回流功能可在塔板上提供冷回流,除去塔中的多余热量,并保持塔中的热量平衡;在塔盘上提供冷流体,气液两相在塔盘上反向接触,向上的气体中和重组分凝结,下降的液体中的轻组分吸收热量并蒸发,并反复冷凝和蒸发提高产品分离的准确性. 通过泵将回流方法驱入塔中进行回流,而无需在塔顶安装回流冷凝器的回流方法称为强制回流. 将回流冷凝器安装在塔顶并通过重力返回塔的回流方法称为自然回流. 强制回流自然回流回流比在精馏操作中,从精馏塔顶部返回塔的回流液体的流量与塔顶产品D的流量之比,即R = L / D. 回流比的大小对蒸馏过程的分离效果和经济性有重要影响. 因此,在精馏设计中,回流比是需要仔细选择的参数. 增加回流比可以减少分离所需的理论塔板数. 但是,增加回流比必须相应地增加塔釜中产生的蒸汽量. 回流比增加的上限是总回流,即进入冷凝器的蒸气在冷凝后返回塔. 在总回流条件下,分离所需的理论塔板数最少. 理论上,当将回流比减小到一定值时,达到规定的分离要求所需的板数趋于无穷大,这是回流比的下限,称为最小回流比. 当工作回流比降至最小回流比以下时,将无法达到规定的分离要求. 最小回流比不仅取决于分离要求,还取决于进料液体的相对挥发度,进料液体的组成和进料的热态.
用于分离进料液,其相对在整个塔中接近恒定. 简介精馏塔是用于精馏的塔式气液接触装置. 板式塔和填料塔有两种主要类型. 板塔分为泡罩塔,筛板塔,浮阀塔和舌板塔. 根据运行方式,可分为连续蒸馏塔和间歇蒸馏塔. 在板塔中,气液两相逐层逆流接触,进行传质和传热. 气液两相成分的浓度沿塔高逐步变化. 填料塔是一种塔设备,主要由填料,塔内件和圆筒组成. 填料是填料塔中气液传质和传热的基本要素. 它分为两种基本类型: 随机包装和结构包装. 塔的内部主要包括液体分配器,填料支座,液体再分配器,除雾器以及进料和出料装置. 除了支撑填料外,其主要目的是使塔内的气液接触更有效,并充分发挥填料塔的优势. 精馏的原理是利用混合物中各组分的差异. 气液两相反向接触. 在热能驱动和相平衡的约束下,组分从液相连续转移到气相. 但是,较小的组分从气相迁移到液相,因此混合物被连续分离. 在此过程中,传热和传质过程同时进行. 进料液体进料板上方的精馏段称为精馏段,其作用是: 在上升的蒸汽和回流液之间进行传质和传热,并逐渐增加气相中的成分. 可以说,塔的上部已完成对上升气流的精制. 进料板下方称为汽提段,其功能是: 下降的液体和上升的蒸汽在每个塔盘中的传质和传热,下降液流中的非成分持续增加,可以说是塔的底部已完成下游几乎不挥发成分的浓缩.
