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课件网) 模块五 精馏技术 01 任务一 认识蒸馏装置 02 任务二 认识精馏装置 03 任务三 确定精馏操作条件 04 任务四 选择与设计精馏装置 05 任务五 操作精馏装置 06 07 任务六 综合案例 总结与归纳 05任务五 操作精馏装置精馏是根据均相液体混合物中各组分沸点不同,通过加热、冷凝,使其在塔内经过多次部分汽化、多次部分冷凝,最终达到分离要求的操作。操作精馏装置最重要的是控制精馏塔内操作压力、液位稳定的前提下,依据操作温度与设备内气、液组成的对应关系,通过调控塔顶、塔釜温度达到控制馏出液和釜残液组成的目的,在操作过程中一定要注意各操作参数的稳定,防止事故(严重液泛、干塔、淹塔等)的发生。05任务五 操作精馏装置子任务1分析气、液相负荷对精馏操作的影响从精馏原理可知,精馏操作是同时进行传质与传热的过程。要保持精馏操作的稳定必须维持精馏塔的物料平衡和热量平衡。凡是影响物料和热量平衡的因素,如塔的温度、压力、进料热状况、进料量、进料组成、塔内上升蒸气速度和再沸器的加热量、回流量、塔顶冷却剂量、采出量等变化,都会不同程度地影响精馏塔的操作。05任务五 操作精馏装置一、气液两相的接触状态与负荷性能1.气液两相在塔板上的接触状态气、液两相在塔板上的流动情况和接触状态直接影响气液两相的传质和传热过程。实验研究表明,气液两相在塔板上的接触状态,主要与气体通过塔板上元件的速度和液体的流量等因素有关。一般可分为三种接触状态。05任务五 操作精馏装置(1)鼓泡接触状态当气体通过塔板的气速很低时,气体以分散的气泡形式通过塔板上液层。这种接触状态称为鼓泡接触状态,如图所示。此时,塔板上有大量的清液层,通过液层的气泡数量少,气液两相接触面积不大,气液两相湍动程度也不剧烈。因此,在鼓泡接触状态时,塔板上气液两相传质效率低、传质阻力较大。在鼓泡接触状态,气相为分散相,液相为连续相。05任务五 操作精馏装置05任务五 操作精馏装置(2)泡沫接触状态随着气泡的增加,气体通过液层的气泡数量也急剧增加,气泡之间不断碰撞和破裂。塔板上液体大部分形成液膜,存在于气泡之间,但在塔板表面还存在一层很薄的清液层,如图所示。在这种状态下,气液两相湍动较为强烈,气泡和液膜表面由于不断的合并与破裂而更新,两相接触面积不同于鼓泡状态时气泡表面,而是很薄的液膜。所以,气液两相传质效率高。泡沫接触状态,气相为分散相,液相仍是连续相。05任务五 操作精馏装置05任务五 操作精馏装置(3)喷射接触状态当气体速度增加到一定程度时,由于气相动能很大,气流以喷射状态穿过塔上液层,将液体分散成许多大小不等的液滴,并随气流抛向塔板上方,然后由于重力作用,液滴会落下,又形成很薄的液膜,再与喷射气流接触,破裂成液滴而抛出,如图所示。在喷射接触状态下,液滴数量多而且在不断更新,气相转变为连续相,液相转变为分散相。因此,传质面积大,传质效率高。05任务五 操作精馏装置05任务五 操作精馏装置2.塔板上的不正常操作在正常操作的情况下,气液两相在塔内的流动从总体上应该是逆流流动,而在每块塔板上为错流流动,这样可以使气液两相在塔板上进行充分的接触,并有较大的传质推动力。气液两相在塔板上接触的好坏,主要取决于气液两相的流速、物性以及塔板的结构形式。如果在操作过程中某些参数控制不当,也会影响塔的正常操作,降低塔板效率,甚至会出现无法正常操作的情况。为了避免这种情况的发生,需要对不正常操作情况作具体的分析。塔的不正常操作主要是严重漏液、过量雾沫夹带和液泛等。05任务五 操作精馏装置(1)严重漏液在正常的操作时,液体经降液管横向流过塔板,然后经出口 ... ...