化学工程与工艺幻灯片精馏单元操作技术01

精馏单元操作技术,王保玉 MP:15238726971 E-mail:wangbaoyu2006sina.com,项目整体概述,某公司乙醇回收车间，要从20%的乙醇水溶液中回收乙醇，原料最大处理量为20L/h，要求回收乙醇的浓度达90%（质量%）以上。 任务1：酒精回收提纯初步方案的制定； 任务2：酒精蒸馏回收工艺条件的确定； 任务3：酒精回收的仿真操作； 任务4：酒精回收操作规程的编制； 任务5：酒精回收的操作； 任务6：酒精回收操作中异常现象的判别及处理。,项目目标设计,考核方案设计,酒精回收提纯初步方案的制定,蒸馏概述 蒸馏是分离液体均相混合物最早实现工业化的典型单元操作。它是通过加热造成汽液两相体系，利用混合物中各组分挥发性不同而达到分离的目的。混合物中挥发能力高的组分称为易挥发组分或轻组分，把挥发能力低的组分称为难挥发组分或重组分。,蒸馏操作的分类,精馏过程示意图,板式塔,板式塔 塔内沿塔高装有若干层塔板，相邻两板有一定的间隔距离。塔内气、液两相在塔板上互相接触，进行传热和传质，属于逐级接触式塔设备。 板式塔的结构 1-塔体；2-塔板；3-溢流堰；4-受液盘； 5-降液管,板式塔的工作原理,操作时，塔内液体依靠重力作用，自上而下流经各层塔板，并在每层塔板上保持一定的液层，最后由塔底排出。气体则在压力差的推动下，自下而上穿过各层塔板上的液层，在液层中气液两相密切而充分的接触，进行传质传热，最后由塔顶排出。在塔中，使两相呈逆流流动，以提供最大的传质推动力。,板式塔的类型,板式塔的特点,典型的溢流塔板,泡罩塔 每层塔板上开有圆形孔，孔上焊有若干短管作为升气管。升气管高出液面，故板上液体不会从中漏下。升气管上盖有泡罩，其下部周边开有许多齿缝。,典型的溢流塔板,筛板塔 在塔板上开有许多均匀分布的筛孔，其结构如图所示，筛孔在塔板上作正三角形排列，孔径一般为38mm，孔心距与孔径之比常在2.54.0范围内。板上设置溢流堰，以使板上维持一定深度的液层。,典型的溢流塔板,浮阀塔 阀片可随气速变化而升降。阀片上装有限位的三条腿，插入阀孔后将阀腿底脚旋转90°，限制操作时阀片在板上升起的最大高度，使阀片不被气体吹走。阀片周边冲出几个略向下弯的定距片。浮阀的类型很多，常用的有F1型、V-4型及T型等。,F1型,V-4型,T型,典型的溢流塔板,舌形塔板 在塔板上开出许多舌型孔，向塔板液流出口处张开，张角20°左右。舌片与板面成一定的角度，按一定规律排布，塔板出口不设溢流堰，降液管面积也比一般塔板大些。 浮舌塔板 将固定舌片用可上下浮动的舌片替代。,舌形塔板,浮舌塔板,典型的溢流塔板,斜孔塔板 在塔板上冲有一定形状的斜孔，斜孔开口方向与液流方向垂直，相邻两排斜孔的开口方向相反 。,典型的溢流塔板,网孔塔板 在塔板上冲压出许多网状定向切口，网孔的开口方向与塔板水平夹角约为30°，有效张口高度为25 mm，如图所示。,常见塔板的性能比较,除沫装置,除沫器安装在塔顶，其作用是分离塔顶气体中夹带的液滴，保证塔顶馏出产品的质量。常用的除沫器有折板形、丝网形和旋流形。其中丝网除沫器应用最广泛。,防涡器,塔底液体流出时，若带有漩涡则会将油气带入与塔底相连的泵内，使泵发生抽空现象。为此塔底大多设有防涡器。,容器接管,化工容器的接管是连接容器与工艺管线的附件，还可以安装测量仪表，设置分析取样口。,作业,理论作业 课后作业 实践作业 认真观察化工单元操作实训室中的精馏塔，用本次课学习的专业术语描述我们的精馏塔，并绘制出精馏塔的结构示意图。,