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精馏工艺操作基本知识

精馏工艺操作基本知识
精馏工艺操作基本知识

精馏工艺操作基本知识

1、何为相和相平衡:

答:相就是指在系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分,不同相之间往往有一个相界面,把不同的相分别开。系统中相数的多少与物质的数量无关。如水和冰混合在一起,水为液相,冰为固相。一般情况下,物料在精馏塔内是气、液两相。

在一定的温度和压力下,如果物料系统中存在两个或两个以上的相,物料在各相的相对量以及物料中各组分在各个相中的浓度不随时间变化,我们称系统处于平衡状态。平衡时,物质还是在不停地运动,但是,各个相的量和各组分在各项的浓度不随时间变化,当条件改变时,将建立起新的相平衡,因此相平衡是运动的、相对的,而不是静止的、绝对的。比如:在精馏系统中,精馏塔板上温度较高的气体和温度较低的液体相互接触时,要进行传热、传质,其结果是气体部分冷凝,形成的液相中高沸点组分的浓度不断增加。塔板上的液体部分气化,形成的气相中低沸点组分的浓度不断增加。但是这个传热、传质过程并不是无止境的,当气液两相达到平衡时,其各组分的两相的组成就不再随时间变化了。

2、何为饱和蒸汽压?

答:在一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压,它随温度的升高而增加。众所周知,放在杯子里的水,会因不断蒸发变得愈来愈少。如果把纯水放在一个密闭容器里,并抽走上方的空气,当水不断蒸发时,水面上方气相的压力,即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。但是,当温度一定时,气相压力

最中将稳定在一个固定的数值上,这时的压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压。

应当注意的是,当气相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值是,液相的水分子仍然不断地气化,气相中的水分子也不断地冷凝成液体,只是由于水的气化速度等于水蒸汽的冷凝速度,液体量才没有减少,气体量也没有增加,气体和液体达到平衡状态。所以,液态纯物质蒸汽所具有的压力为其饱和蒸汽压时,气液两相即达到了相平衡。

3、何为精馏,精馏的原理是什么?

答:把液体混合物进行多次部分汽化,同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝,使混合物分离为所要求组分的操作过程称为精馏。

为什么把液体混合物进行多次部分汽化同时又多次部分冷凝,就能分离为纯或比较纯的组分呢?对于一次汽化,冷凝来说,由于液体混合物中所含的组分的沸点不同,当其在一定温度下部分汽化时,因低沸点物易于气化,故它在气相中的浓度较液相高,而液相中高沸点物的浓度较气相高。这就改变了气液两相的组成。当对部分汽化所得蒸汽进行部分冷凝时,因高沸点物易于冷凝,使冷凝液中高沸点物的浓度较气相高,而为冷凝气中低沸点物的浓度比冷凝液中要高。这样经过一次部分汽化和部分冷凝,使混合液通过各组分浓度的改变得到了初步分离。如果多次的这样进行下去,将最终在液相中留下的基本上是高沸点的组分,在气相中留下的基本上是低沸点的组分。由此可见,多次部分汽化和多次部分冷凝同时进行,就可以将混合物分离为纯或比较纯的组分。

液体气化要吸收热量,气体冷凝要放出热量。为了合理的利用热量,我

们可以把气体冷凝时放出的热量供给液体气化时使用,也就是使气液两相直接接触,在传热同时进行传质。为了满足这一要求,在实践中,这种多次部分汽化伴随多次部分冷凝的过程是逆流作用的板式设备中进

行的。所谓逆流,就是因液体受热而产生的温度较高的气体,自下而上地同塔顶因冷凝而产生的温度较低的回流液体(富含低沸点组分)作逆向流动。塔内所发生的传热传质过程如下1)气液两相进行热的交换,利用部分汽化所得气体混合物中的热来加热部分冷凝所得的液体混合物;2)气液两相在热交换的同时进行质的交换。温度较低的液体混合物被温度较高的气体混合物加热二部分汽化。此时,因挥发能力的差异(低沸点物挥发能力强,高沸点物挥发能力差),低沸点物比高沸点物挥发多,结果表现为低沸点组分从液相转为气相,气相中易挥发组分增浓;同理,温度较高的气相混合物,因加热了温度较低的液体混合物,而使自己部分冷凝,同样因为挥发能力的差异,使高沸点组分从气相转为液相,液相中难挥发组分增浓。

精馏塔是由若干塔板组成的,塔的最上部称为塔顶,塔的最下部称为塔釜。塔内的一块塔盘只进行一次部分汽化和部分冷凝,塔盘数愈多,部分汽化和部分冷凝的次数愈多,分离效果愈好。

通过整个精馏过程,最终由塔顶得到高纯度的易挥发组分,塔釜得到的基本上是难挥发的组分。

4、什么是露点?

答:把气体混合物在压力不变的条件下降温冷却,当冷却到某一温度时,产生的第一个微小的液滴,此温度叫做该混合物在指定压力下的露点温

度,简称露点。处于露点温度下的气体称为饱和气体。从精馏塔顶蒸出的气体温度,就是处在露点温度下。值得注意的是:第一个野地不是纯组分,塔时露点温度下与气相平衡的液相,其组成有相平衡关系决定。由此可见,不同组成的气体混合物,塔的露点是不同的。

5、什么是泡点?

答:液体混合物在一定压力下加热到某一温度时,液体中出现的第一个很小的气泡,即刚开始沸腾时的温度叫该液体在指定压力下的泡点温度,简称泡点。处于泡点温度下的液体称为饱和液体,即精馏塔的釜温温度。应该说明,这第一个很小的气泡,也不是纯组分,它的组成也是有相平衡关系决定的。

6、什么是沸点?

答:当纯液体物质的饱和蒸汽压等于外压时,液体就会沸腾,此时的温度叫做该液体在指定压力下的沸点。纯物质的沸点是随外界压力的变化而改变的。当外界压力增大时,沸点升高,外界压力降低时,沸点降低。对于纯物质来说,在一定压力下,泡点、露点、沸点均为一个数值。

7什么是潜热?

答:单位重量的纯物质在相变(在没有化学反应的条件下,物质发生了相态的改变,称相变。如水结成冰或水汽化成水蒸气等成为相变过程。)过程吸收或放出的热叫潜热。如1公斤水由液态受热变成水蒸气的过程中所吸收的热叫水的汽化潜热,常用单位为千卡/公斤。值得注意的是,在相变时温度和压力都是不变的,否则不能称之为潜热。因此,在说潜热数值时,要说明在什么温度什么压力下,进行何种相变过程。如1公

斤水在760毫米汞柱压力,100摄氏度下汽化,汽化潜热为539.6千卡。相反,在此条件下,水蒸汽冷凝释放出来的热,称为冷凝潜热,数值与上相等。混合物的潜热可以实测或计算,其数值的大小除了和组分的性质有关外,还和组分的含量有关,不是一个固定的数值。

8、什么是显热?

