江西二手精馏塔 蒸馏塔 鑫泰

    江西二手精馏塔 蒸馏塔 鑫泰

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梁山鑫泰二手设备购销部

塔设备
具有一定形状(截面大多是圆形)、一定容积、内外装置一定附件的容器。
塔设备是石油、化工、医药、轻工等生产中的重要设备之一,在塔设备内可进行气液或液液两相间的充分接触,实施相间传质,因此在生产过程中常用塔设备进行精馏、吸收、解吸、气体的增湿及冷却等单元操作过程。
中文名 塔设备 外文名 tower;column 又 称塔器 类 别化工设备
一类塔形的化工设备。
用以使气体与液体、气体与固体、液体与液体或液体与固体密切接触,并促进其相互作用,以完成化学工业中热量传递和质量传递过程。
所采用材料必须对被处理的物料具有耐腐蚀性能。并按其所能承受的压力进行设计。
根据其结构可分为板式塔和填料塔二类。
常用的有泡罩塔、填料塔、筛板塔、淋降板塔、浮阀塔、凯特尔塔(Kittel tower)、槽形塔(S型塔)、舌型塔、穿流栅板塔、转盘塔以及导向筛板塔等。
应用于蒸馏、吸收、萃取、吸附等操作。
精馏塔的操作应掌握物料平衡、气液相平衡和热量平衡。
物料平衡指的是单位时间内进塔的物料量应等于离开塔的诸物料量之和。物料平衡体现了塔的生产能力,它主要是靠进料量和塔**、塔底出料量来调节的。操作中,物料平衡的变化具体反应在塔底液面上。当塔的操作不符合总的物料平衡时,可以从塔压差的变化上反映出来。例如,进得多,出得少,则塔压差上升。对于一个固定的精馏塔来讲,塔压差应在一定的范围内,塔压差过大,塔内上升蒸气的速度过大,雾沫夹带严重,甚至发生液泛而破坏正常的操作;塔压差过小,塔内上升蒸气的速度过小,塔板上气液两相传质效果降低,甚至发生漏液,大大降低了塔板效率。物料平衡掌握不好,会使整个塔的操作处于混乱状态,掌握物料平衡是塔操作中的一个关键。如果正常的物料平衡受到破坏,它将影响另两个平衡,即气液相平衡达不到预期的效果,热平衡也被破坏而需重新予以调整。
气液相平衡主要体现了产品的质量及损失情况。它是靠调节塔的操作条件(温度、压力)及塔板上气液接触的情况来达到的。只有在温度、压力固定时,才有确定的气液相平衡组成,当温度、压力发生变化时,气液相平衡所决定的组成就发生变化,产品的质量和损失情况随之发生变化。气液相平衡与物料平衡密切相关,物料平衡掌握好了,塔内上升蒸气速度合适,气液接触良好,则传热传质效率高,塔板效率亦高。当然温度、压力也会随着物料平衡的变化而改变。
热量平衡是指进塔热量和出塔热量的平衡,具体反应在塔**温度上。热量平衡是物料平衡和气液相平衡得以实现的基础,反过来又依附于它们。没有热的气相和冷的回流,整个精馏过程就无法实现;而塔的操作压力、温度的改变(即气液相平衡组成改变),则每块塔板上气相冷凝的放热量和液体汽化的吸热量也会随之改变,体现于进料供热和塔**取热发生的变化上。
掌握好物料平衡、气液相平衡和热量平衡是精馏操作的关键所在,三个平衡之间相互影响、相互制约。在操作中通常是以控制物料平衡为主,相应调节热量平衡,较终达到气液相平衡。
(1)要保持塔底液面稳定平衡,必需稳定:①进料量和进料温度;②塔**、侧线及塔底抽出量;③塔**压力。
(2)要保持稳定的塔**温度,必需稳定:①进料量和进料温度;②**回流、循环回流各中段回流量及温度;③塔**压力;④汽提蒸汽量;⑤原料及回流不带水。
