分離工程模擬設(shè)計(jì)講義

1、一、前言N , N -二甲基乙酰胺又稱乙酰二甲胺（DMAC ）,它是一種無色透明液體，能 與水、醇、醚等有機(jī)溶劑混合。是一種強(qiáng)極性非質(zhì)子化溶劑，其熱穩(wěn)定性好，即使 在沸點(diǎn)也穩(wěn)定不分解，可通過蒸餾精制。它不易水解，腐蝕信號(hào)低，毒性小等優(yōu) 點(diǎn)。目前在醫(yī)藥和農(nóng)藥上大量用二甲基乙酰胺來合成抗菌素和農(nóng)藥殺蟲劑。作為一 種非質(zhì)子性的極性溶劑，二甲基乙酰胺是許多有機(jī)合成反應(yīng)的優(yōu)良溶劑。DMAC對(duì)多種樹脂，尤其是聚氨酯樹脂、聚酰亞胺樹脂具有良好的溶解能力 ，主 要用作耐熱合成纖維、塑料薄膜、涂料、醫(yī)藥、丙烯腈紡絲的溶劑。目前國(guó)外多用 于生成聚酰亞胺薄膜、可溶性聚酰亞胺、聚酰亞胺-聚全氟乙丙烯復(fù)合薄膜、聚酰 亞

2、胺（鋁）薄膜、可溶性聚酰亞胺模塑粉等，國(guó)內(nèi)主要用于高分子合成纖維紡絲和其他 有機(jī)合成的優(yōu)良極性溶劑。在腈綸生產(chǎn)中有的采用 DMAC路線。目前國(guó)內(nèi)腈綸生 產(chǎn)按溶劑分主要有硫氰酸鈉二步法、二甲基甲酰胺一步法和DMAC有機(jī)濕法，從工藝和設(shè)備特點(diǎn)、物質(zhì)消耗、環(huán)境影響、產(chǎn)品質(zhì)量、后加工性能、國(guó)產(chǎn)化率及國(guó)外發(fā) 展趨勢(shì)等多個(gè)因素進(jìn)行綜合比較，硫氰酸鈉二步法和DMAC有機(jī)濕法最具發(fā)展前 景。目前國(guó)內(nèi)就有不少腈綸裝置采用以 DMAC為溶劑的濕法工藝。在部分醫(yī)藥和 農(nóng)藥生產(chǎn)中，也可采用DMAC作為溶劑或助催化劑，與傳統(tǒng)有機(jī)溶劑相比，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量 和收率均有提高作用。另外，從乙烯裂解氣C4中抽提丁二烯的溶劑也有多種，

3、國(guó)內(nèi)有 多套裝置采用DMAC為溶劑。DMAC也大量用作尼龍66鹽環(huán)己醇裝置中分離純 苯、環(huán)己烷、環(huán)己烯的溶劑。在有機(jī)顏料生產(chǎn)中，許多裝置采用二甲基甲酰胺作溶 劑,但色度與國(guó)外產(chǎn)品差距較大，而換用DMAC作溶劑后，產(chǎn)品質(zhì)量和色度有明顯改善 滿足了出口要求。2. DMAC的生產(chǎn)和市場(chǎng)DMAC屬萬噸級(jí)精細(xì)化工產(chǎn)品，整個(gè)市場(chǎng)容量相對(duì)較小。但是從DMAC的發(fā)展 和未來的市場(chǎng)需求來看，國(guó)內(nèi)對(duì)于DMAC的需求將越來越大。2.1國(guó)內(nèi)外的生產(chǎn)情況表1中值得說明的是國(guó)外老牌的供應(yīng)商有美國(guó)的杜邦、德國(guó)的 巴斯夫、日本的三菱、韓國(guó)的三星、西班牙的 Ertisa、比利時(shí)的Tamineo和土耳其的 Akkim ,其中韓國(guó)

