蒸馏和吸收塔设备

关于蒸馏和吸收塔设备的思维导图， 不足： 1.对PFD图纸及塔，换热器，泵等设备原理掌握不足 2.对PID图纸上的连锁条件读不懂，看不懂相关的连锁 3.上课做笔记不及时，不能很好的抓住重点 改进： 1.每天用尺子画一页PFD，熟悉管线及物料走向 2.学习并理解PHA分析报告中的知识，熟记重点设备的工艺参数，加深对工艺的理解 3.培训时可以记关键词汇，用对手机，提升效率，下班自己总结每天的知识点。

总结

• 板式塔
  • 塔板类型
    • 泡罩塔板
      • 优点：因升气管高出液层，不易发生泄露现象，有较大的操作弹性，即当气液流量有较大的波动的时候，任能维持板效率基本不变，塔板不易堵塞，适于各种物料
      • 缺点：塔板结构复杂，金属耗量大，造价高，塔板压降大，兼因雾沫夹带现象较严重，限制了气速的提升，至使生产能力及板效率均低
      • 组成：塔板 升气管 泡罩
    • 筛板
      • 优点：结构简单，造价低廉，气体压降小，板上液面落差小，生产能力及板的效率较泡罩塔高。
      • 缺点：操作弹性小，筛孔小易堵塞。
      • 组成：塔板 溢流堰
    • 浮阀塔板
      • 优点：
        • 1.生产能力大。由于浮阀塔板具有较大的开孔率，故其生产能力比泡罩塔强，与筛板塔接近。
        • 2.塔板操作弹性大。由于阀片可以自由升降以适应气量的变化，故维持正常操作所容纳的负荷波动范围比泡罩塔和筛板塔都宽。
        • 3.因上升气体以水平方向吹入液层，故气液接触时间较长而雾沫夹带量较小，板效率较高。
        • 4.气体压力降及液面落差较小。因为气液通过浮阀塔板时所受的阻力较小，故气体的压力降及板上的液面落差都比泡罩塔要小。
        • 5.塔的造价低。因结构简单，易于制作
      • 缺点：浮阀塔不易处理易结焦或粘度大的系统，但对于粘度稍大及有一般聚合现象的系统，浮阀塔也能正常操作
      • 组成：塔板 阀片
  • 板式塔的流体力学性能与操作特性
    • 流体力学性能
      • 塔板上的气液两项的接触状态（当流量一定的时候，随着气速的增加，会出现4种不同的接触状态）
        • 鼓泡状
        • 蜂窝状
        • 泡沫状
        • 喷射状
      • 塔板压降：上升的气流通过塔板时需克服的几种阻力的总和
        • 塔板本身的干板阻力（板上各部件所造成的局部阻力）
        • 板上充满液层的静压力
        • 液体表面的张力
      • 液面落差：当液体横向流过板面时，为克服板面的摩擦阻力和板上部件，的局部阻力，需要一定的液位差。液层厚度的不均匀将引起气液的不均匀分布，从而造成漏液，使塔板的效率严重降低。
    • 可操作特性
      • 漏液
        • 现象：错流型塔板在正常操作时，液体应沿塔板流动，在板上与垂直向上流动的气体进行错流，接触后由降液管流下。当上升气体的流速减小，气体通过升气孔道的动压不足以阻止板上液体经孔道流下时，便会出现漏液现象。
        • 原因：气速太小和板面上液面落差所引起的气流分布不均，液体在塔板入口侧的候液层处往往出现漏液，所以常在塔板入口处留出一条不开孔的安定区
      • 雾沫夹带
        • 现象：上升气流穿过塔板的上层液时，将板上的液体带入上层塔板的现象
        • 影响因素：
          • 空塔气速增加，雾沫夹带增大
          • 塔板间的间距增大，雾沫夹带减小
      • 液泛
        • 原因：当塔内气，液两项之一的流量增大，使降液管内液体不能顺利下流，管内液体积累，当管内液体超过溢流堰顶部的时候，于是两塔的液体相连，该层塔板产生积液，并依次上升，这种现象称为液泛，也称为淹塔。
        • 影响液泛的因素：
          • 气体的流量
          • 液体的流量
          • 塔板的间隙
• 填料塔
  • 填料塔的结构与特点
    • 结构
      • 塔身：直立式圆筒
      • 填料支持板：底部装有填料支撑板
      • 填料：以乱堆或整砌的方式放置在支撑板上
      • 填料压板：在填料的上方安装填料压板，限制填料随上升气流的运动
    • 工作原理：液体从塔顶加入，经液体分布器均匀的喷淋到填料上，并沿填料表面呈膜状流下，气体从塔底送入，经气体分布装置分布后，与液体呈逆流连续性的通过填料层的空隙
