精馏塔基础知识Word格式文档下载.docx

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具有固定相界面的塔和流动相界面的塔。

3：

什么是塔板效率?

其影响因素有哪些?

理论塔板数与实际塔板数之比叫塔板效率，它的数值总是小于1。

在实际运行中，由于气液相传质阻力、混合、雾沫夹带等原因，气液相的组成与平衡状态有所偏离，所以在确定实际塔板数量时，应考虑塔板效率。

系统物性、流体力学、操作条件和塔板结构参数等都对塔板效率有影响，目前塔板效率还不能精确地预测。

4：

塔的安装对精馏操作有何影响?

：

（1）塔身垂直.倾斜度不得超过1/1000,否则会在塔板上造成死区,使塔的精馏效率下降;

（2）塔板水平.水平度不超过正负2mm,塔板水平度如果达不到要求,则会造成液层高度不均匀,使塔内上升的气相易从液层高度小的区域穿过,使气液两相不能在塔板上达到预期的传热,传质要求.使塔板效率降低。

筛板塔尤其要注意塔板的水平要求。

对于舌形塔板，浮动喷射塔板，斜孔塔板等还需注意塔板的安装位置，保持开口方向与该层塔板上液体的流动方向一致。

（3）溢流口与下层塔板的距离应根据生产能力和下层塔板溢流堰的高度而定。

但必须满足溢流堰板能插入下层受液盘的液体之中，以保持上层液相下流时有足够的通道和封住下层上升蒸汽必须的液封，避免气相走短路。

另外，泪孔是否畅通，受液槽，集油箱，升气管等部件的安装，检修情况都是要注意的。

对于不同的塔板有不同的安装要求，只有按要求安装才能保证塔的生产效率。

5：

塔设备中的除沫器有什么作用?

除沫器用于分离塔中气体夹带的液滴，以保证有传质效率，降低有价值的物料损失和改善塔后压缩机的操作，一般多在塔顶设置除沫器。

可有效去除3—5um的雾滴，塔盘间若设置除沫器，不仅可保证塔盘的传质效率，还可以减小板间距。

所以丝网除沫器主要用于气液分离。

6：

塔器在进行设备的材料选择时,应考虑哪些问题?

（1）在使用温度下有良好的力学性能,即较高的强度,良好的塑性和冲击韧性以及较低的缺口敏感性。

（2）要求具有良好的抗氢,氮等气体的腐蚀性能。

（3）要求具有较好的制造和加工性能，并具有良好的可焊性。

（4）热稳定性好

7：

精馏塔的精馏段与提馏段是怎样划分的,二者的作用是什么?

当精馏塔的某块塔板上的浓度与原料的浓度相近或相等时，料液就由此处塔引入，该塔称为加料版。

位于加料版以上的塔段为精馏段，位于加料版及其以下的塔段为提馏段。

精馏段的作用是使原料中易挥发组分增浓。

提馏段的作用是回收原料中易挥发组分。

8：

塔体腐蚀通常表现在哪些部位?

原因是什么?

（1）、焊口腐蚀。

焊口腐蚀是由于焊条选材不当、焊接工艺不完善、焊口处理不彻底等引起的。

（2）、局部腐蚀。

局部腐蚀是由于塔体自身倾斜、气体分布器开口不均、塔内填料

堆积不均造成介质在塔内流动时偏流，对塔体内部的冲蚀。

9：

塔的裙座高度是如何确定的?

塔的裙座高度主要是保证塔底产品抽出口与泵的进口管线的高度差大于塔底泵的汽蚀余量，避免塔底泵因发生气蚀作用而损坏

10：

塔设备的临界风速是指什么?

塔体上总是在顺风向与横风向分别受到力的作用，可相应地成为拽力与升力。

冈为后者比前者要大得多，因此在计算时可只考虑升力，作用在塔体上的升力是交变的，升力的频率与旋涡脱落频率相同。

因此旋涡脱落频率与塔的任一振型的自振频率一致时．便会引起塔的共振。

塔共振时的风速称为临界风速。

11：

两相间传质的双膜理论是什么？

答;

双膜理论”是两相间物质传递的机理应用最为广泛的理论，它的基本点如下：

（1）当气液两相接触时，两相之间有一个相界面，在相界面两侧分别存在着呈层流流动的稳定膜层（有效层流膜层）。

膜层的厚度主要随流速而变，流速越大膜层厚度越小。

（2）在相界面上气液两相互成平衡。

（3）在膜层以外的主体内，由于充分的湍动，溶质的浓度基本上是均匀的，即认为主体中没有浓度梯度存在，换句话说，浓度梯度全部集中在两个膜层内。

双膜理论对于湿壁塔，低气速填料塔等具有固定传质界面的吸收设备有实际意义。

12：

塔设备在停车检查时的重点项目是什么?