答:纯物质在不发生相变和化学反应的条件下,因温度的改变而吸收或放出的热量叫显热。

9什么是回流比

答:在精馏过程中,混合液加热后所产生的蒸汽由塔顶蒸出,进入塔顶冷凝器。蒸汽在此冷凝(或部分冷凝)成液体,将其一部分冷凝液返回塔顶沿塔板下流,这部分液体叫做回流液;将另一部分冷凝液(或未凝蒸汽)从塔顶采出,作为产品。回流比就是回流液量与采出量的重量比,通常以通常以R来表示,即

R=L/D

式中R-回流比

L-单位时间内塔顶回流液体量,公斤/小时。

D-单位时间内塔顶采储量,公斤/小时。

10、什么是最小回流比?

答:在规定的分离精度要求下,即塔顶、塔釜采出的组成一定时,逐渐减少回流比,此时所谓的理论板数逐渐增加。当回流比减少到某一数值时,所需的理论板数增加至无数多,这个回流比的数值,成为完成该项

预定分离任务的最小回流比。通常操作时的实际回流比取为最小回流比的1.3~2倍。

精馏工艺操作基本知识

精馏工艺操作基本知识 1、何为相和相平衡: 答:相就是指在系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分,不同相之间往往有一个相界面,把不同的相分别开。系统中相数的多少与物质的数量无关。如水和冰混合在一起,水为液相,冰为固相。一般情况下,物料在精馏塔内是气、液两相。 在一定的温度和压力下,如果物料系统中存在两个或两个以上的相,物料在各相的相对量以及物料中各组分在各个相中的浓度不随时间变化,我们称系统处于平衡状态。平衡时,物质还是在不停地运动,但是,各个相的量和各组分在各项的浓度不随时间变化,当条件改变时,将建立起新的相平衡,因此相平衡是运动的、相对的,而不是静止的、绝对的。比如:在精馏系统中,精馏塔板上温度较高的气体和温度较低的液体相互接触时,要进行传热、传质,其结果是气体部分冷凝,形成的液相中高沸点组分的浓度不断增加。塔板上的液体部分气化,形成的气相中低沸点组分的浓度不断增加。但是这个传热、传质过程并不是无止境的,当气液两相达到平衡时,其各组分的两相的组成就不再随时间变化了。 2、何为饱和蒸汽压? 答:在一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压,它随温度的升高而增加。众所周知,放在杯子里的水,会因不断蒸发变得愈来愈少。如果把纯水放在一个密闭容器里,并抽走上方的空气,当水不断蒸发时,水面上方气相的压力,即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。但是,当温度一定时,气相压力

最中将稳定在一个固定的数值上,这时的压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压。 应当注意的是,当气相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值是,液相的水分子仍然不断地气化,气相中的水分子也不断地冷凝成液体,只是由于水的气化速度等于水蒸汽的冷凝速度,液体量才没有减少,气体量也没有增加,气体和液体达到平衡状态。所以,液态纯物质蒸汽所具有的压力为其饱和蒸汽压时,气液两相即达到了相平衡。 3、何为精馏,精馏的原理是什么? 答:把液体混合物进行多次部分汽化,同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝,使混合物分离为所要求组分的操作过程称为精馏。 为什么把液体混合物进行多次部分汽化同时又多次部分冷凝,就能分离为纯或比较纯的组分呢?对于一次汽化,冷凝来说,由于液体混合物中所含的组分的沸点不同,当其在一定温度下部分汽化时,因低沸点物易于气化,故它在气相中的浓度较液相高,而液相中高沸点物的浓度较气相高。这就改变了气液两相的组成。当对部分汽化所得蒸汽进行部分冷凝时,因高沸点物易于冷凝,使冷凝液中高沸点物的浓度较气相高,而为冷凝气中低沸点物的浓度比冷凝液中要高。这样经过一次部分汽化和部分冷凝,使混合液通过各组分浓度的改变得到了初步分离。如果多次的这样进行下去,将最终在液相中留下的基本上是高沸点的组分,在气相中留下的基本上是低沸点的组分。由此可见,多次部分汽化和多次部分冷凝同时进行,就可以将混合物分离为纯或比较纯的组分。 液体气化要吸收热量,气体冷凝要放出热量。为了合理的利用热量,我

精馏塔操作技巧基本学习知识

精馏操作基本知识 1、何为相和相平衡: 答:相就是指在系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分,不同相之间往往有一个相界面,把不同的相分别开。系统中相数的多少与物质的数量无关。如水和冰混合在一起,水为液相,冰为固相。一般情况下,物料在精馏塔内是气、液两相。 在一定的温度和压力下,如果物料系统中存在两个或两个以上的相,物料在各相的相对量以及物料中各组分在各个相中的浓度不随时间变化,我们称系统处于平衡状态。平衡时,物质还是在不停地运动,但是,各个相的量和各组分在各项的浓度不随时间变化,当条件改变时,将建立起新的相平衡,因此相平衡是运动的、相对的,而不是静止的、绝对的。比如:在精馏系统中,精馏塔板上温度较高的气体和温度较低的液体相互接触时,要进行传热、传质,其结果是气体部分冷凝,形成的液相中高沸点组分的浓度不断增加。塔板上的液体部分气化,形成的气相中低沸点组分的浓度不断增加。但是这个传热、传质过程并不是无止境的,当气液两相达到平衡时,其各组分的两相的组成就不再随时间变化了。 2、何为饱和蒸汽压? 答:在一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压,它随温度的升高而增加。众所周知,放在杯子里的水,会因不断蒸发变得愈来愈少。如果把纯水放在一个密闭容器里,并抽走上方的空气,当水不断蒸发时,水面上方气相的压力,即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。但是,当温度一定时,气相压力

最中将稳定在一个固定的数值上,这时的压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压。 应当注意的是,当气相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值是,液相的水分子仍然不断地气化,气相中的水分子也不断地冷凝成液体,只是由于水的气化速度等于水蒸汽的冷凝速度,液体量才没有减少,气体量也没有增加,气体和液体达到平衡状态。所以,液态纯物质蒸汽所具有的压力为其饱和蒸汽压时,气液两相即达到了相平衡。 3、何为精馏,精馏的原理是什么? 答:把液体混合物进行多次部分汽化,同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝,使混合物分离为所要求组分的操作过程称为精馏。 为什么把液体混合物进行多次部分汽化同时又多次部分冷凝,就能分离为纯或比较纯的组分呢?对于一次汽化,冷凝来说,由于液体混合物中所含的组分的沸点不同,当其在一定温度下部分汽化时,因低沸点物易于气化,故它在气相中的浓度较液相高,而液相中高沸点物的浓度较气相高。这就改变了气液两相的组成。当对部分汽化所得蒸汽进行部分冷凝时,因高沸点物易于冷凝,使冷凝液中高沸点物的浓度较气相高,而为冷凝气中低沸点物的浓度比冷凝液中要高。这样经过一次部分汽化和部分冷凝,使混合液通过各组分浓度的改变得到了初步分离。如果多次的这样进行下去,将最终在液相中留下的基本上是高沸点的组分,在气相中留下的基本上是低沸点的组分。由此可见,多次部分汽化和多次部分冷凝同时进行,就可以将混合物分离为纯或比较纯的组分。 液体气化要吸收热量,气体冷凝要放出热量。为了合理的利用热量,我