只要密切注意塔**温度、塔底液面,分析波动原因,及时加以调节,就能掌握塔的三个平衡,保证塔的正常操作。
减压蒸馏塔
常压蒸馏剩下的重油组分分子量大、沸点高,且在高温下易分解,使馏出的产品变质并生产焦炭,破坏正常生产。因此,为了提取更多的轻质组分,往往通过降低蒸馏压力,使被蒸馏的原料油沸点范围降低。这一在减压下进行的蒸馏过程叫做减压蒸馏。
中文名 减压蒸馏塔 重油组分 分子量大 沸 点 高 特 点 压塔和它的抽真空系统
目录
1 特点
特点
减压蒸馏的核心设备是减压塔和它的抽真空系统。减压蒸馏的原理与常压蒸馏相同,关键是减压塔**采用了抽真空设备,使塔**的压力降到几千帕。抽真空设备的作用是将塔内产生的不凝气(主要是裂解气和漏入的空气)和吹入的水蒸气连续地抽走以保证减压塔的真空度要求。减压塔的抽真空设备常用的是蒸汽喷射器(steam ejector,也称蒸汽吸射泵)或机械真空泵(mechanical vacuum pump)。其中机械真空泵只在一些干式减压蒸馏塔和小炼油厂的减压塔中采用,而广泛应用的是蒸汽喷射器。
真空蒸馏塔
真空蒸馏是石油化工和医药化工行业中使用非常普遍的一种单元操作,能够进行真空蒸馏操作的蒸馏塔被称为真空蒸馏塔。
中文名 真空蒸馏塔 外文名 Vacuum distillation tower 领 域 化工、石油化工、冶金 性 质 化工设备
目录
1 简介
2 真空蒸馏塔的时候设计与优化
▪ 塔**的压力控制
▪ 塔**冷凝器及配管的设计
3 应用
简介编辑
真空蒸馏是石油化工和医药化工行业中使用非常普遍的一种单元操作。真空操作可以降低塔内操作物料的泡点和露点,减少一些物料,尤其是热敏性物料在高温下发生化学反应产生杂质的机会。例如,常压下乙苯、苯乙烯的分离容易在塔釜产生重组分焦油,采用真空蒸馏可以减少杂质,提高苯乙烯的产品纯度。又如原油的减压蒸馏可以减少残油的热分解,提高瓦斯油的质量。塔釜泡点的降低也有助于选择常规的加热方式对塔釜加热。在低压下,一些物料的相对挥发度也会增加,这样会提高分离效果。
通过真空蒸馏塔的使用,相比于常压蒸馏,可以利用不同真空度下物料的沸点、相对挥发度的不同,提高分离效果。真空蒸馏技术还可以应用于共沸物的分离,高效节能等。
相比常压蒸馏,真空蒸馏的缺点是投资和操作成本更大,尤其是随着真空度的增加,投资费用甚至会指数上升。通过对蒸馏塔塔**真空系统的合理设计,包括真空设备的选择,冷凝器,压力控制以及配管等的设计,将有助于降低系统的投资和操作费用,并有助于真空塔的稳定操作。
真空蒸馏塔塔**系统通常由真空设备、塔**冷凝器、回流系统等组成。
真空蒸馏塔的时候设计与优化编辑
在确定真空设备吸入负荷时,通常需要考虑两种工况:**种是开车工况,即在开车时真空设备有能力在要求时间内将工艺系统从常压抽到工艺要求的真空度。*二种工况是在正常操作时,真空设备能持续稳定维持工艺系统的真空度,并能满足工艺设计范围内的压力控制要求。正常操作的吸入负荷往往要考虑以下因素:
(1)补入气的影响。在某些控制方案中,会在真空泵的入口处加入补入气,补入气可以是蒸汽或氮气等惰性气体,通常由压力控制单元控制其补入流量。
(2)工艺系统内部由于化学分解产生的或在进料中溶解的不凝气体。
(3)未冷凝下来工艺蒸汽,根据冷凝温度下的饱和蒸汽压计算。
(4)空气泄漏的影响。由于真空系统无法做到完全气密,总归会有一定的空气泄漏。