4、對(duì)中國(guó)的出口量最大，占中國(guó)進(jìn)口 DMAC的60 %。中國(guó)的生產(chǎn)商中 除了幾個(gè)老牌的供應(yīng)商外，上海經(jīng)緯、浙江江山和正在投資興建的由日本三菱瓦斯株式會(huì)社、伊藤忠商事株式會(huì)社與伊藤忠富隆達(dá)化學(xué)株式會(huì)社合資組建的菱 天（南京）精細(xì)化工有限公司，在沒有新的技術(shù)突破的條件下，這三大生產(chǎn)公司在今后 的幾年將基本上壟斷DMAC的市場(chǎng)。上海經(jīng)緯繼2004年9月11日首條6 000 t/ a的生 產(chǎn)線投產(chǎn)以后，在2005年 11月12日第二條6 000 t/ a的生產(chǎn)線也順利投入運(yùn)行，這是我 國(guó)第一個(gè)萬噸級(jí)的DMAC的生產(chǎn)線。上海經(jīng)緯考慮到市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)，在第二條生 產(chǎn)線上做了較大的工藝變更，使DMAC的質(zhì)量指標(biāo)

5、逐步與國(guó)際接軌，可以滿足特殊用 戶和國(guó)際市場(chǎng)的需求。浙江江山引進(jìn)杜邦的生產(chǎn)技術(shù) ，用醋酸作為原料，建成了 2萬 / a的生產(chǎn)線,是目前世界上最大的DMAC的供應(yīng)商，另外根據(jù)杜邦跟浙江江山的合同, 如果杜邦從亞洲購買DMAC ,則至少從江山購買70 %。目前江山已經(jīng)在配合杜邦做 一些銷售工作，而投產(chǎn)后的DMAC在技術(shù)上也得到杜邦的支持，所以在品質(zhì)上完全與 杜邦保持一致。2006年，由日本三菱瓦斯株式會(huì)社、伊藤忠商事株式會(huì)社與伊藤忠 富隆達(dá)化學(xué)株式會(huì)社合資組建的菱天（南京）精細(xì)化工有限公司甲醇衍生物項(xiàng)目在南 京化學(xué)工業(yè)園區(qū)開工建設(shè)。該項(xiàng)目總投資約 2億美元，采用日本三菱瓦斯公司先進(jìn)的 工藝技術(shù)，生

6、產(chǎn)多種甲醇衍生物產(chǎn)品。其中一期投資 5 400萬美元，包括4萬t/ a二甲基 甲酰胺（DMF）、1萬t/a二甲基乙酰胺（DMAC）等甲醇下游產(chǎn)品，已于2007年10月竣工 投產(chǎn)。2.2市場(chǎng)容量在2000年以前,國(guó)內(nèi)二甲基乙酰胺的產(chǎn)量基本可以滿足市場(chǎng)需求。2001年,由于一段時(shí)間內(nèi)國(guó)內(nèi)二甲基乙酰胺生產(chǎn)和供應(yīng)較為緊張 ，國(guó)外產(chǎn)品開始進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。但 幾個(gè)月以后，國(guó)產(chǎn)貨供應(yīng)緊張局面得到緩解，國(guó)外產(chǎn)品的市場(chǎng)所占份額有所減少。現(xiàn) 在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上二甲基乙酰胺的供應(yīng)以國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品為主，約占市場(chǎng)總量的80 % 國(guó)外產(chǎn) 品所占的比例較小，占整個(gè)市場(chǎng)總量的20 %左右。在進(jìn)口的國(guó)外產(chǎn)品中，韓國(guó)公司的 產(chǎn)品所占的量比較大

7、，約占整個(gè)進(jìn)口量的60 %，其他的還有德國(guó)、美國(guó)、日本、比利 時(shí)、英國(guó)等公司的產(chǎn)品。但后面幾家所進(jìn)口的量很小。2001年，國(guó)外二甲基乙酰胺的進(jìn)口量為1 500 t , 2002年進(jìn)口量為1 200 t。2004年由于中國(guó)氨綸行業(yè)的大規(guī)模投 資，氨綸裝置投產(chǎn)初始DMAC的一次性投料量很大，大量進(jìn)口的DMAC流向氨綸工廠, 投放市場(chǎng)的數(shù)量明顯減少，加上國(guó)內(nèi)部分工廠搬遷停產(chǎn)及原料價(jià)格的猛漲，短時(shí)期出 現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，價(jià)格也逐月上漲。2005年，國(guó)內(nèi)大部分氨綸工廠建成投產(chǎn)，投產(chǎn)后 對(duì)DMAC的日常補(bǔ)充量很小。所以今后5年氨綸行業(yè)對(duì)DMAC的需求將逐年減少。 到時(shí)進(jìn)口 DMAC又將重新流入市場(chǎng)。而20

