精馏装置的附属设备.docx

板式塔的附属设备前言精馏装置的主要附属设备包括蒸气冷凝器、产品冷凝器、塔底再沸器、原料 预热器、直接蒸汽鼓管、物料输送管及泵等前四种设备本质上属换热器，并多采 用列管式换热器，管线和泵属输送装置下面简要介绍回流冷凝器按冷凝器与塔的位置，可分为：整体式、自流式和强制循环式(1) 整体式如图6-l(a)和(b)所示将冷凝器与精馏塔作成一体这种布局的优点是上升蒸汽压降较小，蒸汽分布均匀，缺点是塔顶结构复杂，不便维修，当需用阀门 流量计来调节时，需较大位差，须增大塔顶板与冷凝器间距离，导致塔体过高该型式常用于减压精馏或传热面较小场合图 6-1 冷凝器的型式(2) 自流式如图6-1 (c)所示将冷凝器装在塔顶附近的台架上，靠改变台架的高度来 获得回流和采出所需的位差3) 强制循环式如图6-1 (d)、(e)所示当冷凝器换热面过大时，装在塔顶附近对造价 和维修都是不利的，故将冷凝器装在离塔顶较远的低处，用泵向塔提供回流液需指出的是，在一般情况下，冷凝器采用卧式，因为卧式的冷凝液膜较薄， 故对流传热系数较大，且卧式便于安装和维修塔高设计175m,为方便安装和维修，采用强制循环式再沸器精馏塔底的再沸器可分为：釜式再沸器、热虹吸式再沸器及强制循环再沸 器。

1) 釜式式再沸器如图6-2 (a)和(b)所示a)是卧式再沸器，壳方为釜液沸腾，管内可 以加热蒸汽塔底液体进入底液池中，再进入再沸器的管际空间被加热而部分汽 化蒸汽引到塔底最下一块塔板的下面，部分液体则通过再沸器内的垂直挡板，作 为塔底产物被引出液体的采出口与垂直塔板之间的空间至少停留8〜10分钟，以 分离液体中的气泡为减少雾沫夹带，再沸器上方应有一分离空间，对于小设备， 管束上方至少有300mm高的分离空间，对于大设备，取再沸器壳径为管束直径的 1.3〜1.6倍b)是夹套式再沸器，液面上方必须留有蒸发空间，一般液面维持在容积的 70%左右夹套式再沸器，常用于传热面较小或间歇精馏中2) 热虹吸式再沸器如图6-2 (c)、(D)、(e)所示它是依靠釜内部分汽化所产生的汽、液 混合物其密度小于塔底液体密度，由密度差产生静压差使液体自动从塔底流入再沸 器，因此该种再沸器又称自然循环再沸器这种型式再沸器汽化率不大于 40%，否 则传热不良3) 强制循环再沸器如图6-2中(f)所示对于高粘度液体和热敏性气体，宜用泵强制循环式再 沸器，因流速大、停留时间短，便于控制和调节液体循环量原料预热器和产品冷却器的型式不象塔顶冷凝器和塔底再沸器的制约条件那 样多，可按传热原理计算。

图 6-2 再沸器的型式接管直径各接管直径由流体速度及其流量，按连续性方程决定，即：(6—7)式中:VS流体体积流量，m3/ s；u 流体流速，m/ s；d――管子直径，m1）塔顶蒸气出口管径DV蒸气出口管中的允许气速UV应不产生过大的压降，其值可参照表6-1表6—1 蒸气出口管中允许气速参照表操作压力（绝压）常压1400〜6000Pa>6000 Pa蒸汽速度/m/s12〜2030〜5050〜70（2） 回流液管径DR冷凝器安装在塔顶时，冷凝液靠重力回流，一般流速为0.2〜0.5m/s，速度 太大，则冷凝器的高度也相应增加用泵回流时，速度可取1.5〜 2.5m/s3） 进料管径dF料液由高位槽进塔时，料液流速取0.4〜0.8m/s由泵输送时，流速取为1.5〜2.5 m/s4) 釜液排除管径dW釜液流出的速度一般取0.5—1.0m/s5) 饱和水蒸气管饱和水蒸气压力在295kPa (表压)以下时，蒸气在管中流速取为20一40m/s;表压在785 kPa以下时，流速取为40_60m/s ;表压在2950 kPa以上时， 流速取为80m/s加热蒸气鼓泡管加热蒸气鼓泡管(又叫蒸气喷出器)若精馏塔采用直接蒸气加热时，在塔釜中要装开孔的蒸气鼓泡管。

使加热蒸气能均匀分布与釜液中其结构为一环式蒸气 管，管子上适当的开一些小孔当小孔直径小时，汽泡分布的更均匀但太小不仅增加阻力损失，而且容易堵塞其孔直径一般为5—10mm，孔距为孔径的5一10 倍小孔总面积为鼓泡管横截面积的1.2—1.5倍，管内蒸气速度为20~25m/so 加热蒸气管距釜中液面的高度至少在0.6m以上，以保证蒸气与溶液有足够的接触 时间总结通过设计板式塔的附属设备，更加了解板式塔的结构和工艺流程继续阅读。