塔**的压力控制
真空蒸馏塔的压力稳定有助于塔操作的稳定性和单元收益。压力的波动会影响到塔的气相负荷和温度曲线。压力的变化会还改变组分的相对挥发度,影响塔的分离性能,比如压力下降有可能会导致单相进料的闪蒸,继而引发塔的液泛。真空蒸馏塔的压力控制可分为物料质量平衡法和能量平衡法 [1] 。质量平衡主要为控制塔内的气相存量,可通过控制气相的产生和塔**下游设备的抽气量来实现。能量平衡法主要控制塔**冷凝器的热回流,可通过冷凝器温度和有效换热面积来实现。一般来说,通过控制塔**冷凝器的负荷和塔**产品量是对塔**的操作压力进行控制的有效方法。
塔**冷凝器及配管的设计
由于真空系统中不凝气的存在,真空冷凝器的设计可以适当放点余量。真空冷凝器的折流板通常采用纵向切割,这样便于让不凝气流向冷凝器的气相出口,防止其在换热器内部累积,有助于换热器的换热效果。真空冷凝器通常尺寸都比较大,设计要比一般换热器更难,尤其随着真空度的增加,设计难度会呈指数上升。压降是真空冷凝器设计需要考虑的重要因素,工程上一般希望从塔**到换热器的出口的压降不要**过塔****压力的10%,包括从塔**到换热器入口之间的管道压降、换热器入口压降、换热器内部压降、出口压降等。减少换热器和塔之间的配管可以减少管道的阻力降。在满足工艺和应力要求的前提下塔**到冷凝器的配管应尽量简短直接并无袋形,减少法兰、阀门等配件。这样做的另一个好处是可以减少真空泄漏。将冷凝器管束竖直安装在精馏塔内就可以做到完全消除管道连接,但这样的设计需让工艺蒸汽走管程,跟常规卧式冷凝器相比,工艺蒸汽走管程不能分股进料,换热器内的压降也更大。另外,这样的设计,设备结构复杂,制造和维修困难,对冷却水的压头要求也比较高。
真空蒸馏系统用途广泛,但是设计难度也大。良好的真空蒸馏系统应能做到真空度合适,压力控制稳定,空气泄漏量少,压降损失少,能耗低。因此,合理的工程设计是需要综合考虑真空设备的选型,压力控制方案的选择,换热器结构的设计,配管的走向,甚至阀门、垫片的选择等多方面的因素。而这种工程上的优化带来的直接效益就是更加安全和稳定的生产,以及操作成本的降低

深低温精馏塔
深低温精馏塔是深低温设备中利用液化原料气各组分沸点不同,通过多次部分冷凝和部分蒸发分离气体组分的设备。
中文名 深低温精馏塔 利 用 液化原料气各组分沸点不同 按结构形式 筛板塔、泡罩塔、浮阀塔等 工作原理 精馏操作
目录
1 定义
2 工作原理
3 浮阀塔
定义
深低温设备中利用液化原料气各组分沸点不同,通过多次部分冷凝和部分蒸发分离气体组分的设备。深低温精馏塔按结构形式有筛板塔、泡罩塔、浮阀塔和填料塔等型式。
工作原理
精馏操作时,塔**必须具有下流液体,底部塔釜必须有连续上升的蒸气,并使各层塔板气液接触,进行质量和热量交换,不断地进行部分蒸发和部分冷凝,从而使上升蒸气中低沸点组分越来越浓,从而得到所需要的纯气体;同时下流液体中高沸点组分越来越浓,从而得到所需要的纯液体。液态空气精馏塔中设置有多层塔板(如筛板塔)。塔板上气液接触时,上升蒸气从上一块塔板下流的温度较低的液体中获得冷量,蒸气中高沸点组分(氧)就部分冷凝而进入液体中,液体中的氧组分就增多,而液体则从蒸气中得到热量,其中低沸点组分(氮)就被部分蒸发,而使气体中氮组分增多。精馏塔的每层塔板是气、液两相进行质量和热量交换的场所。精馏过程就是通过精馏塔内多块塔板的热量和质量交换作用而实现的。较终在塔的底部获得液氧,在塔的**部得到高纯度气氮。
