증류 장치 - 플레이트 열 구조 및 원리

증류 컬럼은 증류를위한 타워 형 증기 액체 접촉 장치입니다. 증류 공정의 주요 장비로서, 두 가지 주요 유형의 플레이트 컬럼과 포장 된 열이 있습니다. 작동 모드에 따라 연속 증류 컬럼 및 배치 증류 열로 나눌 수 있습니다. 오늘 우리는 플레이트 컬럼의 구조와 원리를 이해하게 할 것입니다.
플레이트 열
플레이트 타워는 일반적으로 원통형 쉘로 구성되며 특정 간격에서 타워 높이를 따라 수평으로 설정된 다수의 플레이트 (또는 플레이트)가 있습니다.
플레이트 타워 플레이트
플레이트 타워의 플레이트는 드롭 튜브와 드롭 튜브가없는 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 일반적으로, 드롭 튜브를 갖는 액체는 엇갈린 흐름이며, 튜브가없는 액체는 반점이다.
플레이트 타워는 버블 타워, 떠 다니는 밸브 타워, 체 플레이트 타워, 혀 및 경사 판 등으로 나눌 수 있습니다. 그중에서도 버블 타워, 플로팅 밸브 타워 및 체 플레이트 타워는 산업 생산에 가장 널리 사용됩니다.
1 블리스 터 타워
블리스 터 타워 플레이트는 타워 플레이트의 최초의 산업 적용이며 가스 파이프와 거품으로 구성됩니다. 물집은 오름차순 튜브의 상단에 설치되어 두 종류의 라운드와 스트립으로 나뉘어져 있으며 전자는 더 널리 사용됩니다. 블리스 터 크기, F80, F100 및 F150mm의 3 가지 크기가 있으며, 이는 타워의 크기에 따라 선택할 수 있습니다. 버블러의 하부 주변에는 많은 치아 슬릿이 있으며, 일반적으로 삼각형, 직사각형 또는 사다리꼴입니다. 물집은 타워 플레이트의 삼각형 모양으로 배열됩니다.
물집의 가장자리에는 세로 치아 슬릿이 장착되어 있으며 중앙에는 가스 리프트 튜브가 장착되어 있습니다. 상승 가스 파이프는 타워 플레이트에 직접 연결됩니다. 타워 플레이트 아래의 가스상은 상승 튜브로 들어가서 치아에서 날아가서 타워 플레이트의 액체 상과 접촉하여 질량 전달을합니다. 상승 튜브로 인해, 가스 속도가 낮은 액체 누출 현상은 피해야한다.
장점 : 타워 플레이트 작동 유연성, 타워 효율도 높고 널리 사용됩니다.
단점 : 구조는 복잡하고 타워 압력이 감소하고 생산 강도가 낮고 비용이 많이 듭니다.
2 체 플레이트 타워
체 플레이트로 지칭되는 체 플레이트 타워 플레이트, 그 구조는 타워 플레이트에 다수의 균일 한 구멍이 특징이며, 조리개는 일반적으로 3 ~ 8mm입니다. 양의 삼각형 배열을 위해 타워 플레이트의 구멍. 오버 플로우 위어는 타워 플레이트에 설정되어 플레이트가 액체 층의 특정 두께를 유지할 수 있습니다.
체 플레이트 타워의 장점은 단순한 구조, 저렴한 비용, 대량 생산 능력, 플레이트의 작은 액체 표면 방울, 가스 압력은 감소하고 타워 플레이트 효율은 더 높습니다.
단점은 작동 유연성이 작고 체 구멍을 막기 쉽고 쉬운 코킹, 점성 재료를 다루는 데 적합하지 않다는 것입니다.
3 플로팅 밸브 타워
플로트 밸브는 제 2 차 세계 대전이 시작된 후 20 세기입니다.
이 유형에는 원형, 정사각형, 스트립 및 우산 등이 있습니다. 원형 플로트 밸브를 더 많이 사용하고 원형 플로트 밸브는 다양한 유형으로 나뉩니다.