8、04年國(guó)內(nèi)DMAC的產(chǎn)能較2003年翻了兩 番，雖然其他行業(yè)的用量在逐年增長(zhǎng)，但DMAC未來5年將會(huì)重復(fù)出現(xiàn)像2000年到2003年 那樣的疲軟走勢(shì)，其質(zhì)量和價(jià)格的競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈。但是 DMAC潛在的市場(chǎng)容量很 大,主要有以下幾個(gè)方面。一,從環(huán)保角度來看，在作為溶劑使用領(lǐng)域DMAC有望取代 DMF。DMF是目前應(yīng)用較為廣泛的非質(zhì)子極性溶劑，但是毒性很大，自1948年有毒性學(xué)報(bào)道 以來國(guó)內(nèi)外對(duì)DMF進(jìn)行了眾多的研究，表明DMF對(duì)肝臟、腎臟、肺等器官都能造成 傷害，而以肝臟損害為甚，同時(shí)其生殖毒性和致癌性也越來越受到關(guān)注；相比較而 言,DMAC對(duì)眼睛有刺激性，毒性較小。目前DMAC作為一種重要的極

9、性溶劑還沒有 被廣泛的認(rèn)識(shí)，加上成本的原因(目前,DMF的價(jià)格在7 000元/ t左右，而DMAC的價(jià)格 在10 000元/ t以上),DMAC作為非質(zhì)子溶劑的用途還沒有被充分的開發(fā)。有專家認(rèn) 為在氨綸行業(yè)DMAC代替DMF是必然趨勢(shì)，歐美要求所有的氨綸企業(yè)都采用 DMAC 作為溶劑。日本也在逐漸進(jìn)行工藝改革，如東洋紡是日本最早生產(chǎn)氨綸和纖維的廠 商,1963年開發(fā)出自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的干法生產(chǎn)技術(shù)，產(chǎn)品性能優(yōu)良、規(guī)格齊全。目前東 洋紡新技術(shù)采用環(huán)保型溶劑DMAC替代DMF ,大大降低了環(huán)境污染。在有機(jī)顏料領(lǐng) 域,DMAC不但減少人身損害，而且可以極大地提高產(chǎn)品的品質(zhì)，從而使顏料的質(zhì)量和 色度達(dá)到出

10、口要求。二，隨著中國(guó)在聚酰亞胺和聚氨酯樹脂方面的發(fā)展，對(duì)DMAC的 潛在需求是很大的。三，雖然目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的DMAC已經(jīng)基本能夠滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的 需求，但是在咼端產(chǎn)品和DMAC出口方面基本上是零，如果國(guó)內(nèi)的技術(shù)在咼端產(chǎn)品上 有所突破 國(guó)內(nèi)的DMAC產(chǎn)品可以打入國(guó)際市場(chǎng)，為國(guó)內(nèi)產(chǎn)品贏取更大的空間。3. DMAC的合成技術(shù)研究進(jìn)展目前，二甲基乙酰胺的工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)主要有醋酐法、乙酰氯法、醋酸法3種。前兩種方法目前已經(jīng)基本被淘汰了 ，現(xiàn)在大多采用的是醋酸法。新研究的方法主要有三 甲胺羰基合成法、三菱麗陽技術(shù).3.1酸酐法醋酐法采用醋酐和二甲胺反應(yīng)制取二甲基乙酰胺。其過程是先將二甲胺水溶液加 熱至汽化，

11、氣體二甲胺經(jīng)脫水凈化后，于常溫下通入醋酐中進(jìn)行?；磻?yīng)，反應(yīng)為放 熱反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)溫度不再上升時(shí)即為?；K點(diǎn)(約170C )。然后,控制?；涸? 20C加入堿液中和，反應(yīng)生成醋酸鈉，至pH 89時(shí)分離出醋酸鈉；再將中和液堿洗滌 后加入醋酸乙酯，共沸脫水；粗蒸后再進(jìn)行精餾，取164.01665C餾分，即得成品二甲 基乙酰胺。該生產(chǎn)工藝生產(chǎn)1t二甲基乙酰胺消耗醋酐(約95 %) 1.1511.20 t ,消耗二甲胺(40 %)1.891.90 t。盡管該法得到的DAMC的純度較高，但是工 藝路線長(zhǎng)，產(chǎn)品的生產(chǎn)成本很高。3.2乙酰氯法CH3OC -Cl HN(CH3)2 CH3OCN(CH3)2 H