蒸馏塔自动控制
蒸馏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。较低层为对液面、输入馈流、焓和压力等参数的控制。*二层为对输出蒸馏产物组分的控制。*三层为优化,例如求出运行的较优稳态。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。
中文名 蒸馏塔自动控制 外文名 automatic control of distillation column 干 扰 蒸馏塔运行中较主要的干扰 测 量 对产物组分的直接测量通常
目录
1 简介
2 干扰
3 测量
4 适应控制
简介
英文:automatic control of distillation column
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。因此对蒸馏塔组分的测控问题一直是自动控制领域中的重要研究课题。70年代以来,随着能源的不断紧张,人们更加重视这方面的研究,已经将适应控制系统应用于蒸馏塔的输出组分控制。蒸馏塔是稀有金属钛等材料及其合金材料制造的化工设备具有强度高、韧性大、耐高温、耐腐蚀、比重轻等特性;因此被广泛应用与化工、石油化工、冶金、轻工、纺织、制碱、制药、农药、电镀、电子等领域。
干扰
蒸馏塔运行中较主要的干扰是由输入馈流引起的,包括馈流的组分、流速、焓等参数变化所引起的干扰。在多级控制中还要考虑加热蒸气的压力和冷却水流引起的干扰。若馈流速度取决于馈送设备、而且是不可控的,则可将它的测量值用于前馈控制(见复合控制系统),以控制输出流量和塔内流量,使它们与输入馈流成比例。由于塔身竖立于地面,还需要考虑气候变化的影响。
测量
对产物组分的直接测量通常采用气体色谱仪,也可采用质谱仪等其他分析仪表。这类仪表需要一段处理时间才能得出测量值,结果给控制回路带来显著的死区时间,同时成本也较高。因此,还需要利用对其他参数的测量来间接推断产物组分。常用间接测量方法包括测量温度、红外吸收、折射率和电导率等参数。通常采用直接测量和间接测量相结合的方式。直接测量仪表装在输出管道上,用于精确测量流速较慢的产物流的组分。间接测量用于检测馈流干扰引起的快速扰动,装在塔的中部,因为塔端温度对组分的变化不敏感。
适应控制
PID调节器在工业控制中广泛应用,它需要针对系统的动态特性调整比例、积分和微分项的系数后才能取得良好的效果。把 PID调节器用于蒸馏塔产物组分控制,往往需要频繁地调整以补偿操作条件改变引起的动态特性变化。采用适应控制方案可较理想地解决这个问题。例如采用自校正调节器可达到或优于 PID调节器的控制效果,而且省去了调整的工作。下图为双组分蒸馏塔计算机控制系统示意图。
馈流,即未经分离的混合流体从塔的中部输入。**部产物组分由电容探头测量,底部产物组分由气体色谱仪测量。CR为分析器记录器,FRC为流量记录器和控制器,GC为气体色谱仪,LC为液面控制器。所有分析仪表和控制规律的计算工作都由分布计算机完成。自校正调节器有单回路、多回路和多变量解耦控制三种形式。图[双组分蒸馏塔计算机控制系统示意图]中系统若采用两个独立的自校正调节器分别控制塔**输出组分和塔底输出组分,则由于操作时蒸气速率和回流的变化引起**部和低部两个控制回路间的互相作用而导致两个输出组分都发生振荡。采用多变量解耦控制方式也仅能对其中的一个回路(例如**部)取得较好效果。还可以进一步选择合适的采样间隔、过程滞后和标度因子以达到良好的控制效果。