（1）查塔盘水平及支撑件,连接件的腐蚀,松动等情况,必要时取出塔外清洗或更换。

（2）检查塔体腐蚀，变形及各部位焊缝的情况，对塔壁，封头，进料口处筒体，出入口接管，压力引出口线，液位计引出线等处进行测厚，判断其受蚀情况。

（3）全面检查设备的附件、安全阀、压力表、温度计、液位计等接管有无堵塞，是否在规定的压力下动作，有无对安全阀、压力表等进行校验等等。

（4）如在运行中发现异常震动等现象，停车检查时一定要查明原因，妥善处理。

如焦化接触冷却塔曾出现裙座螺栓松动特殊情况。

（5）对于介质较脏的塔，如焦化分馏塔还需检查塔盘浮阀是否灵活，集油箱及塔底抽出线结焦情况等等。

（6）对于焦炭塔除检查塔设备变形、裙座裂纹扩展情况，除塔壁受腐蚀外，还需检查塔内壁挂焦情况，挂壁严重的话，需要将挂焦铲干净。

13:

车吹扫后，要清理杂质，打开人孔的顺序是什么?

应从上往下开始拆。

因为吹扫后还可能有部分易燃易爆气体在塔内聚集，而又往往聚集在塔内顶部，如果先拆开下面人孔，空气进入后，可燃气体与空气混合成爆炸性气体，遇火星即会爆炸。

相反，从上往下拆，每拆一个，就形成一个空气对流段，塔内易燃易爆气体随空气对流到塔外，难以达到爆炸极限浓度，故从上往下拆安全。

14：

板式塔和填料塔在传质上有什么差别?

通常的精馏、吸收操作过程中，精馏塔和吸收塔大都采用板式塔和填料塔两种塔型。

板式塔属于分级接触型的传质设备，就大多数塔板形式而言，气、液两相按错流方式流动，传质是在塔板上进行的。

填料塔是连续型的传质设备，气、液两相按逆流方式流动，传质主要在覆盖于填料表面上的液膜中进行。

15：

高压操作的蒸馏塔一般选用什么塔型?

高压操作的蒸馏塔，推荐用板式塔。

如果选用填料塔，则会因塔内气液比较小等因素的影响，导致分离效果不好。

16：

完成萃取操作有几个步骤?

（1）、相的分散。

将一相液体分散到另一相液体中，形成分散体。

（2）、相间传质。

将分散体维持必要的时间，使传质进行到适当程度。

（3）、相的分离。

将分散体分离成两相清夜。

工业萃取要求溶质萃出率高和萃取剂用量少，多次重复上述三个步骤，合理安排各进出液体，组成多级逆流萃取以获得浓度高的萃取液并方便后续加工。

17：

萃取塔有几种形式?

萃取塔按搅拌形式可以分为三类。

1、无搅拌的萃取塔。

如:

喷淋塔、填料塔、挡板塔、筛板塔。

2、往复搅拌的萃取塔。

如：

脉动填料塔、脉动筛板塔、振动筛板塔。

3、旋转搅拌的萃取塔。

转盘塔、Oldshue-Rushton塔、偏心转盘塔、Scheibel塔。

18：

萃取设备计算的基本数据有哪些？

（1）确定萃取剂。

（2）确定平衡数据。

（3）确定操作流程。

（4）确定萃取相比。

（5）求取理论级数。

（6）确定萃取设备类型。

19：

从塔盘的溢流方式看,塔盘可分为哪几种?

从塔盘的溢流方式看,可分为单溢流式和双溢流式.其中单溢流式又有中间降液和两边降液之分.一般来说,塔径在Φ800-2000mm之间可用单溢流塔盘,塔径在Φ2000mm以上的可用双溢流塔盘.

20：

减压塔为什么设计成两端细,中间粗的形式?

减压塔上部由于气液相负荷都比较小,故而相应的塔径也比较小。

减压塔底由于温度较高，塔底产品停留时间太长，容易发生裂解、缩合结焦等化学反应，影响产品质量，而且对长期安全运转不利。

为了减少塔底产品的停留时间，塔的气提段也采用较小的塔径。

绝大多数减压塔下部的气提段和上部缩径部分的直径相同，有利于塔的制造和安装。

减压塔的中部由于气、液相负荷都比较大，相应选择较大的直径,故而构成减压塔两端细,中间粗的外形特征。

21：

减压塔真空度高低对操作条件有何影响?