12、Cl乙酰氯法采用二甲胺和乙酰氯反應(yīng)制取二甲基乙酰胺。它采用先進(jìn)的催化反應(yīng) 和精餾技術(shù)，使反應(yīng)強(qiáng)化，能耗降低，分離效果和產(chǎn)品收率都大大提高。該工藝過程簡(jiǎn) 單,與醋酐法相比，生產(chǎn)成本較低，經(jīng)濟(jì)效益較好。該法的工藝過程為在冷卻狀態(tài)下先 將二甲胺通入乙醚中，然后再慢慢加入乙酰氯和乙醚的混合液，邊加邊攪拌， 立即可析出二甲胺鹽酸鹽白色固體，將其濾出。濾液用水浴回收乙醚，干燥后進(jìn)行蒸 餾收集164.01665C餾分，即得成品二甲基乙酰胺。該方法的收率較高，但是采用 乙酰氯為原料，成本較高，而且以乙醚為溶劑，溶劑的使用和回收都較難控制。醋酸法CH3COOH NH(CH3)2 CH3CON(CH3)2 H2O

13、國(guó)內(nèi)從二十世紀(jì)七十年代開始生產(chǎn) N , N-二甲基乙酰胺，原多采用醋酐法和 乙酰氯法生產(chǎn)，現(xiàn)在大多改進(jìn)為醋酸法，且國(guó)外企業(yè)多采用醋酸法生產(chǎn)。醋酸法采用醋酸和二甲胺反應(yīng)制取二甲基乙酰胺，包括催化縮合法和高壓縮合 法兩種，這兩種方法同時(shí)也是國(guó)際上生產(chǎn)二甲基乙酰胺的主要方法。醋酸法生產(chǎn)工 藝中，二甲基乙酰胺的收率不是很高，產(chǎn)物中存在大量的醋酸。存在的主要問題：由于醋酸可與二甲基乙酰胺形成高沸點(diǎn)共沸混合物(含二甲基乙酰胺84.9%，醋酸15.1 %)，使得反應(yīng)結(jié)束后產(chǎn)品不能按常規(guī)方法精餾提純，必 須經(jīng)過中和、過濾、蒸餾一系列工序方能完成精制。存在問題：DMAC收率較低，產(chǎn)物中存在大量的醋酸。醋酸可與D

14、MAC形成高沸點(diǎn)共沸混合，反應(yīng)結(jié)束后，產(chǎn)品 DMAC不能按常規(guī)方法精餾提純。1.2改進(jìn)方法1.2.1實(shí)驗(yàn)原理CH3COOH+NH(CH3)2 CH3COOHNH(CH3)2 ， (1)CH3COOHNH(CH3)2 CH3CON(CH3)2+H2O 。(2)CH3COOH NH(CH3)2 CH3COOHNH(CH3)2CH3COOHNH (CH3)2 CH3CON(CH3)2 h2o1.2.2實(shí)驗(yàn)步驟(1) 中和成鹽(2) 催化-精餾(3) 尾氣吸收(4) 二次精餾主要在以下幾點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)：(1) 原工藝中由于醋酸過量，使得醋酸與 DMAC形成高沸點(diǎn)共沸混合，反應(yīng) 后結(jié)束后，產(chǎn)品不能用常規(guī)方法

15、精餾提純。因此改用二甲胺為氣體，且二甲胺過量。(2) 精餾搭改為咼效導(dǎo)向篩板塔。高效導(dǎo)向篩板高效導(dǎo)向篩板是在傳統(tǒng)篩板基礎(chǔ)上進(jìn)行了兩項(xiàng)改進(jìn)：一是在篩板上開有一定數(shù) 量的導(dǎo)向孔（圖1），使從導(dǎo)向孔水平噴出的氣體對(duì)板上液體有向前推進(jìn)作用，有 效地消除了液面梯度和液相返混，提高了生產(chǎn)能力和板效率，解決了堵塔、液泛等 問題；二是在液體的進(jìn)口區(qū)設(shè)置斜臺(tái)狀凸起的鼓泡促進(jìn)裝置（圖2），使進(jìn)口區(qū)液體厚度變薄，造成鼓泡的有利條件，使液體一進(jìn)入塔板即被活化。和傳統(tǒng)的浮閥塔 板相比，大大減小了非活化區(qū)的面積，改善了氣液接觸與傳質(zhì)狀況。同時(shí)，在計(jì)算 機(jī)上計(jì)算和合理布置塔板上導(dǎo)向孔，這樣可以促進(jìn)液體在塔板上按活塞流”方式