常减压蒸馏塔
常压蒸馏和减压蒸馏习惯上合称常减压蒸馏,常减压蒸馏基本属物理过程。原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品(称为馏分),这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂,相当大的部分是后续加工装置的原料,因此,常减压蒸馏又被称为原油的一次加工。包括三个工序:原油的脱盐、脱水 ;常压蒸馏;减压蒸馏。
中文名 常减压蒸馏 分 类 化学 注意事项 认真巡回检 工 序 原油的脱盐、脱水
操作安全技术
(1)认真巡回检查。及时发现和消除炉、塔、储槽等设备管线的跑、冒、滴、漏。禁止乱排乱放各种油品和可燃气体,防止火灾发生。
(2)常减压蒸馏过程中许多高温油品一旦泄漏,遇空气会立即自燃着火,火灾危险很大。造成热油跑料着火的原因主要有:
①法兰垫刺开跑料;
②年久腐蚀漏油;
③液面计、热电偶套管等漏油着火;
④原油含水多,塔内压力过高,安全阀起跳喷油着火;
⑤减压操作不当,空气进入减压塔内引起火灾爆炸;
⑥压力过大,造成爆炸着火;
⑦压力和真空度剧烈变化引起漏油等。
(3)火灾现场处理方法:
①初期火灾可用蒸汽或石棉布扑盖火源,或用干粉灭火器灭火;
②减压塔火灾要向塔内吹入蒸汽,恢复常压。不允许在负压系统管线上动火堵漏;
③火势大时要立即通知消防队灭火。并紧急停车,将塔内油抽空。
(4)加热炉结焦处理
加热炉内油品温度高、油晶轻、组分复杂。如果加热炉进料量和炉温度控制不当,或仪表温度测量指示、仪表流量控制指示不准,都会导致炉管结焦。炉管结焦不仅影响传热,严重时还会堵塞以致烧毁炉管,爆炸着火。尤其是常压炉分四路进料,加热后又合为一路去常压塔;减压炉分两路进料,加热后也合为一路去减压塔。如果各支路的进料量不平衡,易局部**温而加快炉管结焦。针对加热炉的这些特点,操作中应特别注意以下问题:
①加热炉各支路进料量均衡,严防偏烧。如各支路间进料量不平衡,有的支路就会因进料量少,减缓或停止管内油品流动,使炉管局部**温结焦,烧坏炉管。
②平衡好各塔底液面,稳定加热炉的进料流量。
③不论是正常停车,还是异常情况下的紧急停车,加热炉进料降量时要维护局部循环,必须保证炉管内的油品流动,以防炉管结焦烧坏。
④正常停炉要严格按规定程序进行,同时应特别注意控制加热炉的原油降量速度和降温速度;加热炉停止进油之后仍要改为热循环,并注意维持三塔液面平衡;常压炉降温至250℃,减压炉降温至230℃时,炉子全部熄火。炉膛温度降到200℃时,自然通风降温;加热炉熄火后继续冷循环降温到90℃时开始退油。
⑤加热炉紧急停车时也应该注意:熄火后要向炉膛吹入适当蒸汽,尽量保证炉膛温度不要下降太快;减压塔恢复常压时,末级抽真空器放空阀要关闭,严防空气倒入减压塔;尽快退走设备内存油,但要尽量维护局部循环,防止**温**压。
(5)加热炉回火
炉子回火是发生操作事故的主要原因之一。加热炉回火原因主要有如下几个方面:
(1)燃料油大量喷入炉内或瓦斯带油。
(2)烟道气挡板开度过小,降低了炉子抽力,烟气排不出去。
(3)炉子**负荷运行,烟气来不及排放。
