文档介绍：目录
目录 1
第一节概述 3
精馏操作对塔设备的要求 3
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第二节设计方案的确定 5
工艺流程和工艺操作要点 5
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第三节板式精馏塔的工艺计算 9
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第四节板式塔结构 17
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第五节精馏装置的附属设备 18
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第六节总结 21
参考文献 22
致谢 23
第一节概述
精馏操作对塔设备的要求
精馏操作所进行的是气液两相之间的传质,而作为气液两相传质的塔设备,首先必须要能使气液两相得到充分的接触,以达到较高的传质效率。没有这一条则失去了其存在的基础。但是,为了满足工业生产的要求,塔设备还得具备各种基本要求。
。即生产能力大时,仍不致发生大量雾沫夹杂、拦液或液泛等破坏操作现象。
,弹性大。即当塔设备的气液负荷有较大范围的变动时,仍能再较高的传质效率下进行稳定的操作,并应保证长期连续操作必须具有的可靠性。
。即流体流经塔设备的压力减小,这将大大减省动力消耗,从而降低操作费用。对于减压精馏操作,过大的压力降还将使整个系统无法维持必要的真空度,最终破坏系统的操作。
,材料耗用量小,制造和安装容易。
,方便操作、调节和检修。
。

板式塔为逐级接触型气液传质设备,在板式塔中塔内装有一定数量的塔盘,气体自塔底向上以鼓泡喷射的形式穿过塔盘上的液层,使两相密切接触,进行传质,两相的组分浓度沿塔高呈阶梯式变化。板式塔种类繁多,根据塔板上气液接触元件的不同,可分为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔、穿流多孔板塔、舌形塔、浮动舌形塔和浮动喷射塔等多种。
板式塔在工业上最早使用的是泡罩塔(1813年)、筛板塔(1832年),其后,特别是在20世纪50年代以后,随着石油、化学工业生产的发展,相继出现了大批新型塔板,如S形板、浮阀塔、多降液管筛板、蛇形塔板、穿流式波纹塔板、浮动喷射塔板以及角钢塔板等。目前从国内外实际使用情况看,主要的塔板类型为浮阀塔、筛板塔及泡罩塔,前两者使用尤为广泛。

筛板塔也是最早出现板式塔。与泡罩塔相比,其生产能力要大20%~40%,塔内效率高10%~15%,而且结构简单,塔盘造价减少40%左右,安装维修都比较容易。近年发展了大孔筛板(孔径达20~25mm)、导向筛板等多种筛板塔。
与泡罩塔操作相似,液体从上一层塔盘的降液管流下,横向流过塔盘,经溢流管流入下一层塔盘。依靠溢流堰保持塔盘上的液层高度。蒸汽自下而上穿过筛孔时,分散成气泡,在穿过板上液层时,进行气液间的传热和传质。
筛板塔作为传质过程的常用塔设备,它的主要优点如下:
结构简单,易于加工,造价约为泡罩塔的60%,为浮阀塔的80%左右。
处理能力大,比同塔径的泡罩塔可增加10%~15%。
塔板效率高,比泡罩塔高15%左右。
、压降较低,每块板压力降比泡罩塔约低30%左右。
筛板塔的缺点如下:
塔板安装的水平度要求较高,否则气液接触不均匀。
操作弹性较小(约2~3)。
小孔筛板容易堵塞。

浮阀塔是在泡罩塔的基础上发展起来的,它主要的改进时取消了升气管和泡罩,早塔板开孔上没有浮动的浮阀,浮阀可根据气流流量的上下浮动,自动调节,使气缝速度稳定在某一数值。这一改进使浮阀塔在操作弹性、塔板效率、压降、生产能力以及设备造价等方面都比泡罩塔优越。但其在处理粘度大的物料方面,又不及泡罩塔可靠。浮阀塔广泛用于精馏、吸收及解吸等传质过程中。浮阀塔直径从200~6400mm,使用效果均较好。国外浮阀塔径大者可达10m,塔高可达80m,板数有的可达数百块。
浮阀塔的具体优点如下:
处理能力大,比同塔径的泡罩塔可增加20%~40%,接近于筛板塔。
操作弹性大,一般约为5~9,比筛板、泡罩、舌形塔板的操作弹性要大的多。
塔板效率高,比