化工分離過(guò)程與控制

化工分離過(guò)程(guòchéng)與控制1-1-2丙烯酸甲酯生產(chǎn)中的甲醇(jiǎchún)回收的分離設(shè)備的選用————化工1311組Ⅱ王開宇丁永霞趙威曹家齊精品資料一、塔板形式(xíngshì)及相關(guān)說(shuō)明1.浮閥塔板2.篩板3.泡罩塔板3.噴射(pēnshè)型塔板4.選用形式及理由二、溢流形式三、降液管形式四、相關(guān)輔助部件任務(wù)點(diǎn)：任務(wù)分配：資料查閱：王開宇、丁永霞資料整理：趙威PPT制作：曹家齊精品資料精餾(jīnɡliú)流程圖精品資料（1）每層塔板都發(fā)生部分氣化和部分冷凝，各層塔板提供一定的接觸(jiēchù)時(shí)間使傳質(zhì)進(jìn)行，每層塔板接近于一次平衡蒸餾。

（2）向上往塔頂方向，蒸氣中輕組分的含量越來(lái)越高，向下往塔底方向，液體中重組分含量越來(lái)越高。每層塔板上相接觸(jiēchù)的氣、液流組成應(yīng)接近，這樣才可能存在露點(diǎn)與沸點(diǎn)間的溫度差，這些在精餾過(guò)程中系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)地調(diào)節(jié)和適應(yīng)。

（3）最上一層塔板的蒸氣必須與其組成接近的液體相接觸(jiēchù)，因而塔頂必須從外界供應(yīng)與餾出液組成相近的液體。這可由塔頂引出的蒸氣全部冷凝后的部分冷凝液引回，稱為回流。沒(méi)有回流，塔內(nèi)部分氣化和部分冷凝就不能發(fā)生，精餾操作無(wú)從進(jìn)行。

（4）從塔底應(yīng)提供蒸氣，而蒸氣的組成應(yīng)與塔底餾殘液相近，這由在塔底安裝的再沸器使餾殘液部分氣化來(lái)解決。

（5）進(jìn)料組成介于餾出液和餾殘液之間，因而進(jìn)料應(yīng)在塔體中部的某一適宜的塔板上，該板稱為進(jìn)料板，在這層塔板上的液體的組成與進(jìn)料相接近。連續(xù)精餾(jīnɡliú)流程精品資料1.浮閥塔板浮閥塔板上開有—定形狀的閥孔(圓形或矩形)，孔中安有可上下浮動(dòng)的閥片有圓形、矩形、盤形等，從而形成不同型式的浮閥塔板。目前國(guó)內(nèi)常用的是F1型(相當(dāng)于國(guó)外的V-1型)浮閥，條形浮閥也開始受到注意。國(guó)內(nèi)有部頒標(biāo)準(zhǔn)(JBl118)。浮閥塔板因其具有優(yōu)異的綜合性能(生產(chǎn)能力大、操作彈性大、塔板效率高、制造費(fèi)用低等)已成為目前應(yīng)用最廣泛(guǎngfàn)的一種塔板。精品資料F-1型浮閥：可以防止(fángzhǐ)閥片與塔板的黏著與腐蝕V-4型浮閥：閥孔被沖壓成向下彎曲的文丘里型，用于減少氣體通過(guò)塔板使的壓力降（適用于減壓系統(tǒng)）T型浮閥：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，借助于固定在塔板的支架以限制拱形閥片的運(yùn)動(dòng)范圍（適用于易腐蝕、含顆?；蛞拙酆系慕橘|(zhì)）優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)能力大，操作彈性大，塔板效率高，氣體壓降及液面落差較小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方面。精品資料2.篩板塔：結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的塔板，在塔板上有許多均勻分布的篩孔，上升氣流通過(guò)篩孔分散成細(xì)小的流股，在板上液層中鼓泡而與液體密切接觸，篩孔在塔板上有一定的排列方式。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，金屬耗量少，造價(jià)低廉，氣體壓降小，板上液面落差也較小，生產(chǎn)能力及板效率較泡罩塔高。缺點(diǎn)：操作(cāozuò)彈性范圍較窄，小孔篩板容易堵塞。精品資料3.泡罩塔板：通常用來(lái)使蒸氣（或氣體）與液體密切接觸以促進(jìn)其相互間的傳質(zhì)作用。塔內(nèi)裝有多層水平塔板，板上有若干個(gè)供蒸氣（或氣體）通過(guò)的短管，其上各覆蓋底緣有齒縫或小槽的泡罩，并裝有溢流管。操作時(shí)，液體由塔的上部連續(xù)進(jìn)入，經(jīng)溢流管逐板下降，并在各板上積存液層，形成液封；蒸汽（或氣體）則由塔底進(jìn)入，經(jīng)由泡罩底緣上的齒縫或小槽分散成為小氣泡，與液體充分接觸，并穿過(guò)液層而達(dá)液面，然后升入上一層塔板。短管裝在塔內(nèi)的，稱內(nèi)溢流式；也有裝在塔外的，稱外溢流式。泡罩塔廣泛用于精餾和氣體吸收。泡罩塔板是工業(yè)上應(yīng)用最早的塔板，它主要由升氣管及泡罩構(gòu)成。泡罩安裝在升氣管的頂部，分圓形和條形兩種，以前者使用較廣。泡罩有f80、f100、f150mm三種尺寸，可根據(jù)塔徑的大小選擇。泡罩的下部周邊開有很多齒縫，齒縫一般為三角形、矩形或梯形。泡罩在塔板上為正三角形排列。操作時(shí)，液體橫向流過(guò)塔板，靠溢流堰保持板上有一定厚度的液層，齒縫浸沒(méi)于液層之中而形成液封。升氣管的頂部應(yīng)高于泡罩齒縫的上沿，以防止液體從中漏下。上升氣體通過(guò)齒縫進(jìn)入液層時(shí)，被分散成許多細(xì)小的氣泡或流股，在板上形成鼓泡層，為氣液兩相的傳熱和傳質(zhì)提供大量的界面。優(yōu)缺點(diǎn)：泡罩塔板的優(yōu)點(diǎn)是操作彈性較大，塔板不易堵塞；缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高，板上液層厚，塔板壓降大，生產(chǎn)能力及板效率較低。泡罩塔板已逐漸(zhújiàn)被篩板、浮閥塔板所取代，在新建塔設(shè)備中已很少采用。精品資料3.噴射型塔板：特點(diǎn)(tèdiǎn)是蒸汽以噴射狀態(tài)斜向通入液層，使氣液兩相接觸加強(qiáng)，主要有舌形塔、浮動(dòng)舌形塔、浮動(dòng)噴射塔和斜孔塔板等。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單(jiǎndān)，金屬耗用量小，在一定負(fù)荷范圍內(nèi)效率較高。缺點(diǎn)：操作彈性小，穩(wěn)定性較差。精品資料浮動(dòng)(fúdòng)舌形塔板精品資料5.塔板選用形式及理由：