(4)升温点火时瓦斯阀门不严,瓦斯窜入炉内,造成炉膛爆炸着火。
(5)气相管线不畅通或堵塞,烟气排出量减少;
加热炉回火时首先要及时打开炉子垂直挡板,然后熄火,待查明回火原因,处理后重新点火。
多效精馏
多效精馏原理和多效蒸发相同,是采用压力依次降低的若干个精馏塔串联的操作流程,**精馏塔的塔**蒸气用作后一精馏塔再沸器的加热介质。这样,除两端精馏塔外,中间精馏装置不必从外界引人加热介质和冷却介质
多效精馏原理和多效蒸发相同,是采用压力依次降低的若干个精馏塔串联的操作流程,**精馏塔的塔**蒸气用作后一精馏塔再沸器的加热介质。这样,除两端精馏塔外,中间精馏装置不必从外界引人加热介质和冷却介质。

精馏塔产品质量指标选择有两类:直接产品质量指标和间接产品质量指标。精馏塔较直接的产品质量指标是产品成分。近年来,成分检测仪表发展很快,特别是工业色谱仪的在线应用,出现了直接控制产品成分的控制方案,此时检测点就可以放在塔**或塔底。然而由于成分分析仪表价格昂贵,维护保养麻烦,采样周期较长(即反应缓慢,滞后较大).而且应用中有时也不太可靠,所以成分分析仪表的应用受到了一定的限制。因此,精馏塔产品质量指标通常采用间接质量指标。
(1)采用温度作为间接质量指标
温度是较常用的间接质量指标。因为对于一个二元组分的精馏塔来说,在压力一定时,沸点和产品成分之间有单独的函数关系。因此,如果压力恒定,那么塔板温度就可以反应产品成分。而对于多元精馏塔来说,情况比较复杂。然而炼油和石油化工生产中,许多产品由碳氢化合物的同系物组成,在压力一定时,保持一定的温度,成分的误差就可以忽略不计。其余情况下,温度在一定程度上也能反映成分的变化。通过上述的分析可见,在温度作为反映质量指标的控制方案中,压力不能有剧烈的波动,除常压塔外,温度控制系统总是与压力控制系统联系在一起的。
采用温度作为被控变量时,选择哪一点温度作为被控变量,应根据实际情况加以选择,主要有以下几种:
①塔**(或塔底)的温度控制 :一般来说,如果希望保持塔**产品符合质量要求,也就是主要产品从**部馏出时,应选择塔**温度作为被控变量,这样可以得到较好的效果。同样,为了保持塔底产品符合质量要求。则应以塔底温度作为被控变量。为了保证另一产品质量在一定的规格范围内,塔的操作要有一定裕量。例如,如果主要产品在**部馏出,操纵变量为回流量的话,再沸器的加热量要有一定富裕,以使在任何可能的扰动条件下,塔底产品的规格都在一定范围内。
采用塔**(或塔底)的温度作为间接质量指标,似乎较能反映产品的情况,实际上并不尽然。当要分离出较纯的产品时,在邻近塔**的各板之间温差很小,所以要求对温度检测装置有较高的要求(即要求有较高的精确度和灵敏度),但实际上很难满足。不仅如此,微量杂质(如某种更轻的组分)的存在,会使沸点有相当大的变化;塔内压力的波动,也会使沸点有相当大的变化,这些扰动很难避免。因此,除了像石油产品的分馏即按沸点范围来切割馏分的情况之外,凡是要得到较纯成分的精馏塔,往往不将检测点置于塔**或塔底。
②灵敏板的温度控制 所谓灵敏板,是指当塔的操作经受扰动作用(或承受控制作用)时,塔内各板的组分都将发生变化,各板温度也将同时变化,当达到新的稳定状态时,温度变化量较大的那块板就称为灵敏板。由于干扰作用下的灵敏板温度变化较大,因此对温度检测装置的要求就不必很高了,同时也有利于提高控制精度。
