精馏塔的结构和工作原理

会计学1精馏塔的结构和工作原理精馏塔的结构和工作原理精馏塔的功能和分类精馏塔的功能和分类n n基本功能：形成气液两相充分接触的相界面，使质、热的传递快速有效地进行，接触混合与传质后的气、液两相能及时分开，互不夹带。n n精馏塔分类：精馏塔的种类很多，按接触方式可分为连续接触式（填料塔）和逐级接触式（板式塔）两大类，在吸收和蒸馏操作中应用极广。第1页/共8页板式塔板式塔n n在圆柱形壳体内按一定间距水平设置若干层塔板，液体靠重力作用自上而下流经各层板后从塔底排出，各层塔板上保持有一定厚度的流动液层；气体则在压强差的推动下，自塔底向上依次穿过各塔板上的液层上升至塔顶排出。气、液在塔内逐板接触进行质、热交换，故两相的组成沿塔高呈阶跃式变化。液体出液体进气体进气体出第2页/共8页填料塔填料塔n n在圆柱形壳体内装填一定高度的填料，液体经塔顶喷淋装置均匀分布于填料层顶部上，依靠重力作用沿填料表面自上而下流经填料层后自塔底排出；气体则在压强差推动下穿过填料层的空隙，由塔的一端流向另一端。气液在填料表面接触进行质、热交换，两相的组成沿塔高连续变化。液体进液体出气体进气体出填料层第3页/共8页填料塔和板式塔的对比填料塔和板式塔的对比n n1111板式塔板式塔填料塔填料塔压降压降较大小尺寸填料较大；大尺寸填料及规整填料较小空塔气速空塔气速较大小尺寸填料较小；大尺寸填料及规整填料较大塔效率塔效率较稳定，效率较高传统填料低；新型乱堆及规整填料高持液量持液量较大较小液气比液气比适应范围较大对液量有一定要求安装检修安装检修较易较难材质材质常用金属材料金属及非金属材料均可造价造价大直径时较低新型填料投资较大第4页/共8页板式塔塔板类型板式塔塔板类型板式塔溢流无溢流 穿流塔板、逆流塔板液相气相液相降液管堰气相 错流式：泡罩、浮阀、筛板 喷射式：舌型、浮舌、浮动喷射式第5页/共8页板式塔塔板类型板式塔塔板类型n n溢流塔板：塔板间有专供液体溢流的降液管(溢流管)，横向流过塔板的流体与由下而上穿过塔板的气体呈错流或并流流动。板上液体的流径与液层的高度可通过适当安排降液管的位置及堰的高度给予控制，从而可获得较高的板效率，但降液管将占去塔板的传质有效面积，影响塔的生产能力。n n逆流塔板（穿流式塔板）：塔板间没有降液管，气、液两相同时由塔板上的孔道或缝隙逆向穿流而过，板上液层高度靠气体速度维持。优点：塔板结构简单，板上无液面差，板面充分利用，生产能力较大；缺点：板效率及操作弹性不及溢流塔板。第6页/共8页板式塔塔板类型板式塔塔板类型n n泡罩塔板n n液体横向通过塔板经溢流堰流入降液管，气体沿升气管上升折流经泡罩齿缝分散进入液层，形成两相混合的鼓泡区。n n优点：操作稳定，升气管使泡罩塔板低气速下也不致产生严重的漏液现象，故弹性大。n n缺点：结构复杂，造价高，塔板压降大，生产强度低。液相气相第7页/共8页