低温甲醇洗净化工艺流程图-.ppt

12345低温甲醇洗工段主要设备低温甲醇洗工段主要设备7个塔个塔14个换热器个换热器12台泵台泵1个甲醇过滤器个甲醇过滤器3个分离器个分离器5个槽（罐）个槽（罐）闪蒸、气提与精馏闪蒸、气提与精馏61、7个塔个塔H H2 2S S吸收塔吸收塔 除去粗煤气中的硫化氢气体除去粗煤气中的硫化氢气体洗涤塔洗涤塔 脱除从上游工序来的变换气中的脱除从上游工序来的变换气中的COCO2 2、H H2 2S S及有及有机硫等杂质，同时也脱除变换气中带入的饱和水，机硫等杂质，同时也脱除变换气中带入的饱和水，制得：制得：COCO2 23.423.420.2%0.2%，总硫，总硫0.1ppm0.1ppm的合格净化气。的合格净化气。生产中应注意洗涤塔的压差、吸收液的温度。控生产中应注意洗涤塔的压差、吸收液的温度。控制上塔与下塔的液位，防止高低压串压。制上塔与下塔的液位，防止高低压串压。7COCO2 2吸收塔吸收塔 将脱硫气体中的将脱硫气体中的COCO2 2除去除去COCO2 2闪蒸塔闪蒸塔 闪蒸出闪蒸出COCO2 2气体气体H H2 2S S浓缩塔浓缩塔 气提出气提出COCO2 2和和H H2 2S S的浓缩使其在后续部分达到合格的浓缩使其在后续部分达到合格的浓度去硫回收工段。的浓度去硫回收工段。生产中应注意控制浓缩塔中部和底部的液位，防生产中应注意控制浓缩塔中部和底部的液位，防止泵的抽空。同时应注意控制气提氮气的流量。止泵的抽空。同时应注意控制气提氮气的流量。8热再生塔热再生塔 脱吸出甲醇中的脱吸出甲醇中的H2S和尚为脱完的和尚为脱完的CO2，达到溶液再生，达到溶液再生的目的，热再生塔采用蒸汽加热脱吸法的目的，热再生塔采用蒸汽加热脱吸法。生产中应注意控制其底部液位及温度。生产中应注意控制其底部液位及温度。甲醇水塔甲醇水塔 采用的是蒸汽加热法回收甲醇。采用的是蒸汽加热法回收甲醇。生产中应注意控制其底部液位及温度。生产中应注意控制其底部液位及温度。CO2尾气洗涤塔尾气洗涤塔 吸收从吸收从CO2闪蒸塔气提带出的甲醇。闪蒸塔气提带出的甲醇。注意控制其液位注意控制其液位9塔设备 板式塔板式塔 填料塔填料塔比比 较较102、14个换热器个换热器氨冷器氨冷器 工段中三个氨冷器主要作用是为生产提供冷量，工段中三个氨冷器主要作用是为生产提供冷量，采用液氨气化冷却。采用液氨气化冷却。生产需要冷量可通过液氨的液位来控制。生产需要冷量可通过液氨的液位来控制。粗煤气冷却器粗煤气冷却器 降低粗煤气进入本工段的温度。降低粗煤气进入本工段的温度。再沸器再沸器 为为T-0605 T-0607T-0605 T-0607提供热源。注意控制蒸汽量。提供热源。注意控制蒸汽量。11过程气换热器过程气换热器 回收合成气与尾气中的冷量，降低变换气的温度。回收合成气与尾气中的冷量，降低变换气的温度。其他换热器其他换热器 物料之间换热，回收冷量或热量。物料之间换热，回收冷量或热量。翅片式冷凝器翅片式冷凝器 丝管式冷凝器丝管式冷凝器 汽车空调冷凝器汽车空调冷凝器 风冷式冷凝器风冷式冷凝器 蛇炮蛇炮(套管式冷凝器套管式冷凝器)123、1212台泵台泵 为工段液体循环提供动力。为工段液体循环提供动力。生产中应注意其进出口压力，防止其形成气蚀、生产中应注意其进出口压力，防止其形成气蚀、气缚。气缚。注意泵体温度的变化。注意泵体温度的变化。134、1 1个甲醇过滤器个甲醇过滤器 T-0604T-0604底部过滤出甲醇中的杂质。底部过滤出甲醇中的杂质。生产中应注意其压差。生产中应注意其压差。