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精馏操作时,塔顶必须具有下流液体,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。最终在塔的底部获得液氧,在塔的顶部得到高纯度气氮。
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。
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精馏塔的工作原理是酒精通过以上两塔蒸馏后,酒精浓度还需要进一步提高,杂质还需进一步排除,精馏塔的蒸馏目的就是通过加热蒸发、冷凝、回流,上除头级杂质,中提杂醇油,下排尾级杂质,获得符合质量标准的成品——...
精馏是化工生产中分离互溶液体混合物的典型单元操作,其实质是多级蒸馏,即在一定压力下,利用互溶液体混合物各组分的沸点或饱和蒸汽压不同,使轻组分(沸点较低或饱和蒸汽压较高的组分)汽化,经多次部分液相汽化和...
精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置,又称为蒸馏塔。有板式塔与填料塔两种主要类型。根据操作方式又可分为连续精馏塔与间歇精馏塔。 蒸气由塔底进入,与下降液进行逆流接触,两相接触中,下降液中的易挥发(低...
化工精馏塔的PLC温度控制系统设计
针对精馏塔温度具有大滞后、大惯性时间常数,难以准确控制的特点,为某化工厂设计了基于PLC的温度控制系统。在该控制系统中采用了串级控制,主控制器中采用积分分离PID算法,改善了精馏过程的动态特性,对负荷变化的适应性也较强,在实践中取得了稳定的控制效果。
冷却塔工作原理
冷却塔工作原理 冷却塔的工作原理: 冷却塔是利用水和空气的接触,通过蒸发作用来散去工业上或制冷空调中产生的废 热的一种设备。基本原理是:干燥 (低焓值 ) 的空气经过风机的抽动后,自进风网处进入冷却 塔内;饱和蒸汽分压力大的高温水分子向压力低的空气流动,湿热 (高焓值 )的水自播水系统 洒入塔内。当水滴和空气接触时,一方面由于空气与不的直接传热,另一方面由于水蒸汽表 面和空气之间存在压力差,在压力的作用下产生蒸发现象,带到目前为走蒸发潜热,将水中 的热量带走即蒸发传热,从而达到降温之目的。 冷却塔的工作过程: 圆形逆流式冷却塔的工作过程为例:热水自主机房通过水泵以一定的压力经过管道、 横喉、曲喉、中心喉将循环水压至冷却塔的播水系统内,通过播水管上的小孔将水均匀地播 洒在填料上面;干燥的低晗值的空气在风机的作用下由底部入风网进入塔内,热水流经填料 表面时形成水膜和空气进行热交换,高湿度高晗值
深低温是指远低于普通制冷工程所达到和应用的温度,其范围一般为120K到接近绝对零度。深低温设备的用途很广,例如氧液化设备和氢液化设备能生产液氧和液氢,可作为火箭的推进剂;氦液化设备可生产液氦,用于研究超导材料、超导电技术、空间技术等;又如用深低温天然气分离设备可将原料气分离,生产出乙烷、乙烯等轻烃化工原料;深低温空气分离设备可生产氧气和氮气。供冶炼钢铁、制造合成氨等之用等等。
产生和维持深低温,使原料气液化或分离并提纯其组分的设备,又称深度冷冻设备。深低温是指远低于普通制冷工程所达到和应用的温度,其范围一般为120K到接近绝对零度。深低温设备的用途很广。例如,氧液化设备和氢液化设备能生产液氧和液氢,作为火箭的推进剂;氦液化设备可生产液氦,用于研究超导材料、超导电技术、空间技术等。又如用天然气分离设备将原料气分离,可生产乙烷、乙烯等轻烃化工原料;空气分离设备可生产氧气和氮气,供冶炼钢铁、制造合成氨等之用。20世纪70~80年代,空气分离设备在煤的气化、污水处理、纸浆漂白、石油蛋白的发酵和集成电路板生产等新领域得到了应用和推广。
深低温精馏是先将原料气液化,然后再按各组分冷凝(蒸发)温度的不同,应用精馏原理分离出各组分,分离过程是在深低温精馏塔中实现的。这种方法适用于被分离组分冷凝温度相近的原料气,如从空气中分离氧和氮。
深低温分凝是利用原料气中各组分冷凝温度的差异,在换热器中降低原料气的温度,由高到低逐个组分进行液化,并在分离器中将液体分离。这种方法适用于被分离组分的冷凝温度相距较远的原料气,如焦炉气的分离。
深低温吸附是利用多孔性的固体吸附剂具有选择吸附的特性,在深低温下吸附某些杂质组分,以获得纯净的产品的方法。如利用分子筛吸附器在液态空气下从粗氩中吸附氧和氮,以获得精氩等。根据工艺的需要,有时单独使用一种原理,有时几种原理同时并用。
对深低温设备的材料有特殊的要求,不能使用脆性材料。常用的材料有铜、防锈铝和奥氏体不锈钢等。深低温液化气体贮槽或氢、氦液化设备因所处的温度水平极低,须选用导热性差的材料如德国银等,并采取防止辐射热侵入的措施以减少冷损失。
常用的原料气分离原理有深低温精馏、深低温分凝和深低温吸附三种。