Unità di distillazione - Struttura e principio della colonna della piastra

Una colonna di distillazione è un dispositivo di contatto vapore-liquido di tipo torre per distillazione. Come attrezzatura principale del processo di distillazione, esistono due tipi principali di colonne e colonne confezionate. Secondo la modalità operativa può essere suddivisa in colonna di distillazione continua e colonna di distillazione batch. Oggi ti porteremo a comprendere la struttura e il principio della colonna di piastre.
Colonna piastra
Le torri di piastre sono generalmente composte da un guscio cilindrico e un numero di piastre (o piastre) impostano orizzontalmente lungo l'altezza della torre in una certa spaziatura.
Piastra piastra
Le piastre di una torre della piastra possono essere divise in due categorie: quelle con tubi a goccia e quelli senza tubi a goccia. In generale, il liquido con un tubo di caduta è flusso sfalsato e il liquido senza un tubo di caduta è il contrafforte.
La torre della piastra può essere divisa in torre a bolle, torre di valvola mobile, torre della piastra del setaccio, lingua e piastra inclinata e così via. Tra questi, la torre a bolle, la torre della valvola mobile e la torre della piastra di setaccio sono la più utilizzata nella produzione industriale.
1 torre blister
La piastra della torre blister è la prima applicazione industriale della piastra della torre, è composta da tubi a gas e bolla. La blister è installata sulla parte superiore del tubo ascendente, diviso in due tipi di round e strisce, il primo è più ampiamente utilizzato. Esistono tre dimensioni di vesciche, F80, F100 e F150mm, che possono essere selezionate in base alle dimensioni della torre. La periferia inferiore dei gorgogliali ha molte fessure dei denti, che sono generalmente triangolari, rettangolari o trapezoidali. Le vesciche sono disposte a forma triangolare sulla piastra della torre.
Il bordo della vescica è dotato di fessure longitudinali e il centro è dotato di un tubo di sollevamento del gas. Il tubo a gas in aumento è direttamente collegato alla piastra della torre. La fase gassosa sotto la piastra della torre entra nel tubo di salita, quindi esplode dai denti per contattare con la fase liquida sulla piastra della torre per il trasferimento di massa. A causa del tubo in aumento, viene evitato il fenomeno di perdita di liquido a bassa velocità del gas.
Vantaggi: anche la flessibilità del funzionamento della piastra della torre, l'efficienza della torre è più alta, più ampiamente utilizzata.
Svantaggi: la struttura è complessa, la pressione della torre è ridotta, bassa intensità di produzione, costi elevati.
2 torre a piastra setaccio
La piastra della torre della piastra di setaccio denominata piastra del setaccio, la sua struttura è caratterizzata da un numero di fori uniformi nella piastra della torre, l'apertura è generalmente 3 ~ 8 mm. Fori di setaccio nella piastra della torre per la disposizione triangolare positiva. Overflow Weir è impostato sulla piastra della torre, in modo che la piastra possa mantenere un certo spessore dello strato liquido.
I vantaggi della torre della piastra del setaccio sono una struttura semplice, a basso costo, grande capacità di produzione, piccola goccia di superficie liquida sulla piastra, la pressione del gas è ridotta, mentre l'efficienza della piastra della torre è maggiore.
Lo svantaggio è che la flessibilità operativa è piccola, i fori del setaccio sono facili da intasare e non è adatto a gestire materiali facili da coking e viscoso.
3 torre di valvola mobile
La valvola a galleggiante è il 20 ° secolo dopo che la seconda guerra mondiale iniziava a studiare gli anni '50 iniziarono a consentire un nuovo tipo di piastra per torre e quindi apparivano gradualmente in una varietà di tipi di valvola a galleggiante
Il suo tipo ha un rotondo, quadrato, striscia e ombrello, ecc.
Caratterizzato dalla valvola a galleggiante ha annullato la bolla della torre di bolle e il tubo di gas in aumento, anziché le aperture nella torre, la valvola installata sul limite delle tre gambe. Tuttavia, il pezzo della valvola è facile da cadere o inceppato durante il funzionamento.
La valvola a galleggiante può galleggiare liberamente con il cambiamento della velocità del gas su e giù, che migliora la flessibilità operativa della piastra della torre, riduce la caduta di pressione della piastra della torre e ha un'elevata efficienza della piastra della torre, che è ampiamente utilizzata nella produzione .
Dispositivo di overflow a torre a piastra
Il dispositivo di overflow della torre della piastra si riferisce alla diga di overflow (diga di uscita) e al tubo liquido discendente.
Il liquido viene scaricato sul fondo della torre per gravità dalla piastra superiore per piastra e forma uno strato liquido fluente sulla superficie della piastra di ogni strato della piastra della torre; Il gas viene spinto dalla differenza di pressione e viene scaricato dalla parte superiore della torre attraverso le aperture distribuite uniformemente sulla piastra della torre e si diffondono a ciascuno strato della piastra della torre a sua volta.
La piastra della torre sullo stato di contatto a due fasi gas-liquido consiste nel determinare il flusso a due fasi sull'idrodinamica della piastra e sulla legge di trasferimento di massa e di calore dei fattori importanti. Quando la portata del liquido è certa, con l'aumento della velocità del gas, possono verificarsi i seguenti stati di contatto:
1 stato di contatto con bolle Quando la velocità del gas è bassa, il gas passa attraverso lo strato liquido sotto forma di una bolla. A causa del piccolo numero di bolle, la formazione della miscela di gas-liquid è sostanzialmente a base di liquido, l'area di contatto a due fasi non è grande, l'efficienza di trasferimento di massa è molto bassa
2 Stato di contatto a nido d'ape con l'aumento della velocità del gas, il numero di bolle è in aumento. Quando la velocità di formazione delle bolle è maggiore della velocità fluttuante della bolla quando l'accumulo di bolle nello strato liquido. Le bolle si scontrano tra loro per formare una varietà di bolle poliedriche. Poiché la bolla non è facile da rompere, la superficie non è rinnovata, quindi questo stato non è favorevole al trasferimento di calore e di massa.
3 Stato di contatto in schiuma Quando la velocità del gas continua ad aumentare, il numero di bolle è aumentato drammaticamente, le bolle continuano a collisione e rottura, la maggior parte del liquido sulla piastra in questo momento esiste tra le bolle, la formazione di formazione Un certo numero di piccoli diametri, la perturbazione è una schiuma dinamica molto intensa, a causa dello stato di contatto in schiuma ha una grande superficie e costantemente aggiornata, è uno stato di contatto migliore.
4 jet contact state When the gas velocity continues to increase, the liquid on the plate upward sprayed into droplets of varying sizes, the larger diameter droplets fall back to the tower plate by gravity, the smaller diameter droplets are taken away by the gas, the Formazione del trascinamento della schiuma liquida. Le goccioline tornano alla piastra della torre e sono disperse, questa formazione di goccioline e aggregazione ripetutamente, in modo che l'area di trasferimento di massa aumenti, la superficie è costantemente aggiornata, è uno stato di contatto migliore.
La produzione industriale generalmente vuole presentare Stato schiuma e Stato spray due stati.
Poiché la velocità del gas dello stato di contatto a spruzzo è superiore allo stato di contatto in schiuma, quindi lo stato di contatto a spruzzo ha una capacità produttiva maggiore, ma il trascinamento della schiuma liquida dello stato a spruzzo è più, se non ben controllato, distruggerà il processo di trasferimento di massa , quindi la maggior parte della torre è controllata nel lavoro dello stato di contatto in schiuma.
Fonte: riprodotto
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