精馏塔基础知识

塔基础知识 1:化工生产过程中,是如何对塔设备进行定义的? 答:化工生产过程中可提供气(或汽)液或液液两相之间进行直接接触机会,达到相际传质及传热目的,又能使接触之后的两相及时分开,互不夹带的设备称之为塔。塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一。常见的、可在塔设备中完成单元操作的有精馏、吸收、解吸和萃取等,因此,塔设备又分为精馏塔、吸收塔、解吸塔和萃取塔等。 2:塔设备是如何分类的? 答:按塔的内部构件结构形式,可将塔设备分为两大类:板式塔和填料塔。按化工操作单元的特性(功能),可将塔设备分为:精馏塔、吸收塔、解吸塔、反应塔(合成塔)、萃取塔、再生塔、干燥塔。按操作压力可将塔设备分为:加压塔、常压塔和减压塔。按形成相际接触界面的方式,可将塔设备分为:具有固定相界面的塔和流动相界面的塔。 3:什么是塔板效率?其影响因素有哪些? 答:理论塔板数及实际塔板数之比叫塔板效率,它的数值总是小于1。在实际运行中,由于气液相传质阻力、混合、雾沫夹带等原因,气液相的组成及平衡状态有所偏离,所以在确定实际塔板数量时,应考虑塔板效率。系统物性、流体力学、操作条件和塔板结构参数等都对塔板效率有影响,目前塔板效率还不能精确地预测。 4:塔的安装对精馏操作有何影响? 答::(1)塔身垂直.倾斜度不得超过1/1000,否则会在塔板上造成死区,使塔的精馏效率下降;(2)塔板水平.水平度不超过正负2mm,塔板水平度如果达不到要求,则会造成液层高度不均匀,使塔内上升的气相易从液层高度小的区域穿过,使气液两相不能在塔板上达到预期的传热,传质要求.使塔板效率降低。筛板塔尤其要注意塔板的水平要求。对于舌形塔板,浮动喷射塔板,斜孔塔板等还需注意塔板的安装位置,保持开口方向及该层塔板上液体的流动方向一致。(3)溢流口及下层塔板的距离应根据生产能力和下层塔板溢流堰的高度而定。但必须满足溢流堰板能插入下层受液盘的液体之中,以保持上层液相下流时有足够的通道和封住下层上升蒸汽必须的液封,避免气相走短路。另外,泪孔是否畅通,受液槽,集油箱,升气管等

精馏操作基础知识

精馏操作基本知识 a、精馏塔组成:精馏塔一般是由若干塔板组成。一块塔板上只进行二次部分气化和部分冷凝。塔板越多,部分气化和部分冷凝的次数越多,分离效果越好。精馏塔的内件可由填料组成,在填料层内,当气液相接触时,即伴随着气化和冷凝的进行,显然,填料的效果和高度将影响分离的效果。 b、回流:通过整个精馏过程,最终由塔顶得到高纯度,易挥发的组分,由塔顶馏出,塔釜得到基本是难挥发的组分。精馏六区别于一次蒸馏在于回流,包括塔顶的液相回流及塔底的部分气化造成的液相回流。回流是构成气液相接触传质传热的必要条件。没有气液两相的接触也就无从进行质的交换。当然组分挥发度的差异仍然是精馏过程的基础。精馏过程中混和液加热所产生的蒸汽由塔顶馏出,进入塔顶分离器,冷凝成液体将其一部分冷凝液返回塔顶,沿塔板下流,这部分液体称为回流液。将一部分冷凝从塔顶采出作为产品,回流比就是精馏段内液体回流与采出液量之比。回流比大,分离效果好,产品质量高,回流比过大,生产能力下降,能耗增加,回流比对精馏操作影响很大,直接关系到塔内各层塔板上的物料浓度的改变和温度的分布,最终反映在它的分离效率上。 c、回流比的调节: 调节的依据是:根据塔的负荷和精甲醇质量,当塔的负荷较轻时,这时塔板比较富余,可以取较低的回流比,比较经济,为了保证精甲醇的质量,精馏段灵敏板的温度可控制略低,反之,则增大回流比,在照顾精

甲醇的质量的同时,为保持塔釜温度、灵敏板的温度可控制略高。对精甲醇的精馏,回流比过大或过小都会影响精馏操作的经济性和精甲醇质量,一般负荷变动和正常条件受到破坏和产品不合格时调节回流比。调节后尽可能保持塔釜的加热量稳定,使回流比稳定。在调节回流比的同时,要注意板式塔的操作特点,防止液泛和严重漏液,都会造成塔内操作温度的混乱。 d、进料量的影响: 精馏塔进料量和组成改变时,都会改变塔内的物料平衡和气液平衡,引起塔温的波动,如不及时调节,将会导致精甲醇质量不合格或增加甲醇的损失。一般进料量在塔的操作条件下和附属设备能力允许范围内波动时,只要调节及时,对塔顶及塔釜温度不会有显著的影响,只是影响塔内蒸汽速度的变化,但是量的变动宜缓慢进行,否则限于塔板的操作特点,短时间内可造成塔顶、塔釜温度变化,而影响精甲醇的质量和损失。处理方法:进料量变化后,应根据回流比的情况,考虑调节热负荷,当进料量增加时,蒸汽上升的速度增 加,一般对传质有利的,但蒸汽速度必须低于液泛速度,当进料量减少,蒸汽速度降低,对传质不利。因此,蒸汽速度不宜过低。有时为了保持塔板的分离效率,有意适当增大回流比,也提高塔内蒸汽上升速度,提高传质效果,这个方法自然是不经济,由此精馏塔不宜在低负荷下操作。 e、压力降:塔釜与塔顶的压力差。 精馏生产与精馏的压力降有密切关系,对于板式塔来说,塔板的压降