16、前進(jìn)。改進(jìn)后導(dǎo)向篩板傳質(zhì)效率顯著提高。高效導(dǎo)向篩板的原理高效導(dǎo)向篩板的原理是田：高效導(dǎo)向篩板上開設(shè)了大量篩孔及少部分導(dǎo)向 孔見圖1、圖2。通過篩孑L的氣體在塔板上與液體錯(cuò)流，穿過液層垂直上升。通 過導(dǎo)向孔的氣體。沿塔板水平前進(jìn)將動(dòng)量傳遞給塔板上水平流動(dòng)的液體從而推 動(dòng)液體在塔板上均勻穩(wěn)定前進(jìn)使得液體在塔板上的流動(dòng)接近于均勻的活塞流”。并且由于從導(dǎo)向孔中水平噴出的氣體傳遞給塔板上液體的動(dòng)量。與液體克服前進(jìn)阻 力所需要的動(dòng)量相等的原理克服了原來塔板上的液面落差和液相返混。從而提高 了生產(chǎn)能力和板效率，解決了堵塔、液泛等問題。高效導(dǎo)向篩板較傳統(tǒng)塔板的生產(chǎn) 能力大50%100%。分離效率高20%。40

17、%，塔壓降低，重量輕其造價(jià)約相當(dāng) 于泡罩塔板的40%，浮閥塔板的60%，抗堵性好。對(duì)高粘度、易自聚、含固體顆粒 等特殊物系的精餾尤其適用。另外，在傳統(tǒng)塔板上，由于存在液面梯度。在塔板的 上游總存著一個(gè)非活化區(qū)在此區(qū)域內(nèi)氣流無法穿過液層而上升鼓泡。如對(duì)浮閥塔 板。上游的幾排浮閻無法打開而對(duì)篩板塔板，上游的一個(gè)區(qū)域內(nèi)元?dú)馀莨某觥８?據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)定。非活化區(qū)的面積往往占塔截面積的 1, 3左右。高效導(dǎo)向篩板在液流入 口處增加了向上凸成斜臺(tái)狀的鼓泡促進(jìn)器，促使液體一進(jìn)入塔板就能生產(chǎn)鼓泡，來 了良好的氣液接觸與傳質(zhì)。它已經(jīng)在化下、石化、煉油等工業(yè)中得到廣泛的應(yīng) 用，。取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。高效導(dǎo)向篩板的特性

18、、生產(chǎn)能力大具體化，文獻(xiàn)中有）(*二、由于下列原因，高效導(dǎo)向篩板比傳統(tǒng)塔板的生產(chǎn)能力高出50100%，甚至更高。1 克服了液流上游存在的非活化區(qū)使得氣流通道增加了 I / 3以上.2消除了液面梯度，使得氣速均勻。在傳統(tǒng)塔板上。由于上游液層厚而下游液層 薄，氣速在整個(gè)塔截面上是不均勻的。下游液層較薄處氣速較大，該處液層率先被 吹開時(shí)，即達(dá)到了生產(chǎn)能力的最大值。而對(duì)導(dǎo)向篩板，由于整個(gè)塔截面上氣速均 勻，即全塔平均氣速達(dá)到最大時(shí)，才是生產(chǎn)能力的最大值。3從篩孔中上升的氣體是垂直向上，從導(dǎo)向孔中上升的氣體是水平向前，氣體的 合成氣速是斜向上方的。這樣既延長(zhǎng)了氣體夾帶霧滴的運(yùn)動(dòng)軌跡，減小了霧沫夾 帶，又

19、提高了氣速和生產(chǎn)能力。4由于導(dǎo)向篩板效率高相同塔板數(shù)時(shí)回流比可以降低，進(jìn)而提高塔的負(fù)荷與生 產(chǎn)能力。三、效率高1 由于克服了非活化區(qū)，使得塔板上鼓泡區(qū)域增加，增加了氣液傳質(zhì)機(jī)會(huì)。 提高了塔板效率。2液相返混是影響塔板效率的最重要的因素之一。高效導(dǎo)向篩板很好地克服 了液相返混，提高了塔板效率。3消除了液面梯度，降低了漏液量和霧沫夾帶提高了塔板效率.四、壓降低與泡罩塔板、浮閥塔板等塔板相比篩板塔板由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，氣流通道順暢。 因此操作壓降最低。實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)表明，導(dǎo)向孔的阻力降比篩孔的低20%左右導(dǎo)向篩板的壓降比篩板塔板的還低10 %左右.五、抗堵能力強(qiáng)由于從導(dǎo)向孔中噴出的氣體推動(dòng)物料在塔板上水平