灵敏板的位置可以通过逐板计算或计算机仿真,依据不同情况下各板温度分布曲线比较得出。但是,由于塔板效率不容易估准,所以还需结合实践加以确定。通常,先根据测算.确定出灵敏板的大致位置,然后在它的附近设置若干检测点,然后在运行过程中选择其中较合适的一个测量点作为灵敏板。
③中温控制 取加料板稍上、稍下的塔板,或加料板自身的温度作为被控变量,这种温度检测点选在中间位置的控制通常称为中温控制。这种控制方案虽然在某些精馏塔上已经取得成功,但在分离要求较高时,或是进料浓度ZF变动较大时,中温控制将不能保证塔**或塔底的成分符合要求。
(2)采用压力补偿的温度作为间接质量指标
采用温度作为间接质量指标有一个前提,那就是塔内压力应保持恒定。尽管精馏塔的塔内压力一般设有压力控制系统进行控制,但压力也总会有些微小的波动,这对一般产品纯度要求不太高的精馏塔是可以忽略的,但是对精密精馏等控制要求较高的场合,微小压力的变化,将影响温度与组分之间的关系,使得产品质量难于满足工艺要求,为此需对压力的波动加以补偿,常用的有温差控制和双温差控制。
①温差控制:在精密精馏时,温差控制可以提高产品的质量。在精馏中,任一塔板的温度是成分与压力的函数,影响温度变化的因素可以是成分,也可以是压力。在一般塔的操作中,无论是常压塔、减压塔,还是加压塔,压力都是维持在很小范围内波动,所以温度与成分有对应关系。但在精密精馏中,要求产品纯度很高,且塔**和塔底产品的沸点相差又不大,此时压力变化引起温度的变化比成分变化引起的温度变化要大得多,所以微小压力的波动具有较大的影响,不能忽略。例如,苯-甲苯二甲苯分离时,大气压变化6.67 kPa,苯的沸点变化2℃,已**过了质量指标的规定。这样的气压变化是完全可能发生的,这就破坏了温度与成分之间的对应关系。所以在精密精馏时,用温度作为被控变量往往得不到理想的控制效果,为此应该考虑补偿或消除压力微小波动的影响。
在塔压波动时。尽管各板上温度会有一定的变化,而两板间的温差变化却非常小。例如压力从1.176 MPa变化到1.190 MPa时,*52板和*65板的温差基本上维持在2.8℃。这样保持了温差与成分的对应关系。因此可采用温差作为被控变量来进行控制,以保持较终产品的纯度符合要求。
在选择温差信号时,检测点应按下面方法进行选择。例如当塔**馏出物为主要产品时,应将一个检测点放在塔**(或稍下一些),即温度变化较小的位置,另一个检测点放在灵敏板附近,即成分和温度变化较大、比较灵敏的位置。然后取这两个测温点的温差作为被控变量。只要这两点温度随压力变化的影响相等(或十分相近),则压力波动的影响就几乎相抵消。
在石油化工生产中,温差控制已成功应用于苯-甲苯、乙烯-乙烷等精密精馏系统。若要使温差控制得到较好的控制效果,则温差设定值要合理,不能过大,以及操作工况要稳定。
②双温差控制:虽然温差控制可以克服由于塔内压力波动对塔**或塔底产品质量的影响,但采用温差控制还存在一个缺点,就是进料流量变化时,上升蒸气流量发生变化,引起塔板间的压降发生变化。当进料流量增大时,塔板问的压降增大而引起的温差也将增大,温差和组分之间的对应关系就会变化,所以此时不宜采用温差控制。
但此时可以采用双温差控制(或称温差差值控制),即分别在精馏段和提馏段选取温差,然后将这两个温差信号相减,得到温差的差值作为间接控制质标。由上面的分析可知,当进料流量波动时,塔压变化引起的温差变化,不仅出现于精馏段(**部),也出现于提馏段(底部),因而精馏段和提馏段的温差相减后就可以相互抵消了,即消除了压差变化的影响。从国内外应用温差差值控制的许多装置来看,在进料流量波动影响下,仍能得到较好的控制效果