精馏塔基础知识修订稿

精馏塔基础知识 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

塔基础知识 1:化工生产过程中,是如何对塔设备进行定义的? 答:化工生产过程中可提供气(或汽)液或液液两相之间进行直接接触机会,达到相际传质及传热目的,又能使接触之后的两相及时分开,互不夹带的设备称之为塔。塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一。常见的、可在塔设备中完成单元操作的有精馏、吸收、解吸和萃取等,因此,塔设备又分为精馏塔、吸收塔、解吸塔和萃取塔等。 2:塔设备是如何分类的? 答:按塔的内部构件结构形式,可将塔设备分为两大类:板式塔和填料塔。按化工操作单元的特性(功能),可将塔设备分为:精馏塔、吸收塔、解吸塔、反应塔(合成塔)、萃取塔、再生塔、干燥塔。按操作压力可将塔设备分为:加压塔、常压塔和减压塔。按形成相际接触界面的方式,可将塔设备分为:具有固定相界面的塔和流动相界面的塔。 3:什么是塔板效率其影响因素有哪些 答:理论塔板数与实际塔板数之比叫塔板效率,它的数值总是小于 1。在实际运行中,由于气液相传质阻力、混合、雾沫夹带等原因,气液相的组成与平衡状态有所偏离,所以在确定实际塔板数量时,应考虑塔板效率。系统物性、流体力学、操作条件和塔板结构参数等都对塔板效率有影响,目前塔板效率还不能精确地预测。 4:塔的安装对精馏操作有何影响? 答::(1)塔身垂直.倾斜度不得超过1/1000,否则会在塔板上造成死区,使塔的精馏效率下降;(2)塔板水平.水平度不超过正负2mm,塔板水平度如果达不到要求,则会造成液层高度不均匀,使塔内上升的气相易从液层高度小的区域穿过,使气液两相不能在塔板上达到预期的传热,传质要求.使塔板效率降低。筛板塔尤其要注意塔板的水平要求。对于舌形塔板,浮动喷射塔板,斜孔塔板等还需注意塔板的安装位置,保持开口方向与该层塔板上液体的流动方向一致。(3)溢流口与下层塔板的距离应根据生产能力和下层塔板溢流堰的高度而定。但必须满足溢流堰板能插入下层受液盘的液体之中,以保持上层液相下流时有足够的通道和封住下层上升蒸汽必须的液封,避免气相走短路。另外,泪孔是否畅通,受液槽,集油箱,升气管等部件的安装,检修情况都是要注意的。对于不同的塔板有不同的安装要求,只有按要求安装才能保证塔的生产效率。 5:塔设备中的除沫器有什么作用? 答:除沫器用于分离塔中气体夹带的液滴,以保证有传质效率,降低有价值的物料损失和改善塔后压缩机的操作,一般多在塔顶设置除沫器。可有效去除3—5um的雾滴,塔盘间若设置除沫器,不仅可保证塔盘的传质效率,还可以减小板间距。所以丝网除沫器主要用于气液分离。 6:塔器在进行设备的材料选择时,应考虑哪些问题? 答:(1)在使用温度下有良好的力学性能,即较高的强度,良好的塑性和冲击韧性以及较低的缺口敏感性。(2)要求具有良好的抗氢,氮等气体的腐蚀性能。(3)要求具有较好的制造和加工性能,并具有良好的可焊性。(4)热稳定性好 7:精馏塔的精馏段与提馏段是怎样划分的,二者的作用是什么?

精馏塔基础知识精编版

精馏塔基础知识 文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

塔基础知识 1:化工生产过程中,是如何对塔设备进行定义的? 答:化工生产过程中可提供气(或汽)液或液液两相之间进行直接接触机会,达到相际传质及传热目的,又能使接触之后的两相及时分开,互不夹带的设备称之为塔。塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一。常见的、可在塔设备中完成单元操作的有精馏、吸收、解吸和萃取等,因此,塔设备又分为精馏塔、吸收塔、解吸塔和萃取塔等。 2:塔设备是如何分类的? 答:按塔的内部构件结构形式,可将塔设备分为两大类:板式塔和填料塔。按化工操作单元的特性(功能),可将塔设备分为:精馏塔、吸收塔、解吸塔、反应塔(合成塔)、萃取塔、再生塔、干燥塔。按操作压力可将塔设备分为:加压塔、常压塔和减压塔。按形成相际接触界面的方式,可将塔设备分为:具有固定相界面的塔和流动相界面的塔。 3:什么是塔板效率其影响因素有哪些 答:理论塔板数与实际塔板数之比叫塔板效率,它的数值总是小于 1。在实际运行中,由于气液相传质阻力、混合、雾沫夹带等原因,气液相的组成与平衡状态有所偏离,所以在确定实际塔板数量时,应考虑塔板效率。系统物性、流体力学、操作条件和塔板结构参数等都对塔板效率有影响,目前塔板效率还不能精确地预测。 4:塔的安装对精馏操作有何影响? 答::(1)塔身垂直.倾斜度不得超过1/1000,否则会在塔板上造成死区,使塔的精馏效率下降;(2)塔板水平.水平度不超过正负2mm,塔板水平度如果达不到要求,则会造成液层高度不均匀,使塔内上升的气相易从液层高度小的区域穿过,使气液两相不能在塔板上达到预期的传热,传质要求.使塔板效率降低。筛板塔尤其要注意塔板的水平要求。对于舌形塔板,浮动喷射塔板,斜孔塔板等还需注意塔板的安装位置,保持开口方向与该层塔板上液体的流动方向一致。(3)溢流口与下层塔板的距离应根据生产能力和下层塔板溢流堰的高度而定。但必须满足溢流堰板能插入下层受液盘的液体之中,以保持上层液相下流时有足够的通道和封住下层上升蒸汽必须的液封,避免气相走短路。另外,泪孔是否畅通,受液槽,集油箱,升气管等部件的安装,检修情况都是要注意的。对于不同的塔板有不同的安装要求,只有按要求安装才能保证塔的生产效率。 5:塔设备中的除沫器有什么作用? 答:除沫器用于分离塔中气体夹带的液滴,以保证有传质效率,降低有价值的物料损失和改善塔后压缩机的操作,一般多在塔顶设置除沫器。可有效去除3—5um 的雾滴,塔盘间若设置除沫器,不仅可保证塔盘的传质效率,还可以减小板间距。所以丝网除沫器主要用于气液分离。 6:塔器在进行设备的材料选择时,应考虑哪些问题?

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精馏装置操作工初级理论知识 一、单项选择 1.二氧化硅的硅的化合价为(B ) A、+6 B、+4 C、+2 D 、+1 2.元素的化学性质决定与原子的(D ) A、核外电子层数 B、核内中子数 C、核内质子数 D、最外层电子数 3.把少量的(A )放入水里震荡后能形成溶液。 A、食盐 B、面粉 C、汽油 D、沥青 4.当条件不改变时,溶液放置时间稍长,溶质(B ) A、会沉降出来 B、不会分离出来 C、会分解 D、会浮上来 5.当8g 食盐完全溶解于92g 水中时,该溶液的质量百分比浓度是(A ) A8% B、87% C、92% D 、84% 6. 结晶水合物是(A ) A 、具有一定组成的化合物B 、 具有一浓度的溶液 C 、悬浊液D 、 乳浊液 7 从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中分离硝酸钾的方法是( D ) A 、过滤B 、 蒸馏 C加热蒸干结晶D加热后浓缩后再冷却结晶8.在常压下,假设50C的水饱和蒸汽压为A , 80C的水饱和蒸汽压为B,那么A 和B的关系为(C ) A、A=B B、A > B C、 A V B D、A》B 9.下面关于饱和溶液的说法正确的是(D ) A、在饱和溶液里,溶解和结晶的过程就停止 B、饱和溶液一定是浓溶液 C、同一溶质的饱和溶液的浓度一定大于不饱和溶液的浓度 D、饱和溶液就是该温度下达到平溶解衡状态的溶液 10将高温饱和硝酸钠溶液降温,析出晶体后,经过滤所得滤液是(B ) A、水 B、饱和溶液 C、不饱和溶液 D、硝酸钾晶体11某温度时,把B 克饱和氯化钾溶液蒸干,得氯化钾晶体A 克,则氯化钾的溶解度为(D )克 A、 A B、100X A/B C、A/ (B-A) D、100X A/ (B-A) 12.在25E时,10g水最多可溶物质A 1g ,60C时,60克饱和溶液含物质B 10g, 则A和B的溶解度相比为(D ) A、A=B B、A > B C、AV B D、无法比较 13. 下列物质有毒的是(A ) A、氟化氢 B、二氧化碳 C、氯化氢 D、氮气 14. 下面关于氢氧化钠的俗称不正确的是( B ) A、苛性钠 B、纯碱 C、烧碱 D、火碱