冷凝器分为全冷凝器和副冷凝器. 满冷凝器是将所有气相冷凝成液相,因此没有分离作用. 子冷凝器不同,它具有气相萃取,部分液相,物料. 它仍然可以在其中恢复气液平衡,也就是说,它相当于一个平衡水平. 简介沸腾传热设备是化学过程中常用的设备. 在化学过程中,安装在蒸馏塔底部的用于蒸发底部产物的热交换器通常称为再沸器(也称为再沸器). 大多数再沸器是管壳式热交换器. 根据实际生产中的不同需求,沸腾过程可以同时发生在壳侧和管侧. 加热介质通常是蒸汽,但也可以是载热流体或气体. 由于加热,物料在再沸器中膨胀甚至蒸发,密度变小,因此它离开了蒸发空间并平稳地返回塔中. 塔中的气液两相返回,气相向上通过塔盘,而液相则下降到塔的底部. 由于静压的差异,塔底会不断补充已蒸发的部分液位. 再沸器功能: 用于部分蒸发塔底液体并将其送回精馏塔,以便可以进行塔内气相和液相之间的接触传质. 类型再沸器通常分为两种: 横流和轴向流. 在横流式中,沸腾过程全部发生在壳侧,例如釜式再沸器,内置式再沸器和卧式热虹吸式再沸器;在轴流式中,沸腾流体沿轴向流动,这是最常用的类型. 立式热虹吸再沸器. 当循环量不足或自流循环不可行时,两者均可通过泵的作用来增加循环量以及流体的提升高度和能量,从而克服管道网络的阻力,从而完成并实现流程要求并达到预期的流程目标. 外循环再沸器主要由上下腔室和连接到中央管状加热部分(内部装有挡板)的法兰组成. 这是管壳式再沸器. 通常,应根据材料的性质以及腐蚀性(强或弱)选择不同的材料,例如A3、304、316L等. 为了调节再沸器冷凝水的排放量,还安装了玻璃液位计,并安装了压力计以控制控制器中的压力. 您还可以根据需要配置中后视镜,以便操作员一目了然. 釜式再沸器具有扩大的外壳精馏塔作用,在其中进行气液分离过程. 该设备的优点是其相对可靠的性能,尤其是在高真空条件下. 缺点是容易结垢,并且通常是所有类型的再沸器中最结垢的,并且成本较高. 卧式热虹吸再沸器该再沸器的进料从塔底引入,液体在壳侧沸腾蒸发. 进料管和排出管中液体密度的差异会产生静压差,该静压差成为流体自然循环的驱动力. 它的优点是循环速率高,缺点是在壳体侧结垢后难以清洁. 强制流式立式再沸器除了强制式和水平式再沸器外,还有更多常用的强制式立式再沸器,可用于循环蒸发和压出酒精麦芽浆. 釜的底部液体可以参与再沸器的循环,另一部分也可以通过泵送压力排出,并进入具有一定压力头的后续设备,例如污水的二次预热器. 在这种情况下,泵的性能最好是关键. 要求这些泵具有较高的耐高温性,耐腐蚀性,对大量固体(碎屑,纤维和其他碎屑)的抵抗力以及一定的粘度(更好). 要求压头大且流量能满足工艺要求,但功率不是很大(省电).
立式壳侧热虹吸再沸器该再沸器的进料从塔底开始引入,液体在壳侧沸腾蒸发. 进料管和排出管中液体密度的差异会产生静压差,该静压差成为流体自然循环的驱动力. 它的优点是循环速率高,缺点是在壳体侧结垢后难以清洁. 强制流式水平再沸器强制流式水平再沸器沸腾过程发生在管子内部,流体循环的动力由大容量泵提供. 强制流再沸器的最佳应用是结构严苛且粘度极高的流体. 在流体保持非常高的流速和非常低的蒸发率的条件下,可以大大降低结垢率,但是精馏塔作用,这需要5〜6m / s的有效流速,因此泵的成本和能源消耗都很高. 立管侧热虹吸再沸器立管侧热虹吸再沸器的沸腾过程发生在管侧,载热介质在壳侧,两相流混合物从排放管以相对较快的方式流入塔中. 高流量. 要求排出口的流通横截面至少应与管束的总流通面积一样大. 排泄管可以通过沿轴向的大直径弯曲管与塔架连接,也可以通过侧面开口与塔架连接. 用于流动循环的驱动头由塔中液池的液位提供. 塔中的液位和再沸器的上管板在水平面上. 优点是循环速度快,不仅传热膜系数高于卧式,而且具有良好的防垢效果. 缺点是垂直管不容易拆卸,清洁和维护. 最佳适用条件是纯组分,中等压力,温差,热流和易于结垢. 这是较常用的类型之一.
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