Đơn vị chưng cất - Cấu trúc và nguyên tắc cột tấm

Một cột chưng cất là một thiết bị tiếp xúc với hơi-loại tháp để chưng cất. Là thiết bị chính của quá trình chưng cất, có hai loại cột chính và cột đóng gói. Theo chế độ hoạt động có thể được chia thành cột chưng cất liên tục và cột chưng cất hàng loạt. Hôm nay chúng tôi sẽ đưa bạn hiểu cấu trúc và nguyên tắc của cột tấm.
Cột tấm
Tháp tấm thường được cấu tạo từ vỏ hình trụ và một số tấm (hoặc tấm) được đặt theo chiều ngang dọc theo chiều cao tháp ở một khoảng cách nhất định.
Tấm tấm tấm
Các tấm của một tháp tấm có thể được chia thành hai loại: những loại có ống thả và những cái không có ống thả. Nói chung, chất lỏng có ống thả là dòng chảy so le và chất lỏng không có ống thả là dòng ngược.
Tháp tấm có thể được chia thành tháp bong bóng, tháp van nổi, tháp tấm, lưỡi và tấm nghiêng, v.v. Trong số đó, tháp bong bóng, tháp van nổi và tháp tấm sàng được sử dụng rộng rãi nhất trong sản xuất công nghiệp.
1 Tháp vỉ
Tấm tháp phồng là ứng dụng công nghiệp sớm nhất của tấm tháp, nó bao gồm ống khí và bong bóng. Vỉ được lắp đặt trên đỉnh của ống tăng dần, được chia thành hai loại tròn và dải, loại trước được sử dụng rộng rãi hơn. Có ba kích thước của vỉ, F80, F100 và F150mm, có thể được chọn theo kích thước của tòa tháp. Các ngoại vi thấp hơn của các bong bóng có rất nhiều khe răng, thường là hình tam giác, hình chữ nhật hoặc hình thang. Mụn nước được sắp xếp theo hình tam giác trên tấm tháp.
Các cạnh của vỉ được trang bị các khe răng dọc và trung tâm được trang bị ống nâng khí. Các ống khí tăng được kết nối trực tiếp với tấm tháp. Pha khí dưới tấm tháp đi vào ống tăng, và sau đó thổi ra từ răng để tiếp xúc với pha lỏng trên tấm tháp để chuyển khối lượng. Do ống tăng, hiện tượng rò rỉ chất lỏng dưới vận tốc khí thấp.
Ưu điểm: Tính linh hoạt hoạt động của tấm tháp, hiệu suất tháp cũng cao hơn, được sử dụng rộng rãi hơn.
Nhược điểm: Cấu trúc rất phức tạp, áp suất tháp giảm, cường độ sản xuất thấp, chi phí cao.
2 Tháp tấm sàng
Tấm tháp tấm sàng được gọi là tấm sàng, cấu trúc của nó được đặc trưng bởi một số lỗ đồng đều trong tấm tháp, khẩu độ thường là 3 ~ 8 mm. Các lỗ rây trong tấm tháp cho sự sắp xếp hình tam giác dương. Weir tràn được đặt trên tấm tháp, để tấm có thể duy trì độ dày nhất định của lớp chất lỏng.
Ưu điểm của tháp tấm sàng là cấu trúc đơn giản, chi phí thấp, khả năng sản xuất lớn, độ nhỏ của bề mặt chất lỏng trên tấm, áp suất khí giảm, trong khi hiệu suất tấm tháp cao hơn.
Nhược điểm là tính linh hoạt hoạt động là nhỏ, các lỗ rây rất dễ bị tắc và không phù hợp để đối phó với các vật liệu vô song, dễ dàng.
3 tháp van nổi
Van float là thế kỷ 20 sau khi Thế chiến II bắt đầu nghiên cứu những năm 50 bắt đầu cho phép một loại tấm tháp mới, và sau đó dần dần xuất hiện trong một loạt các loại van float
Loại của nó có một vòng, vuông, dải và ô, v.v.
Đặc trưng bởi van phao đã hủy bong bóng tháp bong bóng và ống dẫn khí tăng, thay vì các khe hở trong tháp, van được lắp đặt trên giới hạn của ba chân. Tuy nhiên, mảnh van rất dễ bị rơi hoặc bị kẹt trong quá trình hoạt động.