精馏塔基础知识

塔基础知识 1:化工生产过程中, 是如何对塔设备进行定义的? 答: 化工生产过程中可提供气(或汽)液或液液两相之间进行直接接触机会,达到 相际传质及传热目的,又能使接触之后的两相及时分开,互不夹带的设备称之为塔。塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一。常见的、可在塔设备中完成单元操作的有精馏、吸收、解吸和萃取等,因此,塔设备又分为精馏塔、吸收塔、解吸塔和萃取塔等。 2:塔设备是如何分类的? 答:按塔的内部构件结构形式,可将塔设备分为两大类:板式塔和填料塔。按化工操作单元的特性(功能),可将塔设备分为:精馏塔、吸收塔、解吸塔、反应塔 (合成塔)、萃取塔、再生塔、干燥塔。按操作压力可将塔设备分为:加压塔、常压塔和减压塔。按形成相际接触界面的方式,可将塔设备分为:具有固定相界面的塔和流动相界面的塔。 3:什么是塔板效率?其影响因素有哪些? 答:理论塔板数与实际塔板数之比叫塔板效率,它的数值总是小于 1 。在实际 运行中,由于气液相传质阻力、混合、雾沫夹带等原因,气液相的组成与平衡状态有所偏离,所以在确定实际塔板数量时,应考虑塔板效率。系统物性、流体力学、操作条件和塔板结构参数等都对塔板效率有影响,目前塔板效率还不能精确地预测。 4:塔的安装对精馏操作有何影响? 答::(1)塔身垂直.倾斜度不得超过1/1000, 否则会在塔板上造成死区,使塔的精馏效率下降;(2)塔板水平.水平度不超过正负2mm塔板水平度如果达不到要求, 则会造成液层高度不均匀, 使塔内上升的气相易从液层高度小的区域穿过, 使气液两相不能在塔板上达到预期的传热,传质要求. 使塔板效率降低。筛板塔尤其要注意塔板的水平要求。对于舌形塔板,浮动喷射塔板,斜孔塔板等还需注意塔板的安装位置,保持开口方向与该层塔板上液体的流动方向一致。(3)溢 流口与下层塔板的距离应根据生产能力和下层塔板溢流堰的高度而定。但必须满足溢流堰板能插入下层受液盘的液体之中,以保持上层液相下流时有足够的通道和封住下层上升蒸汽必须的液封,避免气相走短路。另外,泪孔是否畅通,受液槽,集油箱,升气管等部件的安装,检修情况都是要注意的。对于不同的塔板有不同的安装要求,只有按要求安装才能保证塔的生产效率。 5:塔设备中的除沫器有什么作用? 答:除沫器用于分离塔中气体夹带的液滴,以保证有传质效率,降低有价值的物料损失和改善塔后压缩机的操作,一般多在塔顶设置除沫器。可有效去除 3 —5um的雾滴,塔盘间若设置除沫器,不仅可保证塔盘的传质效率,还可以减小板间距。所以丝网除沫器主要用于气液分离。 6:塔器在进行设备的材料选择时, 应考虑哪些问题? 答:(1)在使用温度下有良好的力学性能,即较高的强度, 良好的塑性和冲击韧性以及较低的缺口敏感性。(2)要求具有良好的抗氢, 氮等气体的腐蚀性能。(3)要求具有较好的制造和加工性能,并具有良好的可焊性。(4)热稳定性好

精馏操作流程

精馏操作流程 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

精馏装置操作流程 一、开车准备 打开电源,1楼2楼检查阀门,除了放空阀和仪表的阀门开启外,其余阀门全部关闭。 二、原料罐进料 打开原料罐进料阀,二楼漏斗口加乙醇,一楼进水阀加水,控制原料罐液位550L。 三、原料罐混料 依次开启原料泵的前阀、原料泵、原料泵至原料罐的两个阀门,进行混料,时间大约15min。 四、进料及停泵 1、开启原料泵的前阀、原料泵、原料泵的后阀、快速进料至预热器。开启两个进料阀,预热器满罐后经过第十、十二块塔板进入精馏塔流向再沸器,控制再沸器液位为80-90mm。 2、进料完毕后,1楼关闭原料泵后阀,停原料泵,关闭原料泵前阀,最后主操作点击评分表中的“清零,复位,确认键”,后点击“考核开始”按键,准备以下操作。 五、再沸器和预热器加热 1、打开再沸器电源,设置再沸器负荷,开度为80%~95%,加热约为 5min后打开预热器。

2、先打开预热器电源,再设置预热器负荷,开度为80%~95%,加热过程约为25min。预热器温度到达75°左右时,调小预热器加热负荷或者将其关闭。(为二次进料做准备) 3、加热后,温度沿着塔板上升。当塔顶温度迅速升高,2楼打开塔顶冷凝器的冷凝水,冷凝水的转子流量计开度为400L/h。 六、全回流 2楼观察回流罐液位,当回流罐有3cm液位时,打开回流罐出口阀,开产品泵及产品泵后两阀,调节转子流量计建立全回流,回流量为60L/h(回流时间约为15-20min,塔顶温度控制在77.4-77.8°之间) 七、二次进料 1、开启原料泵的前阀、开原料泵、原料泵后阀,调节转子流量计慢速进料至预热器(二次进料前应为预热器再升温,已保证进料后在5min后达到理想温度) 2、泡点进料。观察预热器的视镜内液面情况,应看视镜内鼓泡情况调整预热器加热负荷,并令1楼时刻关注再沸器液位,控制好转子流量计来控制进料流量,进料量和产品采出量相等。 3、选择塔板。5min内升到第十二块或者第十快塔板相差8°以内,优先选择第十二块塔板进料。 八、产品采出 塔顶温度基本稳定后,进行产品采出。打开产品泵后阀、产品转子流量计及产品罐的进口阀,采出产品。调节回流比为2。 九、正常停车

甲醇精馏操作知识问答

甲醇精馏操作问答 1、名词解释 精馏——多次而且同时运用部分汽化和部分冷凝的方法,使混合液得到较完全的分离,以获得接近纯组分的操作。 回流比——精馏塔回流量与塔顶产品量之比值叫回流比。 全回流——在精馏操作中,当塔顶蒸汽全部冷凝后,不采出产品,全部流回塔,这种情况称为全回流。 全回流时,既不加料也不采出产品,但对科研、稳定生产和精馏开车均具有重要意义。全回流不仅操作方便,而且是精馏开车的必要阶段,只有通过全回流使精馏操作达到稳定并且可以输出合格产品时,才能过渡到正常操作状态。当操作严重失稳时,也需要通过全回流使精馏过程稳定下来。 最小回流比——一定理论塔板数的分馏塔要求一定的回流比,来完成规定的分离度。在指定的进料情况下,如果分离度要求不变,逐渐减少回流比,则所需理论塔板数也需要逐渐增加。当回流比减少到某一限度时,所需理论塔板数要增加无限多,这个回流比的最低限度称为最小回流比,最小回流比和全回流是精馏塔操作的两个极端条件。 2、粗甲醇精馏的目的是什么? 精馏的目的就是通过精馏的方法,除去粗甲醇中的水分和有机杂质,根据不同要求,制得不同纯度的精甲醇;大部分杂质得以清除,其中某些杂质降至微量,不致影响精甲醇的应用。 3、什么叫空塔速度? 空塔速度是指单位时间精馏塔上升蒸汽的体积与塔截面积的比值,即塔上升蒸汽在单位时间流动的距离。单位为米/秒。 4、什么叫液泛?如何处理? 当塔板上液体流量很大,上升气体的速度很高时,液体被气体夹带到上一层塔板上的流量猛增,使塔板间充满气液混合物,最终使整个塔都充满气液,这种现象称为夹带液泛;因为降液管通道太小,流动阻力大,或因其他原因使降液管局部地区堵塞而变窄,液体不能顺利通过降液管下流,使液体在塔板上积累而充满整个板间,这种现象称为液泛。

