精餾綜述
(作者未知) 2011/6/30
(接上頁)中中間組分達(dá)到指定濃度后即停止操作。 1.2.4
多罐間歇精餾 這種塔在結(jié)構(gòu)上可看作是多個(gè)塔上下相連而成,通過全回流操作最終可獲得純度很高的產(chǎn)品,建立足夠多的中間罐即能同時(shí)分離多組分混合物,由于能夠同時(shí)采出多產(chǎn)品,全操作過程無產(chǎn)品切換,因而操作簡(jiǎn)單。另外,由于該塔具有多效性,所需能量很低。但它的設(shè)計(jì)不如一般間歇塔自由[1]。 與連續(xù)精餾相比,在間歇精餾中,釜液組成不斷降低,其操作過程是非定態(tài)的,同時(shí),在間歇精餾中,全塔均為精餾段,沒有提餾段,若想獲得同樣的塔頂、塔底組成的產(chǎn)品,其消耗必大于連續(xù)精餾[3]。
二、板式塔精餾和填料塔精餾
2.1 板式塔精餾
板式塔的研究起步較早,它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、適應(yīng)性強(qiáng)、易于放大等優(yōu)點(diǎn)。其國內(nèi)最新的主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
2.1.1 組合導(dǎo)向浮閥塔板。組合導(dǎo)向浮閥塔板是華東理工大學(xué)于1996年開發(fā)的專利技術(shù),該閥吸取了條閥和導(dǎo)向篩板的各自特點(diǎn),形成了一種創(chuàng)新的組合條閥。它由矩形導(dǎo)向浮閥和梯形導(dǎo)向浮閥按適當(dāng)?shù)呐浔冉M合而成。組合導(dǎo)向浮閥塔板的主要特點(diǎn)是:
(a)塔板上配有矩形和梯形導(dǎo)向浮閥,浮閥上沒有導(dǎo)向孔,導(dǎo)向孔的開口方向與塔板上的液流方向一致;
(b)根據(jù)液流強(qiáng)度的大小或液體流路長短適當(dāng)調(diào)節(jié)梯形浮閥和矩形浮閥的配比;
(c)浮閥在操作中不轉(zhuǎn)動(dòng),浮閥無磨損,不脫落;
(d)塔板效率與F1(V1)型浮閥塔板效率相比提高10%-20%,生產(chǎn)能力可提高20%-30%。 2.1.2 SUPER V型浮閥塔板。石油大學(xué)與北京設(shè)計(jì)院一起開發(fā)了Super V型系列浮閥塔板,工業(yè)應(yīng)用表現(xiàn)出了極為優(yōu)良的操作特性,應(yīng)用前景廣泛。浮閥采用U型帶翼結(jié)構(gòu),閥體側(cè)翼開孔和開縫,提高塔板氣液接觸均勻性,防止浮閥結(jié)焦和結(jié)垢沉積。同時(shí)塔板采用同抹斜式降液管出入口堰技術(shù)相結(jié)合,提高了降液管的液相通過能力。該類浮閥塔板效率較高,操作彈性較大,但結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,并且制造成本較高。
2.1.3 ADV微分浮閥塔盤。ADV微分浮閥塔板是清華澤華公司與美國AMT公司共同開發(fā)的新一代浮閥塔板。與傳統(tǒng)的F1浮閥塔板相比,塔從浮閥結(jié)構(gòu)、降液管結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行了改進(jìn):
(a)ADV微分浮閥在閥頂開小閥孔,充分利用浮閥上部的傳質(zhì)空間,使氣體分散更加細(xì)密均勻,汽液接觸更加充分;
(b)局部采用帶有導(dǎo)向作用的ADV微分浮閥,消除了塔板上的液體滯留現(xiàn)象,提高了汽液分布的均勻度;
(c)采用鼓泡促進(jìn)器使整個(gè)塔板鼓泡均勻并降低液面梯度,從而提高傳質(zhì)效率;
(d)適當(dāng)改進(jìn)降液管,增加鼓泡區(qū)的面積;
(e)閥腿采用新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使浮閥安裝快捷方便,操作不易轉(zhuǎn)動(dòng)或脫落。ADV微分浮閥塔板塔盤從傳質(zhì)效率、泄露等方面得到了改進(jìn),與導(dǎo)向浮閥塔板相當(dāng);霧沫夾帶在中低速的空塔氣速下與F1型浮閥塔板相差不多,操作彈性不是很高,略低于Super V型塔板,但壓降與F1型浮閥塔板相當(dāng)。
2.1.4 SUPERFRAC塔板。SUPERFRAC塔板是GLITSCH公司開發(fā)的系列專利產(chǎn)品,目前已經(jīng)有SUPERFRACI-IV型、SUPERFRAC+型產(chǎn)品可供選用。塔板上的傳質(zhì)元件包括兩種結(jié)構(gòu)的小圓形浮閥、降液管出口鼓泡裝置,降液管可以根據(jù)負(fù)荷的高低設(shè)計(jì)為扇形降液管、主降液管+輔助液管,塔板搭接處設(shè)計(jì)有工藝篩孔,其中的IV型塔板包括5項(xiàng)專利技術(shù)。SUPERFRAC塔板的兩相通過能力比常規(guī)篩板塔板和浮閥塔板的高20%-40%,操作彈性可以達(dá)到4/1,具有高通量、低壓降、傳質(zhì)效率高等優(yōu)點(diǎn),但該類塔板的開孔率較小,抗堵性能差。
2.1.5 GSV塔板。GSV1塔板是格利奇(蘇州)石化工程有限公司在GLITSCH公司SUPERFRAC塔板的基礎(chǔ)上開發(fā)的系列專利,已有GSV1 I-III型產(chǎn)品可供選用。塔板上的傳質(zhì)元件包括兩種結(jié)構(gòu)的小圓形浮閥和降液管出口鼓泡裝置。GSV1塔板的兩相通過能力比常規(guī)篩板塔板和浮閥塔板的高30%,操作彈性可以達(dá)到4/1,具有高通量、低壓降和傳質(zhì)效率高等優(yōu)點(diǎn),是目前進(jìn)行了塔改擴(kuò)建經(jīng)常選用的塔板之一。
2.1.6 DJ塔板。DJ塔板是浙江工業(yè)大學(xué)開發(fā)形成的一種新型塔板。DJ塔板繼承了MD塔板降液管的特色,并在結(jié)構(gòu)型式、通量和效率等方面有所創(chuàng)新、有所突破,形成了具有我國特色的新型塔板系列。DJ-1型塔板是為了使用特大液氣比的吸收操作而開發(fā)的。主要特點(diǎn)是采用寬型降液管,對(duì)降液管的根數(shù)和排列作改進(jìn)和優(yōu)化。隨著塔徑的增大和溢流量的增加,調(diào)整降液管的寬度和長寬比,按等溢流強(qiáng)度原則來排列降液管。同時(shí)兼顧各個(gè)溢流區(qū)的鼓泡面積分配合理。DJ-2型塔板上設(shè)置了導(dǎo)流裝置,在(未完,下一頁)
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