精馏塔设备简介-精馏塔-正太压力容器(查看)

   1、板式塔介绍

板式塔为逐级接触式气液传质设备，它主要由圆柱形壳体、塔板、溢流堰、降液管及受液盘等部件构成。

操作时，塔内液体依靠重力作用，由上层塔板的降液管流到下层塔板的受液盘，然后横向流过塔板，精馏塔设备简介，从另一侧的降液管流至下一层塔板。溢流堰的作用是使塔板上保持一定厚度的液层。

气体则在压力差的推动下，自下而上穿过各层塔板的气体通道(泡罩)、筛孔或浮阀等，分散成小股气流，鼓泡通过各层塔板的液层。在塔板上，气液两相密切接触，进行热量和质量的交换。在板式塔中，气液两相逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化，在正常操作下，液相为连续相，气相为分散相。

2、板式塔的塔板

板式塔的塔板可分为有降液管及无降液管两大类。有降液管的一般液体呈错流式，无降液管的液体呈逆流式。

错流式(左)和逆流式(右)

板式塔由塔板不同可以分为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔、舌型板和斜孔板等等。其中以泡罩塔，浮阀塔和筛板塔在工业生产中使用为广泛。

工业生产对塔板的要求主要是：

①通过能力要大，即单位塔截面能处理的气液流量大。

②塔板效率要高。

③塔板压力降要低。

④操作弹性要大。

⑤结构简单，易于制造。在这些要求中，对于要求产品纯度高的分离操作，首先应考虑率;对于处理量大的一般性分离(如蒸馏等)，主要是考虑通过能力大。

3、板式塔内部原理

液体靠重力作用由顶部逐板流向塔底排出，并在各层塔板的板面上形成流动的液层;气体则在压力差推动下，由塔底向上经过均布在塔板上的开孔依次传播各层塔板由塔顶排出。

塔板上气液两相的接触状态是决定板上两相流流体力学及传质和传热规律的重要因素。当液体流量一定时，随着气速的增加，可以出现一下几种接触状态：

①鼓泡接触状态

②蜂窝状接触状态

③泡沫接触状态

④喷射接触状态

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1.精馏塔板的间距HT一般是怎么确定的?对容易起泡的液体，板间距一般应该适当大点还是小点?

2.蒸馏塔的人孔门处板间距一般应大于多少?为什么?

板式精馏塔分离苯和相关介绍

3.溢流装置包括哪些方面?塔板上的液体流动心形式一般有哪几种?单流型塔板的优点?一般直径多少的塔采用单流型?

根据理论塔板数推导出实际塔板数，对于黏度大的物料一般板间距要大一些;人孔处一般以检修方便为依据，其他没有太多要求;溢流形式和溢流装置一般的《化工原理》教科书上都有很详细的介绍，你可以参考一下，小型的精馏塔一般都采用单流型;“三苯”精馏塔一般都采用单流型;芳烃分离装置和上游装置配套一般都不会太大。其技术是控制手段、精度高，一般都是采取“温差控制”。

正压容器精馏塔是化工分离领域的设备，通过准确控制塔内压力实现快速分离。其工作原理基于组分挥发度差异，在正压条件下通过多次汽化与冷凝实现高纯度分离。

工作原理：

在正压环境中，再沸器加热塔底液相混合物，使低沸点组分优先汽化形成上升蒸汽流。蒸汽沿塔板或填料层上升时，精馏塔填料，与从塔顶回流的液相逆流接触，通过相界面传质实现组分交换：轻组分(低沸物)持续向气相富集，重组分(高沸物)则向液相转移。塔顶冷凝器将蒸汽冷凝为液体，部分回流维持塔内液相循环，部分作为轻组分产品采出;塔底重组分经再沸器循环汽化，实现高纯度分离。正压环境可提升组分饱和蒸气压，强化分离效率，尤其适用于沸点相近组分的精细分离。

塔体结构：采用垂直圆柱形压力容器设计，材质需满足正压工况的强度要求。塔内根据分离需求配置板式塔或填料塔结构：板式塔通过多层塔板实现逐级接触，填料塔则依赖规整填料表面实现连续相际接触。

关键内件：

塔板：浮阀塔板因操作弹性大、成为主流选择，其阀片可随气量自动调节开度，维持稳定传质。

填料：规整填料(如金属孔板波纹填料)因比表面积大、压降低，适用于高压、大通量工况。

分布器：液体分布器需确保液相均匀覆盖填料表面，避免偏流导致效率下降。

辅助系统：1.通过分程控制系统调节冷凝器冷却水量与放空阀开度，精馏塔结构图，维持塔顶压力稳定。

2.沿塔高设置多点测温，结合再沸器加热功率调节，精馏塔，确保各段温度准确匹配分离需求。

实践应用：以某石化装置为例，其正压精馏塔采用浮阀塔板结构，通过CFD模拟优化塔板间距与降液管尺寸，使处理量提升15%的同时压降降低8%。运行中通过DCS系统实时监测塔顶压力、温度及回流比，结合控制算法动态调整操作参数，实现连续稳定运行超5000小时，产品纯度达99.95%以上。

正压精馏塔的设计需兼顾热力学效率与工程可靠性，通过结构创新与智能控制技术的结合，可显著提升分离性能与运行经济性。