145 5、5 5个槽（罐）个槽（罐）热再生塔回流槽热再生塔回流槽 将热再生塔中出来的贫甲醇在回流槽中进行回流。将热再生塔中出来的贫甲醇在回流槽中进行回流。氢氧化钠贮罐氢氧化钠贮罐 将氢氧化钠在贮罐内稀释成氢氧化钠溶液以便利将氢氧化钠在贮罐内稀释成氢氧化钠溶液以便利用。用。新鲜甲醇贮罐新鲜甲醇贮罐 将新鲜甲醇与回收后的甲醇混合后在通入流程内。将新鲜甲醇与回收后的甲醇混合后在通入流程内。15地下污水槽地下污水槽 收集整个系统中的废甲醇。收集整个系统中的废甲醇。主洗甲醇贮槽主洗甲醇贮槽 将收集的甲醇废液与贫甲醇混合后再添加一些新将收集的甲醇废液与贫甲醇混合后再添加一些新鲜甲醇后送入设备鲜甲醇后送入设备16171 1、泡罩塔板、泡罩塔板泡罩泡罩升气管齿缝 升气管高出液面，板上的液体不会从中漏下。升气管上覆以泡升气管高出液面，板上的液体不会从中漏下。升气管上覆以泡罩，泡罩下部四周开有许多齿缝，齿缝浸没在板上液层中形成液封。罩，泡罩下部四周开有许多齿缝，齿缝浸没在板上液层中形成液封。上升气体通过齿缝被分散成小气泡或流股进入液层。液体通过降液上升气体通过齿缝被分散成小气泡或流股进入液层。液体通过降液管留下。管留下。一、塔板类型一、塔板类型18泡罩塔泡罩塔 优点：操作稳定，操作弹性优点：操作稳定，操作弹性大；不易堵塞，能处理含少量污大；不易堵塞，能处理含少量污物的物料。物的物料。缺点：塔板结构复杂，造价缺点：塔板结构复杂，造价高；塔板上液层较厚，气体流动高；塔板上液层较厚，气体流动阻力较大；液体流过塔板时因阻阻力较大；液体流过塔板时因阻力而有液面落差，液层深浅不同，力而有液面落差，液层深浅不同，使气量分布不均匀，影响板效率。使气量分布不均匀，影响板效率。在新建的塔设备中，泡罩塔在新建的塔设备中，泡罩塔已很少见。已很少见。192 2、浮阀塔板、浮阀塔板 自二十世纪五十年代问世后，很快在石油、化工行业得到推广，自二十世纪五十年代问世后，很快在石油、化工行业得到推广，至今仍为至今仍为应用最广的一种塔板应用最广的一种塔板。浮阀塔常用于分馏稳定。浮阀塔常用于分馏稳定。塔板上开有正三角形排列的孔，孔的上方安置可上下浮动的阀片。塔板上开有正三角形排列的孔，孔的上方安置可上下浮动的阀片。阀片可随上升气量的变化而自动调节开启度阀片可随上升气量的变化而自动调节开启度。在低气量时，开度小；。在低气量时，开度小；气量大时，阀片自动上升，开度增大。因此，气量变化时，通过阀片气量大时，阀片自动上升，开度增大。因此，气量变化时，通过阀片周边流道进入液体层的气速较稳定，且周边流道进入液体层的气速较稳定，且气体水平进入液层气体水平进入液层强化了气液强化了气液接触传质。接触传质。阀有轻、重之分阀有轻、重之分，重阀的质量为，重阀的质量为33g33g，轻阀，轻阀25g25g。重阀需要较高的。重阀需要较高的气体压力才能打开，关闭迅速，阀的泄漏少、效率高。为增加塔的操气体压力才能打开，关闭迅速，阀的泄漏少、效率高。为增加塔的操作弹性，同一层塔板上可布置质量不同的浮阀。作弹性，同一层塔板上可布置质量不同的浮阀。浮阀塔的特点：结构简单，生产能力和操作弹性大，板效率高，浮阀塔的特点：结构简单，生产能力和操作弹性大，板效率高，气体压降及液面落差较小，综合性能较优异。浮阀塔有一个气体压降及液面落差较小，综合性能较优异。浮阀塔有一个最大的缺最大的缺点点阀是活动部件，使用中容易松脱和卡住，从而造成工作失常。阀是活动部件，使用中容易松脱和卡住，从而造成工作失常。20 塔板上的浮阀有顺排和叉排两种布置方式，建议采用叉排。