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共沸精餾塔裝置有哪幾種常見(jiàn)的優(yōu)化方式

更新更新時(shí)間:2021-11-25   點(diǎn)擊次數(shù):1225次
  共沸精餾塔裝置是化工工藝過(guò)程中重要的單元操作,是化工生產(chǎn)中*的手段,其基本原理是利用組分的汽液平衡關(guān)系與混合物之間相對(duì)揮發(fā)度的差異,將液體升溫汽化并與回流的液體接觸,使易揮發(fā)組分(輕組分)逐級(jí)向上提高濃度;而不易揮發(fā)組分(重組分)則逐級(jí)向下提高濃度。若采用填料塔形式,對(duì)二元組分來(lái)說(shuō),則可在塔頂?shù)玫胶枯^高的輕組分產(chǎn)物,塔底得到含量較高的重組分產(chǎn)物。
 
  共沸精餾塔裝置是化學(xué)工程與化工工藝、化工研究實(shí)驗(yàn)室專用設(shè)備,可供有機(jī)化工、石油化工、精細(xì)化工、生物制藥化工等專業(yè)部門(mén)的科研、教學(xué)、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面使用。用于有機(jī)物質(zhì)的精制分離時(shí),具有操作穩(wěn)定、塔效率高、數(shù)據(jù)重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)。此外,它還可裝填不同規(guī)格、尺寸的填料測(cè)定塔效率,也能用于小批量生產(chǎn)或中間模擬試驗(yàn)。當(dāng)填裝小尺寸的三角型填料或θ網(wǎng)環(huán)填料時(shí),可進(jìn)行精密精餾。裝置結(jié)構(gòu)緊湊,外形美觀,控制儀表采用先進(jìn)的智能化形式。
 
  對(duì)共沸精餾塔裝置進(jìn)行優(yōu)化時(shí),先要從眾多參數(shù)中確定出獨(dú)立的設(shè)計(jì)變量與可調(diào)設(shè)計(jì)變量。幾種常見(jiàn)的優(yōu)化方式如下:
 
  1.操作壓力優(yōu)化
 
  常規(guī)共沸精餾塔裝置單塔的壓力優(yōu)化相對(duì)較簡(jiǎn)單,在滿足塔頂冷凝器的溫度可以在炎熱的夏季也能夠用自來(lái)水冷卻的前提下,可以選用相對(duì)較低的操作壓力以減少再沸器的熱負(fù)荷。在實(shí)際設(shè)計(jì)的時(shí)候,由于增加壁厚而增加的設(shè)備費(fèi)用將隨著壓力的增加而增大,在滿足分離要求的前提下,低壓(正壓)相對(duì)有利。
 
  2.理論塔板數(shù)與回流比優(yōu)化
 
  理論塔板數(shù)越多,分離效果越好,制造成本越大。
 
  3.進(jìn)料位置和進(jìn)料狀態(tài)優(yōu)化
 
  相同分離要求及板數(shù)下,回流比小或冷凝器、再沸器熱負(fù)荷??;相同板數(shù)及回流比下,塔頂和塔釜產(chǎn)品的分離純度高;相同分離要求和回流比下,所需塔板數(shù)少。
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