精馏基本知识

精馏原理和流程3.3.1精馏原理 精馏:把液体混合物进行多次部分气化,同时又把产生的蒸气多次部分冷凝,使混合物分离为所要求组分的操作过程称为精馏。 一、全部气化或全部冷凝 设在1个大气压下,苯~甲苯混合液的温度为,其状况以A点表示,将此混合液加热,当温度到达(J点),液体开始沸腾,所产生的蒸气组成为(如D点),与成平衡,而且> ,当继续加热,且不从物系中取出物料,使其温度升高到(E点),这时物系内,汽液两相共存,液相的组成为(F点),蒸气相的组成为与成平衡的(G点),且> 。若再升高温度达到(H点),液相终于完全消失,而在液相消失之前,其组成为(C点)。这时蒸气量与最初的混合液量相等,蒸气组成为,并与混合液的最初组成相同。倘再加热到H点以上,蒸气组成为过热蒸气,温度升高而组成不变的为。自J点向上至H点的前阶段,称为部分气化过程,若加热到H点或H点以上则称全部汽化过程,反之当自H点开始进行冷凝、则至J点以前的阶段称为部分冷凝过程,至J点及J点以下称为全部冷凝过程。部分汽化和部分冷凝过程实际上是混合液分离过程。 二、部分汽化、部分冷凝 全部汽化、全部冷凝与部分汽化、部分冷凝的区别:(1)不从物系中取出物料,(2)温度范围不同。 部分汽化:将混合液自A点加热到B点,使其在B点温度下部分汽化,这时混合液分成汽液两相,气相浓度为,液相为(< ),汽液两相分

开后、再将饱和液体单独加热到C点,在温度下部分气化,这时又出现新的平衡或得的液相及与之平衡的气相,最终可得易挥发组分苯含量很低的液相,即可获得近似于纯净的甲苯。 部分冷凝:将上述蒸气分离出来冷凝至,即经部分冷凝至E点,可以得到浓度为的汽相及液相,与成平衡> ,依次类推、最后可得较近于纯净的气态苯。 三、一部分气化、部分冷凝 将液体进行一次部分气化,部分冷凝,只能起到部分分离的作用,因此这种方法只适用于要求粗分或初步加工的场合。显然,要使混合物中的组分得到几乎完全的分离,必须进行多次部分气化和部分冷凝的操作过程。 如去掉第一级和第二级冷凝器与第二级和第三级加热器则:当第一级所产生的蒸气与第三级下降的液体直接混合时,由于液相温度低于气相温度,因此高温的蒸气将加热低温的液体,而使液体部分气化,蒸气自身则被部分冷凝。由此可见,不同温度且互不平衡的汽液两相接触时,必然会同时产生传热和传质的双重作用。所以,使上一级的液相回流(如液相)与下一级的气相(如气相),直接接触,而省去了逐级使用的中间加热器和冷凝器。 (用科技史中逐渐演化法讲述从部分气化、部分冷凝到多次部分气化、多次部分冷凝的转化过程。强调冷凝器与加热器是精流塔必须的设备,回流、气化是精馏连续稳定操作必不可少的两个条件。) 当某层塔板的液相浓度与原料液的浓度相同或相近时,原料液就由此引

精馏操作实训

精馏操作实训 一、实训目标 1.熟悉板式精馏塔的工作原理、基本结构及流程。 2.了解精馏塔控制时需要检测及控制的参数、检测位置、检测传感器及控制方法。 3.观察塔板上气-液传质过程全貌,掌握精馏塔的操作及影响因素,进行现场故障分析。 4.能识读精馏岗位的工艺流程图、设备示意图、设备的平面图和设备布置图; 5.了解掌握工业现场生产安全知识。 二、实训内容 1.简要叙述精馏操作气-液相流程,指出精馏塔塔板、塔釜再沸器、塔顶全凝器等主要装置的作用。 2.独立地进行精馏岗位开、停车工艺操作,包括开车前的准备、电源的接通、冷却水量的控制、电源加热温度的控制等。 3.进行全回流操作,通过观测仪表对全回流操作的稳定性作出正确的判断; 4.进行部分回流操作,通过观测仪表对部分回流操作的稳定性作出正确的判断,按照生产要求达到规定的产量指标和质量指标。 5.及时掌握设备的运行情况,随时发现、正确判断、及时处理各种异常现象,特殊情况能进行紧急停车操作。 6.能掌握现代信息技术管理能力,采用DCS集散控制系统,应用计算机对现场数据进行采集、监控和处理异常现象。 7.正确填写生产记录,及时分析各种数据。 三、基本原理 精馏利用液体混合物中各组分挥发度的差异,使液体混合物部分汽化并随之使蒸气部分冷凝,从而实现其所含组分的分离。精馏广泛应用于炼油、化工、轻工等领域。通过加热料液使它部分汽化,易挥发组分在蒸气中得到增浓,难挥发组分在剩余液中也得到增浓,这在一定程度上实现了两组分的分离。两组分的挥发能力相差越大,则上述的增浓程度也越大。在工业精馏设备中,使部分汽化的液相与部分冷凝的汽相直接接触,以进行汽液相际传质,结果是汽相中的难挥发组分部分转入液相,液相中的易挥发组分部分转入汽相,也即同时实现了液相的部分汽化和汽相的部分冷凝。 四、实训装置及流程 (一)流程介绍 (1)常压精馏流程

精馏操作流程

精馏装置操作流程 一、开车准备 打开电源,1楼2楼检查阀门,除了放空阀和仪表的阀门开启外,其余阀门全部关闭。 二、原料罐进料 打开原料罐进料阀,二楼漏斗口加乙醇,一楼进水阀加水,控制原料罐液位550L。 三、原料罐混料 依次开启原料泵的前阀、原料泵、原料泵至原料罐的两个阀门,进行混料,时间大约15min。 四、进料及停泵 1、开启原料泵的前阀、原料泵、原料泵的后阀、快速进料至预热器。开启两个进料阀,预热器满罐后经过第十、十二块塔板进入精馏塔流向再沸器,控制再沸器液位为80-90mm。 2、进料完毕后,1楼关闭原料泵后阀,停原料泵,关闭原料泵前阀,最后主操作点击评分表中的“清零,复位,确认键”,后点击“考核开始”按键,准备以下操作。 五、再沸器和预热器加热 1、打开再沸器电源,设置再沸器负荷,开度为80%~95%,加热约为5min后打开预热器。 2、先打开预热器电源,再设置预热器负荷,开度为80%~95%,加热过程约为25min。预热器温度到达75°左右时,调小预热器加热负