選用浮閥塔板

理由：（1）.生產(chǎn)能力：與篩板塔差不多，比泡罩塔大30%（2).塔板效率高，比篩板塔和泡罩塔大（3）.壓降低，比泡罩塔小（4）.操作彈性大（5）.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單(jiǎndān)，制造維修方便，造價(jià)低精品資料二、溢流(yìliú)形式1、U形流也是回轉(zhuǎn)流其結(jié)構(gòu)是將弓形降液管用擋板隔成兩半，一半作受液盤，另一半作降液管。此種溢流方式液體流徑長(zhǎng)，可以提高板效率，只適用于小塔及液體流量小的場(chǎng)合。2、單溢流又稱直徑流。這種方式液體流徑長(zhǎng)，塔板效率高，塔板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，在小于2.2m的塔徑中被廣泛應(yīng)用。3、雙溢流又稱半徑流。這種溢流方式液體流動(dòng)的路程(lùchéng)短，可降低液面落差，但塔板結(jié)構(gòu)復(fù)雜，板面利用率低，一般用于直徑大于2m的塔中。4、階梯流這種方式可在不縮短液體流徑的情況下減少液面落差，結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜，只適用于塔徑很大、液體流量很大的特殊場(chǎng)合。精品資料三、降液管形式降液管是塔板間流體流動(dòng)(liúdòng)的通道，也是使溢流液中所夾帶的氣體得以分離的場(chǎng)所。降液管有圓形和弓形兩類。通常圓形降液管制造方便，但流通截面積較小，一般只適用于小直徑塔，對(duì)于直徑大的塔，常用弓形降液管。精品資料四、輔助部件容器接管：化工容器的接管是連接容器與工藝管線的附件，還可以安裝測(cè)量?jī)x表，設(shè)置分析取樣口等。1、流體進(jìn)出口接管2、儀表接口管視鏡視鏡除用來(lái)觀察設(shè)備內(nèi)部情況外，也可用作液面指示鏡。視鏡既受工作壓力的作用，還要能承受高溫、熱應(yīng)力和化學(xué)腐蝕的作用。壓力容器的視鏡多為圓形，常用的原形視鏡有帶頸和不帶頸的，有的視鏡附加襯膜，有的加安全保護(hù)裝置，有的加保溫裝置或沖洗裝置。液面計(jì)液面計(jì)是用來(lái)觀察設(shè)備內(nèi)部液面變化的一種裝置。一般塔設(shè)備底部需要控制液位起液封作用時(shí)可設(shè)液面計(jì)。按結(jié)構(gòu)形式可分為玻璃管