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不锈钢蒸馏塔的内部结构分析
点击次数:74 发布时间:2019-10-15
   不锈钢蒸馏塔的内部结构分析
  不锈钢蒸馏塔采用的是一种稀有金属钛材,其合金材料制造化工设备具有强度高、韧性好、耐高温、耐腐蚀、重量轻等特点。广泛应用于化工、石油化工、冶金、轻工、纺织、碱、制药、农药、电镀、电子等领域。不锈钢蒸馏塔是化工生产过程中将混合流体分离的常用技术,对蒸馏塔的控制通常采用递阶方式,可分为三层,低层为对液面、输入馈流、焓和压力等参数的控制,第二层为对输出蒸馏产物组分的控制,第三层为优化,例如求出运行的稳态。
  在蒸馏过程中需要补充组分分离减熵所消耗的能量,化工厂耗能较大,其中约40%的能量消耗在蒸馏塔上,同时,为保证蒸馏产物的质量须使蒸馏塔回流,而盲目回流又可能使产物的纯度过高,这是造成浪费能源的主要因素,另一方面,蒸馏塔的动态特性复杂,且具有非线性,对输出组分又难以实现精确快速测量,因此对不锈钢蒸馏塔的测控问题一直是自动控制领域中的重要研究课题。
  不锈钢蒸馏塔是蒸馏塔气液接触器的一种,主要功能是分离混合液,在不同的条件下使用不同的液体,如不同的温度、不同的挥发(沸点)原理来分离液体,从而达到净化效果。其结构可分为三部分:塔体、重沸器和冷凝器。
  一、组成及布置:
  不锈钢蒸馏塔由简易蒸馏塔、重沸器、冷凝器、回流罐等设备组成。一般来说,按照工艺顺序,按照规范要求,尽量靠近布置,形成一个独立的操作系统。类似设备集中布置,如三层冷凝器、二层回流罐、蒸馏塔底重沸器、一层泵等。这不仅整洁美观,而且操作方便。由于重沸器的特殊性,对相关设备和管道应进行精心设计。
  二、运行:
  塔底液体经再沸器加热后部分气化。底部再沸器进入塔内,与下降液逆流两相接触。下降液体中的挥发性(低沸点)组分不断地转移到蒸汽中,蒸汽中的挥发性(高沸点)组分不断地转移到下降液体中。蒸汽越接近塔顶,挥发性组分的浓度越高,下降的液体越接近塔底,非挥发性组分的浓度越高,不锈钢蒸馏塔以达到分离组分的目的。从塔顶上升的蒸汽进入冷凝器,部分冷凝液回流至塔顶,其余部分作为蒸馏液排出。一些从塔底流出的液体被送入重沸器,然后被加热回塔。液体的另一部分被提取为水壶的残余液体。

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