荷或者将其关闭。(为二次进料做准备) 3、加热后,温度沿着塔板上升。当塔顶温度迅速升高,2楼打开塔顶冷凝器的冷凝水,冷凝水的转子流量计开度为400L/h。 六、全回流 2楼观察回流罐液位,当回流罐有3cm液位时,打开回流罐出口阀,开产品泵及产品泵后两阀,调节转子流量计建立全回流,回流量为60L/h(回流时间约为15-20min,塔顶温度控制在77.4-77.8°之间) 七、二次进料 1、开启原料泵的前阀、开原料泵、原料泵后阀,调节转子流量计慢速进料至预热器(二次进料前应为预热器再升温,已保证进料后在5min后达到理想温度) 2、泡点进料。观察预热器的视镜内液面情况,应看视镜内鼓泡情况调整预热器加热负荷,并令1楼时刻关注再沸器液位,控制好转子流量计来控制进料流量,进料量和产品采出量相等。 3、选择塔板。5min内升到第十二块或者第十快塔板相差8°以内,优先选择第十二块塔板进料。 八、产品采出 塔顶温度基本稳定后,进行产品采出。打开产品泵后阀、产品转子流量计及产品罐的进口阀,采出产品。调节回流比为2。 九、正常停车 1、点击DCS界面考核结束。1楼停原料泵进料,1楼关闭转子流量计及原料泵后阀、停原料泵、关闭原料泵前阀;然后将再沸器负荷调

液氨的基础知识

液氨的基础知识 液氨,又称为无水氨,是一种无色液体。氨作为一种重要的化工原料,应用广泛,为运输及储存便利,通常将气态的氨气通过加压或冷却得到液态氨。氨易溶于水,溶于水后形成氢氧化铵的碱性溶液。氨在20℃水中的溶解度为34%。液氨在工业上应用广泛,而且具有腐蚀性,且容易挥发,所以其化学事故发生率相当高。 产品描述 英文名Liquidammonia(anhydrousammonia) 结构及分子式NH3 生产方法合成氨气经压缩制得液氨产品。 产品性能液氨为无色液体,有强烈刺激性气味,极易气化为气氨。密度0.617g/cm3;沸点为-33.5℃,低于-77.7℃可成为具有臭味的无色结晶。 分子式:NH3气氨相对密度(空气=1):0.59 分子量:17.04液氨相对密度(水=1):0.7067(25℃) CAS编号:7664-41-7自燃点:651.11℃ 熔点(℃):-77.7爆炸极限:16%~25% 沸点(℃):-33.41%水溶液PH值:11.7 蒸气压:882kPa(200℃) 产品用途 液氨主要用于生产硝酸、尿素和其他化学肥料,还可用作医药和农药的原料。在国防工业中,用于制造火箭、导弹的推进剂。可用作有机化工产品的氨化原料,还可用作冷冻剂。NH3分子中的孤电子对倾向于和别的分子或离子形成配位键,生成各种形式的氨合物。如[Ag(NH3)2]+、[Cu(NH3)4]2+、BF3·NH3等都是以NH3为配位的配合物。液氨是一个很好的溶剂,由于分子的极性和存在氢键,液氨在许多物理性质方面同水非常相似。一些活泼的金属可以从水中置换氢和生成氢氧化物,在液氨中就不那么容易置换氢。但液氨能够溶解金属生成一种蓝色溶液。这种金属液氨溶液能够导电,并缓慢分解放出氢气,有强还原性。例如钠的液氨溶液:金属液氨溶液显蓝色,能导电并有强还原性的原因是因为在溶液中生成“氨合电子”的缘故。例如金属钠溶解在液氨中时失去它的价电子生成正电子: 液氨加热至800~850℃,在镍基催化剂作用下,将氨进行分解,可以得到含75%H2、25%N2的氢氮混合气体。用此法制得的气体是一种良好的保护气体,可以广泛地应用于半导体工业、冶金工业,以及需要保护气氛的其他工业和科学研究中。

精馏操作原理及技术

精馏操作原理及技术 节蚄螇莁薂膅蚈知识目标: 螇芇芀肃芈腿蒃●了解精馏操作分类、各种类型的塔板的特点、性能及板式塔设计原则 螈莃薄膇蚀芁螃●理解板式塔的流体力学性能对精馏操作的影响 膁羄肅膁膀芄薆●掌握精馏原理及双组分连续精馏塔计算 蒅膈莇芃螅蒅艿能力目标: ●能正确选择精馏操作的条件,对精馏过程进行正确的调节控制 ●能进行精馏塔的开、停车操作和事故分析 化工生产中所处理的原料、中间产物、粗产品等几乎都是混合物,而且大部分是均相物系。为进一步加工和使用,常需要将这些混合物分离为较纯净或几乎纯态的物质。精馏是分离均相液体混合物的重要方法之一,属于气液相间的相际传质过程。在化工生产中,尤其在石油化工、有机化工、高分子化工、精细化工、医药、食品等领域更是广泛应用。 第一节精馏塔的结构及应用 一、精馏塔的分类及工业应用 完成精馏的塔设备称为精馏塔。塔设备为气液两相提供充分的接触时间、面积和空间,以达到理想的分离效果。根据塔内气液接触部件的结构型式,可将塔设备分为两大类:板式塔和填料塔。 板式塔:塔内沿塔高装有若干层塔板,相邻两板有一定的间隔距离。塔内气、液两相在塔板上互相接触,进行传热和传质,属于逐级接触式塔设备。本章重点介绍板式塔。 填料塔:塔内装有填料,气液两相在被润湿的填料表面进行传热和传质,属于连续接触式塔设备。 二、板式塔的结构类型及性能评价 (一)板式塔的结构 板式塔结构如图3-1所示。它是由圆柱形壳体、塔板、衿袂蚅蚆蒇螁羄图3-1板 式塔结构 螁膆薅羈虿蒅肅1-塔体;2- 塔板; 莂蚇葿螂蚂芈莀3-溢流堰;4-受液盘;5-降液管

气体和液体进、出口等部件组成的。操作时,塔内液体依靠重力作用,自上而下流经各层塔板,并在每层塔板上保持一定的液层,最后由塔底排出。气体则在压力差的推动下,自下而上穿过各层塔板上的液层,在液层中气液两相密切而充分的接触,进行传质传热,最后由塔顶排出。在塔中,使两相呈逆流流动,以提供最大的传质推动力。 塔板是板式塔的核心构件,其功能是提供气、液两相保持充分接触的场所,使之能在良好的条件下进行传质和传热过程。 (二)塔板的类型 塔板有错、逆流两种,见表3-1。 表3-1 塔板的分类 图3-2 塔板分类 本章只介绍错流塔板。按照塔板上气液接触元件不同,可分为多种型式,见表3-2。 表3-2塔板的类型