20、前進(jìn)，這樣可以強(qiáng)化液體在 塔板上的流動(dòng)，對(duì)粘性物料，可以多設(shè)置導(dǎo)向孔。尤其是對(duì)發(fā)酵醪的蒸餾、聚合物 與單體的分離等等，有其獨(dú)到之處。六、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉由于高效導(dǎo)向篩板只是在鋼板上開些篩孔和導(dǎo)向，而無其它組件，因此其結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單，重量較輕。這樣工人在拆裝過程中非常方便，相應(yīng)的造價(jià)也很低。高效導(dǎo)向 篩板的造價(jià)相當(dāng)于泡罩塔板的4050% 浮閥塔板的6070%。綜上所述高效導(dǎo) 向篩板適用于要求生產(chǎn)能力大或擴(kuò)產(chǎn)改造的場(chǎng)合，要求分離效率高以及精密分離的 場(chǎng)合，要求壓降低特別是真空精餾的場(chǎng)合，它對(duì)粘性物料或含有固體顆粒的物料有 很強(qiáng)的抗污和抗堵能力，還能夠有效地破除塔板上的泡沫。降低霧沫夾帶。防止液 泛發(fā)

21、生。高效導(dǎo)向篩板的成功之處還在于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，拆裝方便。、咼效導(dǎo)向篩板在醋酸乙烯精餾中的應(yīng)用在聚乙烯醇生產(chǎn)過程中乙炔與醋酸經(jīng)反應(yīng)生成醋酸乙烯。反應(yīng)液送入精餾一 塔從塔頂脫去輕組分塔釜液送入精餾二塔，脫去醋酸等重組分，塔頂?shù)玫酱姿?乙烯精品。精餾二塔在分離醋酸和醋酸乙烯的同時(shí)需要將影響醋酸乙烯活度的雜 質(zhì)做清晰分離。要求塔的分離效率要高。技術(shù)改造中還要求塔的設(shè)計(jì)點(diǎn)生產(chǎn)能力提 高約80%。經(jīng)過詳細(xì)計(jì)算、合理設(shè)計(jì)采用導(dǎo)向篩板替代原普通篩板開車以后生 產(chǎn)一直穩(wěn)定正常。改造前、后各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)實(shí)測(cè)值對(duì)比見表I、2。從表中可以看出：1.塔的處理量由原來的16000kg/h上升到19000kg/h.提

22、高了約20%.2塔頂、塔釜指標(biāo)皆有大幅度提高?；疃戎笜?biāo)比原來上了一個(gè)檔次回收率 的提高可使該塔每年多回收醋酸乙烯約 220 t.折合人民幣約175萬元。3.回流比由1. 7 2. O下降為1. 21. 4。節(jié)能65%左右.每年可節(jié)省蒸汽約 7800 t.節(jié)省冷卻水約520 kt.兩者合計(jì)年經(jīng)濟(jì)效益節(jié)約65萬元。4. 與原篩板塔相比.在增大負(fù)荷約200/ o時(shí).導(dǎo)向篩板的壓力降與原來相 近。未有明顯增高。、高效導(dǎo)向篩板塔在醋酸精制中的應(yīng)用山西三維集團(tuán)股份有限公司的回收六塔（MCa精制塔）。處理能力達(dá)到18噸/小 時(shí)要求達(dá)到外售醋酸的標(biāo)準(zhǔn)，為此采用高效導(dǎo)向篩板技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，塔2500mm/2900