플로트 밸브가 특징 인 버블 타워 버블과 상승 가스 파이프가 타워의 개구부 대신 3 개의 다리의 한계에 설치된 밸브가 설치되었습니다. 그러나 밸브 조각은 작동 중에 떨어지거나 방해가됩니다.
플로트 밸브는 가스 속도를 높이고 아래로 자유롭게 떠 다니면서 타워 플레이트의 작동 유연성을 향상시키고 타워 플레이트의 압력 강하를 줄이며 타워 플레이트의 높은 효율을 가지고 있으며, 이는 생산에 널리 사용됩니다. .
플레이트 오버플로 장치
플레이트 타워의 오버플로 장치는 오버플로 위어 (아울렛 위어)와 하강 액체 파이프를 나타냅니다.
액체는 플레이트에 의해 상단 플레이트로부터 중력에 의해 타워의 바닥으로 배출되고, 타워 플레이트의 각 층의 플레이트 표면에 흐르는 액체 층을 형성하고; 가스는 압력 차이에 의해 밀려 나고 타워 상단에서 타워 플레이트에 골고루 분포되어 타워 플레이트의 각 층으로 퍼져 나옵니다.
가스 액체 2 상 접촉 상태의 타워 플레이트는 판 유체 역학의 2 상 흐름과 중요한 요인의 질량 및 열 전달 법칙을 결정하는 것입니다. 액체 유량이 확신되는 경우 가스 속도가 증가함에 따라 다음 접촉 상태가 발생할 수 있습니다.
1 기포 접촉 상태 가스 속도가 낮을 ​​때 가스는 액체 층을 거품 형태로 통과합니다. 소수의 기포로 인해 가스-액체 혼합물의 형성은 기본적으로 액체 기반, 가스 액체 2 상 접촉 표면적이 크지 않으며, 질량 전달 효율은 매우 낮습니다.
2 벌집 접촉 상태 가스 속도가 증가함에 따라 기포의 수가 증가하고 있습니다. 배경 형성 속도가 액체 층에 거품이 축적 될 때 기포 부유 속도보다 큰 경우. 기포는 서로 충돌하여 다양한 다면체 기포를 형성합니다. 기포가 파열되기 쉽지 않기 때문에 표면이 갱신되지 않으므로이 상태는 열 및 질량 전달에 도움이되지 않습니다.
3 폼 접촉 상태 가스 속도가 계속 증가하고 거품의 수가 급격히 증가하고 거품의 수가 계속 충돌하고 파열되며,이 시점에서 플레이트의 대부분의 액체는 액체 필름의 형태로, 기포 사이에 존재합니다. 다수의 작은 직경, 섭동은 매우 강렬한 동적 폼입니다. 폼 접촉 상태가 표면적이 넓고 지속적으로 업데이트되기 때문에 더 나은 접촉 상태입니다.
4 제트 접촉 상태 가스 속도가 계속 증가 할 때, 플레이트의 액체는 다양한 크기의 물방울에 뿌려지고, 더 큰 직경 액 적은 중력에 의해 타워 플레이트로 다시 떨어지고, 더 작은 직경의 액 적은 가스에 의해 제거됩니다. 액체 폼 연대의 형성. 물방울은 타워 플레이트로 돌아와서 분산되어,이 액적 형성 및 응집은 반복적으로 증가하여 질량 전달 영역이 증가하고 표면이 지속적으로 업데이트되며 더 나은 접촉 상태가됩니다.
산업 생산은 일반적으로 폼 상태와 스프레이 상태 두 상태를 제시하기를 원합니다.
스프레이 접촉 상태의 가스 속도는 폼 접촉 상태보다 높기 때문에 스프레이 접촉 상태는 더 큰 생산 능력을 가지므로 스프레이 상태 액체 폼 연기는 잘 제어되지 않으면 대량 전달 공정을 파괴합니다. 따라서 대부분의 타워는 폼 접촉 상태 작업에서 제어됩니다.
출처 : 재현
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