精餾塔文獻(xiàn)綜述

精餾塔文獻(xiàn)綜述

板式精餾塔是一種常用的傳質(zhì)塔設(shè)備，其主要特點(diǎn)在于塔內(nèi)設(shè)置有多個(gè)水平的板式結(jié)構(gòu)，使氣液兩相在板上進(jìn)行多次直接接觸和分離，從而實(shí)現(xiàn)混合物各組份的分離。板式精餾塔可分為篩板塔和板式塔兩種類型。篩板塔是在塔板上設(shè)置了篩板，使氣液兩相在篩板上進(jìn)行多次接觸和分離，具有投資費(fèi)用低、生產(chǎn)條件改善、產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量提高等優(yōu)點(diǎn)。而板式塔則是在塔板上設(shè)置了平板，使氣液兩相在平板上進(jìn)行多次直接接觸和分離，具有傳質(zhì)效率高、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。板式精餾塔的選擇應(yīng)根據(jù)不同的生產(chǎn)工藝要求和經(jīng)濟(jì)效益考慮。1.3濕壁塔和填料塔的類型及特點(diǎn)[7]除了板式精餾塔，濕壁塔和填料塔也是常用的傳質(zhì)塔設(shè)備。濕壁塔是將混合物噴淋在壁面上，利用壁面的濕度和溫度差，使混合物中各組份分離的設(shè)備。填料塔則是在塔內(nèi)填充各種填料，使氣液兩相在填料上進(jìn)行多次接觸和分離，從而實(shí)現(xiàn)混合物各組份的分離。濕壁塔和填料塔的選擇應(yīng)根據(jù)不同的生產(chǎn)工藝要求和經(jīng)濟(jì)效益考慮。2精餾塔的工作原理精餾塔的工作原理是在一定條件下使氣液兩相經(jīng)過多次直接接觸和分離，利用液相混合物中各組分揮發(fā)度的不同，使揮發(fā)組分由液相向氣相轉(zhuǎn)移，難揮發(fā)組分由氣相向液相轉(zhuǎn)移，從而實(shí)現(xiàn)原料混合物中各組成分離。在精餾過程中，需要控制塔內(nèi)的溫度、壓力、液位等參數(shù)，以保證塔內(nèi)氣液兩相的平衡和分離效果。精餾塔的操作彈性好壞直接關(guān)系到化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，因此需要對(duì)精餾塔的工作原理進(jìn)行深入研究和優(yōu)化改進(jìn)。3精餾塔的優(yōu)缺點(diǎn)精餾塔作為化工行業(yè)中最常用的分離設(shè)備之一，具有分離效率高、操作簡單、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。但是，精餾塔也存在著能耗高、設(shè)備復(fù)雜、易受到物料性質(zhì)變化的影響等缺點(diǎn)。為了克服這些缺點(diǎn)，需要不斷優(yōu)化改進(jìn)精餾塔的設(shè)計(jì)和操作，提高其經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)能力。4精餾塔的發(fā)展趨勢目前，國內(nèi)外對(duì)精餾塔的研究和開發(fā)已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展。未來，精餾塔的發(fā)展趨勢將是朝著高效、節(jié)能、環(huán)保、智能化等方向發(fā)展。其中，利用新型填料、新型塔板、新型塔型等技術(shù)不斷提高精餾效率和降低能耗，將是精餾塔改進(jìn)的重點(diǎn)方向。此外，結(jié)合現(xiàn)代化的信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)精餾塔的自動(dòng)化控制和在線監(jiān)測，也將成為精餾塔發(fā)展的重要趨勢。精餾塔是化工生產(chǎn)中最重要的設(shè)備之一，其操作彈性的好壞直接關(guān)系到石油化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，影響著企業(yè)未來的發(fā)展。因此，對(duì)于精餾塔的研究越詳細(xì)越好。在精餾操作中，可采用板式塔或填料塔，板式塔為逐級(jí)接觸型氣液傳質(zhì)設(shè)備，其種類繁多，主要包括泡罩塔、浮閥塔、篩板塔、穿流多孔板塔、舌形塔、浮動(dòng)舌形塔和浮動(dòng)噴射塔等多種。目前，從國內(nèi)外實(shí)際使用情況看，主要的塔板類型為浮閥塔、篩板塔及泡罩塔，而前兩者使用尤為廣泛。篩板塔是傳質(zhì)過程常用的塔設(shè)備，其主要優(yōu)點(diǎn)包括：結(jié)構(gòu)比浮閥塔更簡單，易于加工，造價(jià)約為泡罩塔的60％，為浮閥塔的80％左右；處理能力大，比同塔徑的泡罩塔可增加10～15％；塔板效率高，比泡罩塔高15％左右；壓降較低，每板壓力比泡罩塔約低30％左右。精餾操作設(shè)備主要有板式精餾塔和填料精餾塔兩大類。目前工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用得比較多的還是板式精餾塔。精餾過程不僅涉及氣、液兩相流體間的傳熱過程，還涉及氣、液兩相流體間的傳質(zhì)過程，相互之間產(chǎn)生影響的因素多且復(fù)雜。因此，目前建立數(shù)學(xué)模型直接求解出板式精餾塔內(nèi)的實(shí)際塔板數(shù)仍十分困難，只能通過先求解出理論塔板數(shù)，進(jìn)而推導(dǎo)計(jì)算出根據(jù)分離要求所需要的實(shí)際塔板數(shù)。但是理論塔板實(shí)際上是不存在的。它只反映塔板上氣、液兩相流體間傳質(zhì)所能達(dá)到的最大限度。從而為衡量實(shí)際塔板上的分離效率提供理論上的依據(jù)。一個(gè)國家化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展程度在很大意義上衡量著這個(gè)國家的工業(yè)水平和國防實(shí)力。在塔設(shè)備的技術(shù)改造中，國內(nèi)多種性能優(yōu)良的新型板式塔已經(jīng)成功應(yīng)用，例如石油大學(xué)與錦西煉油化工總廠合作的SUPERRV1浮閥塔板裝備的精餾塔和華東理工大學(xué)與錦西煉油化工總廠合作的導(dǎo)向浮閥塔板裝備