23、mm.塔板數(shù)50層該塔可同時(shí)適應(yīng)醋酸正丁酯和醋酸異丙酯作為共沸 劑來精制生產(chǎn)醋酸醋酸成品質(zhì)量達(dá)到 99. 5%以上很好地完成了生產(chǎn)任務(wù)。三、高效導(dǎo)向篩板在甲醇精餾中的應(yīng)用在聚乙烯醇生產(chǎn)過程中聚合丁段第=三精餾塔（簡(jiǎn)稱聚合塔）主要是將甲醇與水 和微量雜質(zhì)分離得到甲醇產(chǎn)品將其作為溶劑循環(huán)使用。該塔原設(shè)計(jì)為孔徑 4mm的篩板塔由于原料中含有少量的聚醋酸乙烯等粘性物質(zhì)在生產(chǎn)過程中常 出現(xiàn)堵塔、液泛等現(xiàn)象。同時(shí)為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能和簡(jiǎn)化 T藝生產(chǎn)要求將原來投入網(wǎng)收i 塔的物料（組成與之相近）也送人聚合三塔中.塔的處理量由原來的 3000kg/h提高 到8100kg/h.擴(kuò)產(chǎn)170%。我們選用導(dǎo)向篩板替代原來的篩

24、板塔板來解決問題。經(jīng)驗(yàn)表明導(dǎo)向篩板的操作彈性很大陶.與浮閥塔相當(dāng)或稍大。由此對(duì)甲醇精餾塔進(jìn) 行了合理設(shè)計(jì)，以其生產(chǎn)能力和效率關(guān)系為基礎(chǔ).合理設(shè)計(jì)塔的操作彈性.新塔設(shè) 計(jì)后在生產(chǎn)中一次試車成功。由于板效率高.回流比由原來的4. 25左右降低至1. 8左右.塔壓降由原來的0. 03MPa降至0. 015-. 0. 02MPa.使塔的操作更加 平穩(wěn)。塔頂甲醇含量由原來的99. 5%提高到99. 9%.甲醇的比活度由原來的570s 降為530 550s 甲醇質(zhì)量提高后。使聚合反應(yīng)進(jìn)行順利。塔釜甲醇含量由原來的0. 05%降至0. 01%以下.提高了甲醇同收率。由于導(dǎo)向篩板具有推動(dòng)物料在塔板 上均勻穩(wěn)定

25、流動(dòng)的作用.解決了含有聚醋酸乙烯高粘度物料堵塔的難題.開車幾年 來從未發(fā)生過堵塔、液泛、霧沫夾帶等異?，F(xiàn)象。具體指標(biāo)見表3。四、咼效導(dǎo)向篩板在酒精精餾中的應(yīng)用 采用高效導(dǎo)向篩板替代原來的泡罩塔板、浮閥塔板等，得到了顯著的經(jīng)濟(jì)效 益節(jié)能達(dá)到30%以上并且避免原來容易堵塔、液泛的現(xiàn)象。使得生產(chǎn)安全性大 為增強(qiáng)。排除的酒精物料也減少了 20%以上。產(chǎn)品質(zhì)量比較見表4。五、高效導(dǎo)向篩板在三氯氫硅精餾中的應(yīng)用 多晶硅生產(chǎn)過程中原料三氯氫硅的純度對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有一定的影響。在三氯氫硅精 餾塔中選用高效導(dǎo)向篩板。經(jīng)驗(yàn)表明高效導(dǎo)向篩板的操作彈性很大與浮閥塔相 當(dāng)。由此對(duì)三氯氫硅精餾塔進(jìn)行了合理設(shè)計(jì)：由于板效率高回

26、流比可以維持在較 小的范周內(nèi)；塔壓降約為0. 03MPa.塔的操作平穩(wěn)。塔頂氯氫硅含量由原來的 98. 5%提高到99. 9%。塔釜i氯氫硅含量由原來的0. 5%-I %降至0. 026%以 下.提高了三氯氫硅回收率。由于高效導(dǎo)向篩板具有推動(dòng)物料在塔板七均勻穩(wěn)定前 作的作用可以有效避免堵塔、液泛、霧沫夾帶等異?，F(xiàn)象。六、高效導(dǎo)向篩板在有機(jī)硅行業(yè)的應(yīng)用 雖然，高效導(dǎo)向篩板塔還沒有應(yīng)用于有機(jī)硅行業(yè)。但是依據(jù)其在其他行業(yè)中的應(yīng) 用可以預(yù)言高效導(dǎo)向篩板塔可以很好的應(yīng)用于該行業(yè)特別是在混合單體的精 餾及氯化氫的回收階段.1.2 BH型高效填料BH填料的波紋形狀不同于傳統(tǒng)的X型或丫型填料的直線波紋形狀（圖3）, 相鄰兩片填料的波紋角度分別呈30 45 -30和45 30 -45的角度順序變化 （圖4）,波紋變化連接處圓角圓滑過渡。該填料特殊的波紋結(jié)構(gòu)