精餾設備的結構介紹
2019-09-26
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? ? ? ? 是指用于精餾操作的設備,主要包括精餾塔(精餾機)、重沸器和冷凝器。完成精餾操作的主要設備。塔體為圓柱形,塔內有塔板(見板式塔)或填料(見填料塔)進行氣液接觸傳質。在一個簡單的精餾塔中,只有一股原料被引入塔中,從塔的頂部和底部分別抽取一種產品。隨著化工生產的發展,出現了多股進料、多股出料或中間傳熱的復合塔。在實際生產中,需要分離出幾種成分相同、成分不同的物料。如果這些材料混合分離,能耗會更高。為此,可在塔身的適當位置設置多個進出口,每種物料可分別加入塔中。例如,深冷分離裂解氣的預冷過程是將四種不同組成和溫度的液化裂解氣分別送入不同位置的脫甲烷塔進行精餾。在精餾塔中,氣相和液相組成隨塔高的變化而逐漸變化。因此,在塔身不同高度設置出口,可以得到不同的產品,稱為邊線放電。煉油工業中的常減壓塔是通過側向放電獲得不同產品的例子。
在精餾塔中,氣液兩相溫度由上到下逐漸升高,最高溫度在上,最高溫度在下。塔底與塔頂溫差較大時,可在精餾段設置中間冷凝器,在精餾段設置中間再沸器,降低運行成本。加熱成本取決于熱傳遞量和所用熱載體的溫度。安裝在塔內的中間凝汽器,可以利用溫度較高、價格較低的冷卻器,使部分上升的凝析油,減少塔頂使用的低溫冷卻劑量。同樣,中間再沸器中可以使用低溫加熱器來蒸發部分下降的液體,以減少底部再沸器中使用的高溫加熱器的數量。
精餾設備的填料塔或板式塔一直用于有機物的精餾分離。在塔設備中,液膜流動緩慢,氣液接觸比表面積小,傳質效率相對較低。因此,該設備體積大,空間利用率低,占地面積大。近年來,用高速旋轉產生的數十萬倍重力場代替傳統重力場的高重力精餾技術,大大加強了氣液傳質過程,使傳質單元高度降低了一個數量級。因此,可以將大型塔設備改造成高度小于2米的高重力精餾裝置,從而提高效率,減少體積。目前,浙江工業大學與杭州科力化工設備有限公司合作研制的折流式高重力床已成功應用于工業生產中的連續精餾過程。它改變了傳統的塔設備精餾方式,只要在室內車間就可以實現連續精餾過程。用它代替傳統的塔式設備,可以節約鋼鐵資源,延長地球資源的使用壽命,促進社會的發展;對企業的發展,可以節約場地和空間資源,減少污染排放,提高產品質量,改進管理模式,降低勞動強度,增加生產安全性。
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