的塔段，把上升蒸氣中易揮發(fā)組分進(jìn)一步提濃，稱為精餾段；進(jìn)料口以下的塔段，從下降液體中提取易揮發(fā)組分，稱為提餾段。兩段操作的結(jié)合，使液體混合物中的兩個(gè)組分較完全地分離，生產(chǎn)出所需純度的兩種產(chǎn)品。當(dāng)使n組分混合液較完全地分離而**n個(gè)高純度單組分產(chǎn)品時(shí)，須有n-1個(gè)塔。
精餾之所以能使液體混合物得到較完全的分離，關(guān)鍵在于回流的應(yīng)用?；亓靼ㄋ?*高濃度易揮發(fā)組分液體和塔底高濃度難揮發(fā)組分蒸氣兩者返回塔中。汽液回流形成了逆流接觸的汽液兩相，從而在塔的兩端分別得到相對(duì)純凈的單組分產(chǎn)品。塔**回流入塔的液體量與塔**產(chǎn)品量之比，稱為回流比，它是精餾操作的一個(gè)重要控制參數(shù)，它的變化影響精餾操作的分離效果和能耗。
操作評(píng)價(jià)
評(píng)價(jià)精餾操作的主要指標(biāo)是：①產(chǎn)品的純度。板式塔中的塔板數(shù)或填充塔中填料層高度，以及料液加入的位置和回流比等，對(duì)產(chǎn)品純度均有一定影響。調(diào)節(jié)回流比是精餾塔操作中用來(lái)控制產(chǎn)品純度的主要手段。②組分回收率。這是產(chǎn)品中組分含量與料液中組分含量之比。③操作總費(fèi)用。主要包括再沸器的加熱費(fèi)用、冷凝器的冷卻費(fèi)用和精餾設(shè)備的折舊費(fèi)，操作時(shí)變動(dòng)回流比，直接影響前兩項(xiàng)費(fèi)用。此外，即使同樣的加熱量和冷卻量，加熱費(fèi)用和冷卻費(fèi)用還隨著沸騰溫度和冷凝溫度而變化，特別當(dāng)不使用水蒸氣作為加熱劑或者不能用空氣或冷卻水作為冷卻劑時(shí)，這兩項(xiàng)費(fèi)用將大大增加。選擇適當(dāng)?shù)牟僮鲏毫Γ袝r(shí)可避免使用高溫加熱劑或低溫冷卻劑（或冷凍劑），但卻增添加壓或抽真空的操作費(fèi)用。
精餾計(jì)算
主要是精餾塔的計(jì)算。不論是板式塔或是填充塔，通常都按分級(jí)接觸傳質(zhì)的概念來(lái)計(jì)算理論板數(shù)。對(duì)于雙組分精餾塔的設(shè)計(jì)計(jì)算，通常給定的設(shè)計(jì)條件有:液體混合物（料液）的量F和濃度xf（以易揮發(fā)組分的摩爾分率表示），以及塔**和塔底產(chǎn)品的濃度xd和xw。計(jì)算所需的理論板數(shù)NT和實(shí)際板數(shù)NP 。計(jì)算前必須先確定合理的回流比。理論塔板數(shù)的計(jì)算方法有：
圖解法
較常用的是麥凱勃－蒂利圖解法（美國(guó)W.L.麥凱勃和E.W.蒂利在1925年合作設(shè)計(jì)的雙組分精餾理論板計(jì)算的圖解方法）用于雙組分精餾計(jì)算。此法假定流經(jīng)精餾段的汽相摩爾流量V和液相摩爾流量L以及提餾段中的汽液兩相流量V′和L′都保持恒定。此假定通常稱為恒摩爾流假定，它適用于料液中兩組分的摩爾汽化潛熱大致相等、混合時(shí)熱效應(yīng)不大、而且兩組分沸點(diǎn)相近的系統(tǒng)。圖解法的基礎(chǔ)是組分的物料衡算和汽液平衡關(guān)系。
嚴(yán)格計(jì)算法
隨著精餾技術(shù)日趨成熟和生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，具有多股加料和側(cè)線抽出等特殊功能以及具有側(cè)塔和中間再沸器等的各種復(fù)雜的精餾塔相繼出現(xiàn)。現(xiàn)今越來(lái)越需要對(duì)精餾作出嚴(yán)格計(jì)算，以了解塔內(nèi)溫度、流量和濃度的變化，達(dá)到較合理的設(shè)計(jì)和操作。電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，為嚴(yán)格計(jì)算法提供了條件。各種嚴(yán)格計(jì)算法均基于四類基本方程：即組分物料衡算式、汽液相平衡關(guān)系、歸一方程（汽相及液相中各組分摩爾分率之和為 1）和熱量衡算方程。對(duì)每塊理論板都可以建立這些方程，組成一個(gè)高維的方程組，然后依靠電子計(jì)算機(jī)求解。根據(jù)不同的*條件，原則上此方程組可用于新塔設(shè)計(jì)或?qū)ΜF(xiàn)有塔的操作性能核算。


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