塔板上的浮阀有顺排和叉排两种布置方式，建议采用叉排。叉排叉排时相邻浮阀吹出的气体使液层搅拌和鼓泡均匀，有利于传质传热，同时相邻浮阀吹出的气体使液层搅拌和鼓泡均匀，有利于传质传热，同时气体夹带雾沫量也较小。时气体夹带雾沫量也较小。顺排顺排 叉排叉排21F1F1型浮阀（国内最常使用的阀片型式）型浮阀（国内最常使用的阀片型式）2223十字架型浮阀十字架型浮阀24HTV(Half Tube Valve)HTV(Half Tube Valve)型浮阀型浮阀253 3、筛孔塔板、筛孔塔板 筛孔塔板即筛板，出现也较早（筛孔塔板即筛板，出现也较早（18301830年），是年），是结构最简单的一结构最简单的一种板型种板型。但由于早期对其性能认识不足，存在易漏液、操作弹性小、。但由于早期对其性能认识不足，存在易漏液、操作弹性小、难以稳定操作等问题，使用受到极大限制。难以稳定操作等问题，使用受到极大限制。19501950年后开始对筛孔塔板进行较系统全面的研究，从理论和实年后开始对筛孔塔板进行较系统全面的研究，从理论和实践上较好地解决了有关筛板效率、流体力学性能以及塔板漏液等问践上较好地解决了有关筛板效率、流体力学性能以及塔板漏液等问题，获得了成熟的使用经验和设计方法，使之逐渐成为题，获得了成熟的使用经验和设计方法，使之逐渐成为应用最广的应用最广的塔板类型之一塔板类型之一。筛板塔常用于闪蒸稳定。筛板塔常用于闪蒸稳定。塔板上的筛孔以一定排列方式布塔板上的筛孔以一定排列方式布置，直径约置，直径约3 38 mm8 mm，板厚为孔径的，板厚为孔径的0.40.40.80.8倍。倍。筛板塔的优点：结构简单，造价筛板塔的优点：结构简单，造价低，生产能力大，塔板效率高，压降低，生产能力大，塔板效率高，压降小。主要缺点是操作弹性小，小孔筛小。主要缺点是操作弹性小，小孔筛板容易堵塞。板容易堵塞。2620=ao50R25气相4 4、舌形塔板、舌形塔板 舌形塔板是舌形塔板是60年代初期提出的。塔板上有许多年代初期提出的。塔板上有许多舌形孔舌形孔，舌叶舌叶与与板面成一定角度，向塔板的液流出口侧张开。上升气流穿过舌形孔板面成一定角度，向塔板的液流出口侧张开。上升气流穿过舌形孔后，沿舌叶的张角向斜上方喷出，塔板液流出口侧的液体被喷射至后，沿舌叶的张角向斜上方喷出，塔板液流出口侧的液体被喷射至降液管上方，然后流入降液管。降液管不设溢流堰，但比一般塔板降液管上方，然后流入降液管。降液管不设溢流堰，但比一般塔板的降液管尺寸大。的降液管尺寸大。典型尺寸舌形孔典型尺寸舌形孔27 优点优点：气液并流避免了返混和液面落差，塔板上液层较低，塔板压气液并流避免了返混和液面落差，塔板上液层较低，塔板压降较小。降较小。气流方向近于水平。相同的液气比下，舌形塔板的液沫夹带气流方向近于水平。相同的液气比下，舌形塔板的液沫夹带量较小，故可以达到较高的生产能力。量较小，故可以达到较高的生产能力。缺点缺点：张角固定，在气量较小时，经舌形孔喷射的气速低，塔板漏张角固定，在气量较小时，经舌形孔喷射的气速低，塔板漏液严重，操作弹性小。液严重，操作弹性小。液体在同一方向上加速，有可能使液体在板上的停留时间太液体在同一方向上加速，有可能使液体在板上的停留时间太短、液层太薄，板效率降低。短、液层太薄，板效率降低。