精餾工藝分析

1、you can have no money and face, but you cant work hard.模板參考（頁眉可刪）精餾工藝分析 化工生產(chǎn)中，精餾設(shè)備塔設(shè)備是應(yīng)用最廣泛的非定型設(shè)備。由于用途不同，操作原理不同，所以塔的結(jié)構(gòu)形式、操作條件差異很大。這里主要以精餾塔為例介紹塔的類型、性能、選型原則等。(1)多組分溶液精餾方案的選擇 多組分溶液精餾方案按精餾塔中組分分離的順序不同可以分為：按揮發(fā)度遞減的順序采用餾分的流程；按揮發(fā)度遞增的順序采用餾分的流程；按不同揮發(fā)度交錯(cuò)采用餾分的流程。最佳分離方案的選擇對于工藝流程的設(shè)計(jì)和精餾塔的設(shè)計(jì)都是非常關(guān)鍵的。一個(gè)好的分離方案應(yīng)當(dāng)具備合理利用能

2、量、降低能耗，設(shè)備的投資少，生產(chǎn)能力大、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定及操作安全等特點(diǎn)。(2)冷凝器的流程與形式 常用冷凝器布置形式如圖31所示，主要有以下三種。1)整體式。將冷凝器和塔連成一體，優(yōu)點(diǎn)是占地面積少，節(jié)省冷凝器封頭。缺點(diǎn)是塔頂結(jié)構(gòu)復(fù)雜、檢修不便，多用于冷凝器較小或凝液難以用泵輸送以及用泵輸送有危險(xiǎn)的場合。如圖31(a)、(b)所示。2)自流式。將冷凝器裝在塔頂附近的臺架上，其特點(diǎn)與整體式相近，凝液自流入塔，靠改變臺架高低來獲得回流和采用所需的位差。如圖31(c)所示。3)強(qiáng)制循環(huán)式。將冷凝器裝在離塔頂較遠(yuǎn)的低處，用泵向塔內(nèi)提供回流，在冷凝器和泵之間設(shè)置回流罐。如圖31(d)、(e)所示。大規(guī)模生產(chǎn)

3、中多采用這種形式。分凝與全凝 采用分凝或全凝依據(jù)下列因素確定：1)塔頂出料的狀態(tài)如果塔頂產(chǎn)品在后續(xù)加工中以氣態(tài)使用，同時(shí)，也能滿足其他工藝要求，此時(shí)應(yīng)采用分凝形式以氣相出料。反之，若要求得到液態(tài)產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)采用全凝形式以液態(tài)出料。2)內(nèi)回流控制在采用分凝條件下，一般回流液的溫度是泡點(diǎn)，也是蒸氣出料的露點(diǎn)，此時(shí)需要較多的回流液循環(huán)以增加回流。如果采用全凝，回流液是作為過冷液體送回塔內(nèi)的，這時(shí)回流量的多少可由回流液溫度來控制。3)分凝與全凝的比較冷凝方式?jīng)Q定于采用的操作壓力，所以要從投資費(fèi)用和操作費(fèi)用的經(jīng)濟(jì)角度考慮，對分凝和全凝按表33逐項(xiàng)進(jìn)行比較。(3)再沸器的流程與形式 在精餾過程中，再沸器的安

4、全運(yùn)行十分重要，影響安全運(yùn)行的條件也比較復(fù)雜。硝基苯精餾過程中，由于過早破壞真空，在較高的溫度條件下空氣進(jìn)入系統(tǒng)硝基酚鈉引起爆炸，由于同時(shí)采用降低液位，加大熱量通人導(dǎo)致再沸器發(fā)生爆炸。立式再沸器(立式熱虹吸循環(huán)型)如圖32(a)所示。傳熱效果好；釜液通過管內(nèi)容易清洗，釜液在加熱區(qū)停留時(shí)間短；加熱劑通過管間，如采用不污染的加熱劑，則可以用固定管板式換熱器以降低換熱器造價(jià)；再沸器與塔釜的配管短，配管中壓力損失小，裝置布置緊湊；占地面積小，基礎(chǔ)簡單；塔釜到再沸器之間的管道可安裝流量計(jì)，易于調(diào)節(jié)。因一個(gè)塔在操作中不可能同時(shí)用幾個(gè)再沸器，使釜液循環(huán)平均分配難，所以傳熱面積受到限制；為了使釜液具有能循環(huán)的

5、壓頭，需使塔的裙座增高很多；再沸器蒸發(fā)效率高時(shí)體積膨脹率大，壓力損失增加，所以限制蒸發(fā)率在30以下；為了保證熱虹吸所需的壓力平衡，塔底要裝設(shè)堰板，以保持塔底部有一定的液面。需防止液面調(diào)節(jié)閥工作失靈；當(dāng)循環(huán)量大時(shí)，再沸器可相當(dāng)于一塊理論板。臥式再沸器(臥式熱虹吸循環(huán)型)如圖32(b)所示。傳熱面積比立式再沸器大；有效壓頭增大，循環(huán)量增大。另外，塔釜與再沸器之間管道可安裝流量計(jì)，調(diào)節(jié)流量容易。缺點(diǎn)：占地面積大，基礎(chǔ)和附加費(fèi)用高：釜液通過管間清洗困難，所以在釜液有污染和黏結(jié)性質(zhì)時(shí)采用u型管插入臥式再沸器，以便能把管束從再沸器中抽出清洗；蒸發(fā)率限于30以下；當(dāng)循環(huán)量大時(shí)，再沸器可相當(dāng)于一塊理論板。強(qiáng)制循環(huán)型再沸器如圖32(c)、(d)所示。適用于不能自然循環(huán)的高黏度液體或液壓頭不足的情況實(shí)行強(qiáng)制循環(huán)；能起到?jīng)_刷、抑刷改善由結(jié)垢、聚合、結(jié)焦的釜液而惡化再沸器傳熱系數(shù)的作用，大規(guī)模裝置的一個(gè)塔如同時(shí)使用幾個(gè)再沸器時(shí)，通過泵控制流量可使釜液能在各再沸器內(nèi)均勻分配；還可以在低蒸發(fā)率的操作條件下運(yùn)行。因?yàn)橐黾颖茫怨潭ㄙM(fèi)用和檢修費(fèi)用都較高，只有在自然循環(huán)不能操作的情況下才能強(qiáng)制循環(huán)。內(nèi)插式再沸器如圖32(e)、()所示。不需要再沸器的筒體和循環(huán)系統(tǒng)的配管；釜液無泄漏問