Van float có thể nổi tự do với sự thay đổi tăng tốc khí lên xuống, giúp cải thiện tính linh hoạt của tấm tháp, làm giảm áp suất của tấm tháp và có hiệu quả cao của tấm tháp, được sử dụng rộng rãi trong sản xuất .
Thiết bị tràn tháp tấm
Thiết bị tràn của tháp tấm đề cập đến đập tràn (đầu ra) và ống lỏng giảm dần.
Chất lỏng được thải vào đáy tháp bằng trọng lực từ tấm trên từng tấm và tạo thành một lớp chất lỏng chảy trên bề mặt tấm của mỗi lớp của tấm tháp; Khí được đẩy bởi chênh lệch áp suất, và được thải ra từ đỉnh tháp thông qua các khe hở được phân phối đều trên tấm tháp và lần lượt trải ra từng lớp của tấm tháp.
Tấm tháp trên trạng thái tiếp xúc hai pha-lỏng khí là để xác định dòng chảy hai pha trên tấm thủy động lực và định luật truyền nhiệt và khối lượng của các yếu tố quan trọng. Khi tốc độ dòng chất lỏng là chắc chắn, với sự gia tăng tốc độ khí, các trạng thái tiếp xúc sau đây có thể xảy ra:
1 trạng thái tiếp xúc bong bóng Khi vận tốc khí thấp, khí đi qua lớp chất lỏng dưới dạng bong bóng. Do số lượng nhỏ các bong bóng, sự hình thành hỗn hợp khí-lỏng về cơ bản là dựa trên chất lỏng, diện tích tiếp xúc hai pha khí không lớn, hiệu suất truyền khối lượng rất thấp
2 Trạng thái tiếp xúc tổ ong với sự gia tăng vận tốc khí, số lượng bong bóng đang tăng lên. Khi tốc độ hình thành bong bóng lớn hơn tốc độ nổi bong bóng khi tích lũy bong bóng trong lớp chất lỏng. Bong bóng va chạm với nhau để tạo thành một loạt các bong bóng đa diện. Vì bong bóng không dễ bị vỡ, bề mặt không được làm mới, vì vậy trạng thái này không có lợi cho nhiệt và truyền khối.
3 trạng thái tiếp xúc bọt Khi vận tốc khí tiếp tục tăng, số lượng bong bóng tăng đáng kể, bong bóng tiếp tục va chạm và vỡ, hầu hết chất lỏng trên tấm tại thời điểm này dưới dạng màng lỏng tồn tại giữa các bong bóng, sự hình thành của Một số đường kính nhỏ, nhiễu loạn là bọt động rất cường độ, do trạng thái tiếp xúc bọt có diện tích bề mặt lớn và được cập nhật liên tục, là trạng thái tiếp xúc tốt hơn.
4 Trạng thái tiếp xúc phản lực Khi vận tốc khí tiếp tục tăng, chất lỏng trên tấm lên được phun vào các giọt có kích thước khác nhau, các giọt đường kính lớn hơn rơi trở lại tấm tháp bằng trọng lực, các giọt đường kính nhỏ hơn được lấy ra bởi khí, khí Hình thành các dấu xốp lỏng. Các giọt trở lại tấm tháp và được phân tán, sự hình thành và tập hợp giọt này nhiều lần, để diện tích chuyển khối tăng, bề mặt được cập nhật liên tục, là trạng thái tiếp xúc tốt hơn.
Sản xuất công nghiệp thường muốn trình bày trạng thái bọt và nhà nước phun hai trạng thái.
Bởi vì tốc độ khí của trạng thái tiếp xúc phun cao hơn trạng thái tiếp xúc bằng bọt, do đó, trạng thái tiếp xúc phun có công suất sản xuất lớn hơn, nhưng sự xâm nhập của bọt trạng thái phun là nhiều hơn, nếu không được kiểm soát tốt, nó sẽ phá hủy quá trình chuyển khối lượng , vì vậy hầu hết các tòa tháp được kiểm soát trong công việc trạng thái tiếp xúc bằng bọt.
Nguồn: Tái tạo
Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm: Bài viết này là một mạng được sao chép, bản quyền thuộc về tác giả gốc. Nếu nó liên quan đến các vấn đề bản quyền, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi, chúng tôi sẽ xóa nội dung của lần đầu tiên.