精馏原理与精馏塔基本知识

精馏工艺操作基本知识 1、何为相和相平衡? 相就是指在系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分,不同相之间往往有一个相界面,把不同的相分别开。系统中相数的多少与物质的数量无关。如水和冰混合在一起,水为液相,冰为固相。一般情况下,物料在精馏塔内是气、液两相。 在一定的温度和压力下,如果物料系统中存在两个或两个以上的相,物料在各相的相对量以及物料中各组分在各个相中的浓度不随时间变化,我们称系统处于平衡状态。平衡时,物质还是在不停地运动,但是,各个相的量和各组分在各项的浓度不随时间变化,当条件改变时,将建立起新的相平衡,因此相平衡是运动的、相对的,而不是静止的、绝对的。比如:在精馏系统中,精馏塔板上温度较高的气体和温度较低的液体相互接触时,要进行传热、传质,其结果是气体部分冷凝,形成的液相中高沸点组分的浓度不断增加。塔板上的液体部分气化,形成的气相中低沸点组分的浓度不断增加。但是这个传热、传质过程并不是无止境的,当气液两相达到平衡时,其各组分的两相的组成就不再随时间变化了。 2、何为饱和蒸汽压? 在一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压,它随温度的升高而增加。众所周知,放在杯子里的水,会因不断蒸发变得愈来愈少。如果把纯水放在一个密闭容器里,并抽走上方的空气,当水不断蒸发时,水面上方气相的压力,即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。但是,当温度一定时,气相压力最中将稳定在一个固定的数值上,这时的压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压。 应当注意的是,当气相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值是,液相的水分子仍然不断地气化,气相中的水分子也不断地冷凝成液体,只是由于水的气化速度等于水蒸汽的冷凝速度,液体量才没有减少,气体量也没有增加,气体和液体达到平衡状态。所以,液态纯物质蒸汽所具有的压力为其饱和蒸汽压时,气液两相即达到了相平衡。 3、何为精馏,精馏的原理是什么? 把液体混合物进行多次部分汽化,同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝,使混合物分离为所要求组分的操作过程称为精馏。 为什么把液体混合物进行多次部分汽化同时又多次部分冷凝,就能分离为纯或比较纯的组分呢?对于一次汽化,冷凝来说,由于液体混合物中所含的组分的沸点不同,当其在一定温度下部分汽化时,因低沸点物易于气化,故它在气相中的浓度较液相高,而液相中高沸点

甲醇精馏操作知识问答

甲醇精馏操作知识问答-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

甲醇精馏操作问答 1、名词解释 精馏——多次而且同时运用部分汽化和部分冷凝的方法,使混合液得到较完全的分离,以获得接近纯组分的操作。 回流比——精馏塔内回流量与塔顶产品量之比值叫回流比。 全回流——在精馏操作中,当塔顶蒸汽全部冷凝后,不采出产品,全部流回塔内,这种情况称为全回流。 全回流时,既不加料也不采出产品,但对科研、稳定生产和精馏开车均具有重要意义。全回流不仅操作方便,而且是精馏开车的必要阶段,只有通过全回流使精馏操作达到稳定并且可以输出合格产品时,才能过渡到正常操作状态。当操作严重失稳时,也需要通过全回流使精馏过程稳定下来。 最小回流比——一定理论塔板数的分馏塔要求一定的回流比,来完成规定的分离度。在指定的进料情况下,如果分离度要求不变,逐渐减少回流比,则所需理论塔板数也需要逐渐增加。当回流比减少到某一限度时,所需理论塔板数要增加无限多,这个回流比的最低限度称为最小回流比,最小回流比和全回流是精馏塔操作的两个极端条件。 2、粗甲醇精馏的目的是什么 精馏的目的就是通过精馏的方法,除去粗甲醇中的水分和有机杂质,根据不同要求,制得不同纯度的精甲醇;大部分杂质得以清除,其中某些杂质降至微量,不致影响精甲醇的应用。 3、什么叫空塔速度 空塔速度是指单位时间内精馏塔上升蒸汽的体积与塔截面积的比值,即塔内上升蒸汽在单位时间内流动的距离。单位为米/秒。 4、什么叫液泛如何处理 当塔板上液体流量很大,上升气体的速度很高时,液体被气体夹带到上一层塔板上的流量猛增,使塔板间充满气液混合物,最终使整个塔内都充满气液,这种现象称为夹带液泛;因为降液管通道太小,流动阻力大,或因其他原因使降液管局部地区堵塞而变窄,液体不能顺利通过降液管下流,使液体在塔板上积累而充满整个板间,这种现象称为液泛。

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【最新整理,下载后即可编辑】 精馏工艺操作基本知识 1、何为相和相平衡? 相就是指在系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分,不同相之间往往有一个相界面,把不同的相分别开。系统中相数的多少与物质的数量无关。如水和冰混合在一起,水为液相,冰为固相。一般情况下,物料在精馏塔内是气、液两相。 在一定的温度和压力下,如果物料系统中存在两个或两个以上的相,物料在各相的相对量以及物料中各组分在各个相中的浓度不随时间变化,我们称系统处于平衡状态。平衡时,物质还是在不停地运动,但是,各个相的量和各组分在各项的浓度不随时间变化,当条件改变时,将建立起新的相平衡,因此相平衡是运动的、相对的,而不是静止的、绝对的。比如:在精馏系统中,精馏塔板上温度较高的气体和温度较低的液体相互接触时,要进行传热、传质,其结果是气体部分冷凝,形成的液相中高沸点组分的浓度不断增加。塔板上的液体部分气化,形成的气相中低沸点组分的浓度不断增加。但是这个传热、传质过程并不是无止境的,当气液两相达到平衡时,其各组分的两相的组成就不再随时间变化了。 2、何为饱和蒸汽压? 在一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压,它随温度的升高而增加。

众所周知,放在杯子里的水,会因不断蒸发变得愈来愈少。如果把纯水放在一个密闭容器里,并抽走上方的空气,当水不断蒸发时,水面上方气相的压力,即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。但是,当温度一定时,气相压力最中将稳定在一个固定的数值上,这时的压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压。 应当注意的是,当气相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值是,液相的水分子仍然不断地气化,气相中的水分子也不断地冷凝成液体,只是由于水的气化速度等于水蒸汽的冷凝速度,液体量才没有减少,气体量也没有增加,气体和液体达到平衡状态。所以,液态纯物质蒸汽所具有的压力为其饱和蒸汽压时,气液两相即达到了相平衡。 3、何为精馏,精馏的原理是什么? 把液体混合物进行多次部分汽化,同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝,使混合物分离为所要求组分的操作过程称为精馏。 为什么把液体混合物进行多次部分汽化同时又多次部分冷凝,就能分离为纯或比较纯的组分呢?对于一次汽化,冷凝来说,由于液体混合物中所含的组分的沸点不同,当其在一定温度下部分汽化时,因低沸点物易于气化,故它在气相中的浓度较液相高,而液相中高沸点物的浓度较气相高。这就改变了气液两相的组成。当对部分汽化所得蒸汽进行部分冷凝时,因高沸点物易于冷凝,使冷凝液中高沸点物的浓度较气相高,而为冷凝气中低沸点

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