    • 壁流
      • 概念：当液体沿填料层下流时，有逐渐向塔壁集中的趋势，使塔壁附近的流量逐渐增大
      • 影响：壁流效应造成气液两项在填料层分布不均，使传质效率下降
      • 多层填料
        • 集液器
        • 再分布器
    • 特点
      • 生产能力大
      • 分离效率高
      • 压力降小
      • 持液量小
      • 操作弹性大
  • 填料
    • 填料特性
      • 比表面积：单位体积的填料层的填料表面积称为比表面积，比表面积越大，所能提供的气液传质面积越大。同一种类型的填料，尺寸越小，则比表面积越大。
      • 空隙率：单位体积填料层的空隙体积称为空隙率，填料的空隙率越大，则气液通过能力强且气体流动阻力小
      • 催化剂选型：比表面积及空隙率大，填料的湿润效果好，单位体积的填料质量轻，造价低，有足够的力学强度。
    • 类型
      • 散装填料（结构特点的不同）
        • 拉西环
          • 外观：外径与高度相等的圆环
          • 优点：形状简单，制造简单
          • 不足：有严重的壁流现象（圆柱形，堆积时相邻环之间容易形成线接触）
        • 鲍尔环：
          • 外观：在拉西环侧壁开一排或两排长方形的窗孔
          • 优点：提高环内空间及环内表面的利用率,气体流动阻力降低，液体分布比较均匀
        • 阶梯环
        • 弧鞍与矩鞍
      • 规整填料
        • 栅格填料：以条状单元经一定规则组合而成，其结构随条状单元体的形式和组合规则而定变，因而具有多种结构形式。
        • 波纹填料：由许多波纹薄板组成的圆盘状填料
          • 优点：
            • 1.结构紧凑，具有很大的比表面积
            • 2.相邻两层填料互相垂直，使气流不断改变方向，下降的液体也不断的重新分布，故传质效率高
          • 不足：不适用于处理粘度大，易聚合，有悬浮物的物料。填料装卸，清理困难，造价较高。
  • 填料塔的流体力学性能与操作特性
    • 流体力学性能：
      • 填料层的持液量：（一定操作条件下，单位体积填料层内在填料表面和填料空隙中所积存的液体量）总持液量=静持液量加动持液量
        • 静持液量：当塔停止气液两项供料，经适当时间排液，直至无液滴时积存于填料中的液体量，只取决于填料和液体的特性
        • 动持液量：停止气液进料的瞬间起流出的液体量，与填料，液体的性质和气液负荷有关
      • 气体通过填料层的压力降：在逆流操作的填料塔内，液体从塔顶喷淋下来，依靠重力在填料表面做膜状流动，液膜与填料表面的摩擦积液膜与上升气体的摩擦造成液膜流动的阻力，引起填料层的压力降。
    • 操作特性
      • 填料塔内的气液分布
        • 初始分布：进塔的气液两项通过分布装置所进行的强制分布，取决于分布装置的设计
        • 动态分布：在一定的操作条件下，气液两项在填料层内，依靠自身性质与流动状态所进行的随机分布，取决于操作条件，填料类型，规格，填料充填的均匀程度，塔的安装垂直度，塔的直径
      • 液泛：在泛点气速下，持液量的增多使液相由分散相变为连续相，而气相由连续相变为分散相，气液两项的相互接触从填料表面转移到填料层的空隙中，气液通过鼓泡传质，此时气流出现脉动，液体被气流带出塔顶，塔的操作性不稳定。
        • 填料特性：（比表面积 空隙率）反应填料的力学性能
        • 流体的性质
        • 液气比
      • 填料的湿润性能和液体的喷淋性能：液体能否成液膜取决于填料表面的湿润性能，由填料的材质，表面形状，和装填方式决定
• 不足与改进
  • 不足
    • 1.对PFD图纸及塔，换热器，泵等设备原理掌握不足
    • 2.对PID图纸上的连锁条件读不懂，看不懂相关的连锁
    • 3.上课做笔记不及时，不能很好的抓住重点
  • 改进
    • 1.每天用尺子画一页PFD，熟悉管线及物料走向
    • 2.学习并理解PHA分析报告中的知识，熟记重点设备的工艺参数，加深对工艺的理解
    • 3.培训时可以记关键词汇，用对手机，提升效率，下班自己总结每天的知识点。