蒸馏酒
蒸馏酒是乙醇浓度**原发酵产物的各种酒精饮料。白兰地、威士忌、朗姆酒和中国的白酒都属于蒸馏酒,大多是度数较高的烈性酒。
蒸馏酒的原料一般是富含**糖分或容易转化为糖的淀粉等物质。如蜂蜜、甘蔗、甜菜、水果和玉米、高粱、稻米、麦类马铃薯等。糖和淀粉经酵母发酵后产生酒精,利用酒精的沸点(78.5摄氏度)和水的沸点(100摄氏度)不同,将原发酵液加热至两者沸点之间,就可从中蒸出和收集到酒精成分和香味物质。
用特制的蒸馏器将酒液,酒醪或酒醅加热,由于它们所含的各种物质的挥发性不同,在加热蒸馏时,在蒸汽中和酒液中,各种物质的相对含量就有所不同。酒精(乙醇)较易挥发,则加热后产生的蒸汽中含有的酒精浓度增加,而酒液或酒醪中酒精浓度就下降。收集酒气并经过冷却,得到的酒液虽然无色,气味却辛辣浓烈。其酒度比原酒液的酒度要高得多,一般的酿造酒,酒度低于20%。 蒸馏酒则可高达60%以上。我国的蒸馏酒主要是用谷物原料酿造后经蒸馏得到的。
现代人们所熟悉的蒸馏酒分为“白酒”(也称“烧酒”),“白兰地”,“威士忌”。 “伏特加酒”,“兰姆酒”等。白酒是中国所特有的,一般是粮食酿成后经蒸馏而成的。白兰地是葡萄酒蒸馏而成的,威士忌是大麦等谷物发酵酿制后经蒸馏而成的。兰姆酒则是甘蔗酒经蒸馏而成的。
蒸馏水
一次蒸馏,不挥发的组分(盐类)残留在容器中被除去,挥发的组分(氨、二氧化碳、**物)进入蒸馏水的初始馏分中,通常只收集馏分的中间部分,约占60%。要得到更纯的水,可在一次蒸馏水中加入碱性高锰酸钾溶液,除去**物和二氧化碳;加入非挥发性的酸(硫酸或磷酸),使氨成为不挥发的铵盐。由于玻璃中含有少量能溶于水的组分,因此进行二次或多次蒸馏时,要使用石英蒸馏器皿,才能得到很纯的水,所得纯水应保存在石英或银制容器内。蒸馏水机采用列管降膜蒸发原理,原料水通过特殊分布器均匀地布膜流动在管壁上,大大提高了蒸发效率,并采用特殊的螺旋分离装置,能可靠地除去热原和微粒。二次蒸汽反复利用,使热能得到了充分发挥,具有明显的节能效果,是医院、药厂、电子、科研等行业理想的蒸馏水设备。
分子蒸馏
分子蒸馏 设备
分子蒸馏是一种在高真空度下进行液液分离操作的连续蒸馏过程。在高真空度条件下,由于分子蒸馏器的加热面和冷凝面之间距离小于或等于被分离物料的分子平均自由程,当分子从加热面上形成的液膜表面上进行蒸发时,分子间相互发生碰撞,无阻拦地向冷凝面运动并在冷凝面上冷凝,从而达到分离目的。
分子蒸馏是在待分离组分远低于常压沸点的温度下挥发的,并且各组分在受热情况下停留时间短,非常适合于分离高沸点、高粘度、热敏性的**产物。分子蒸馏技术因而能够实现远离沸点下的操作,又具备蒸馏压强低、受热时间短、分离程度高等特点,能大大降低高沸点物料的分离成本,较好地保护热敏性物质的品质。国外在20世纪30年代出现分子蒸馏技术,并在60年代开始工业化反应。国内于80年代中期开始分子蒸馏技术研发。在二十世纪后期,该项技术已广泛应用于石油化工、食品香料等领域,非凡适用于**物质的提取与分离。本文简述了分子蒸馏的原理、提取器和在香精香料工业中的应用。
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