减压塔的正常平稳操作,必须在稳定的真空度下进行，真空度高低对全塔气液相负荷大小，平稳操作影响很大。

在减压炉出口油温度、进料油流量、塔底气提吹气流量及回流量均不变的前提下，如果真空度降低，就改变了塔内油品压力与温度平衡的关系，提高了油品的饱和蒸汽压。

相应油品分压增高，使油品沸点升高，从而降低了进料的气化率，会使收率降低。

在操作上，由于气化率下降塔内回流量减少，会使各馏出口温度上升。

因此，在把握馏出口操作条件时，真空度变化除应调节好产品收率，也要相应调节好馏出口温度，当真空度高时可适当调低馏出口温度。

真空度低时馏出口温度要适当提高。

22：

不同类型塔板的气液传质原理有何区别?

塔板是板式塔的核心部件,它的主要作用是造成较大的气、液相接触的表面积以利于在两相间进行传质和传热的过程。

塔板上气液接触的情况随气速的变化而有所不同大致可以分为以下四种类型：

1.鼓泡接触：

当塔内的气速较低的情况下，气体以一个气泡的形态穿过液层上升。

塔板上所有气泡外表面积之和即为该塔板上的气液传质面积。

2.蜂窝状接触：

随着气速的提高，单位时间内通过液层气体数量增加，使液层变为蜂窝状。

它的传质面积要比鼓泡接触大。

3.泡沫接触：

气体速度进一步加大时，穿过液层的气泡直径变小，呈现泡沫状态的接触形式。

4.喷射接触：

气体高速穿过塔板，将板上的液体都粉碎成液滴，此时传质和传热过程则是在气体和液体的外表面之间进行。

:

前三种情况在塔板上的液体是连续的，气体是分散相进行气液接触传质和传热过程的；

喷射接触在塔板上气体处在连续相，而液体则处在分散相。

在小型低速的分馏塔内才会出现鼓泡状和蜂窝状的情况。

原油蒸馏过程中气速一般比较大，常压蒸馏采用浮阀或筛孔塔板，以泡沫接触为主的方式进行传质和传热。

减压蒸馏的气体流速特别高，通常采用网孔或浮喷塔板，以喷射接触的方式进行传质和传热。

经高速气流冲击所形成液滴的流速也很大，为避免大量雾沫夹带影响传质效果，塔板上均装有挡沫板。

23：

塔有哪些不正常操作现象?

夹带液沫:

对一定的液体流量,气速越大,液沫夹带越大,塔板上液层越厚.而液层厚度增加,相当于板间距的减小,对液沫夹带的影响增大,因此,当气速增至某一数值时,塔板上必将出现恶性循环,板上的液层不断增厚而不能达到平衡,最终液体将充斥全塔,并随着气体从塔顶溢出,这种现象称为夹带液沫.溢流液沫:

因降液管通过能力的限制而引起的液沫称为溢流液沫.板压降太大通常是降液管内液面太高的主要原因.因此,板压降很大的塔板都比较容易发生溢流液沫,由此可见,气速过大同样会造成溢流液沫.此外,如塔内某块塔板的降液管阻力急剧增加（如堵塞）也会造成溢流液沫漏液:

当气体流速较小时,塔板上部分液体会从筛孔中直接落下,这种现象称为漏液现象.漏液现象的发生除塔板的结构因素之外,气速是决定塔板漏液的主要因素.

24：

应力腐蚀是怎样定义的?

不锈钢在特定的腐蚀介质中和在静拉伸应力的作用下所出现的低于强度极限的脆性开裂现象称为应力开裂腐蚀.这种类型的腐蚀破坏性极大,即在不锈钢的腐蚀敏感部位形成微小凹坑,产生细小裂纹,且裂纹扩展很快,能在短时间内发生严重的破坏。

25：

什么情况下一般优先使用板式塔?

（1）在处理易结垢或含固体颗粒的物料时,应选择板式塔。

板式塔中，气、液负荷都比较大，以高速通过塔板时有“清扫”的功能，可防止堵塞。

（2）液体负荷过大时，填料塔和板式塔的生产能力都会下降，但板式塔中可应用多溢流的方法予以避免。

（3）液体负