28二、塔板结构二、塔板结构1 1、塔板的分区、塔板的分区鼓泡区：气液两相传热、传质鼓泡区：气液两相传热、传质降液区：小气泡聚合成大气泡再返回降液区：小气泡聚合成大气泡再返回受液区：接受降液管的液体受液区：接受降液管的液体安定区：减少降液管气泡夹带量安定区：减少降液管气泡夹带量边缘区：支撑塔板及塔板上液体边缘区：支撑塔板及塔板上液体292 2、主要构件、主要构件1 1）气体通道）气体通道 鼓泡元件：形成气液两相传热传质的主要构件，型式有鼓泡元件：形成气液两相传热传质的主要构件，型式有筛板型、泡罩型、浮阀型等等。筛板型、泡罩型、浮阀型等等。降液管降液管溢流堰溢流堰受液盘受液盘2 2）液体通道）液体通道 包括包括溢流堰、溢流堰、降液管、和降液管、和受液盘。受液盘。30降液管降液管 作用：液体通道，让液体在其中停留一段时间，使液体作用：液体通道，让液体在其中停留一段时间，使液体所夹带的气泡有充分的时间得以从液体中溢出。所夹带的气泡有充分的时间得以从液体中溢出。型式：圆形、弓形。弓形降液管具有较大容积，又能充型式：圆形、弓形。弓形降液管具有较大容积，又能充分利用塔板面积，应用较为普遍。分利用塔板面积，应用较为普遍。31受液盘受液盘 作用：接受由降液管下来的液体，缓冲液体流下时的冲作用：接受由降液管下来的液体，缓冲液体流下时的冲击作用，稳定塔上液体的流动状态，以确保传质过程的稳定击作用，稳定塔上液体的流动状态，以确保传质过程的稳定进行。进行。形式：平形、凹形。形式：平形、凹形。平形平形凹形凹形32溢流堰（出口堰）溢流堰（出口堰）两个作用：一个是维持塔板上有一定的液面高度，以确保传两个作用：一个是维持塔板上有一定的液面高度，以确保传质过程的顺利进行；另一个是将降液管出口封在液面以下，以免质过程的顺利进行；另一个是将降液管出口封在液面以下，以免气体短路从降液管中上升，影响传质过程的进行。气体短路从降液管中上升，影响传质过程的进行。形式：平形、齿形形式：平形、齿形平形平形齿形齿形33三、板式塔常见的不正常操作三、板式塔常见的不正常操作 板式塔常见的不正常操作有气泡夹带、雾沫夹带、过量漏液板式塔常见的不正常操作有气泡夹带、雾沫夹带、过量漏液和和液泛液泛。1 1、气泡夹带、气泡夹带：在一定结构的塔板上，液体流量过大，使降液管：在一定结构的塔板上，液体流量过大，使降液管内液体的溢流速度过大，降液管中液体所夹带的气体泡沫来不及内液体的溢流速度过大，降液管中液体所夹带的气体泡沫来不及从降液管中分离而被带到下一层塔板上的现象称为气泡夹带。从降液管中分离而被带到下一层塔板上的现象称为气泡夹带。2 2、雾沫夹带、雾沫夹带：当气速增大，塔板处于泡沫解除状态或喷射解除：当气速增大，塔板处于泡沫解除状态或喷射解除状态时，由于气泡的破裂或气体动能大于液体的表面能，而把液状态时，由于气泡的破裂或气体动能大于液体的表面能，而把液体吹散成液滴，并抛到一定的高度，某些液滴被气体带到上一层体吹散成液滴，并抛到一定的高度，某些液滴被气体带到上一层塔板的现象称为雾沫夹带。塔板的现象称为雾沫夹带。343.3.过量漏液过量漏液：当气体通过塔板的速率较小时，上升的气体通过：当气体通过塔板的速率较小时，上升的气体通过塔板上开孔的阻力和克服液体表面张力所形成的压降较小，不塔板上开孔的阻力和克服液体表面张力所形成的压降较小，不足以抵消塔板上液层的重力，大量的液体会从塔板上的开孔处足以抵消塔板上液层的重力，大量的液体会从塔板上的开孔处往下漏，这种现象叫作漏液。往下漏，这种现象叫作漏液。漏液的发生有两种情况：漏液的发生有两种情况：一种是一种是漏液发生在整个塔截面上，整个截面的漏液基本均漏液发生在整个塔截面上，整个截面的漏液基本均匀，且漏液量随着气速的增加很快地减少；匀，且漏液量随着气速的增加很快地减少；另一种是另一种是局部漏液，局部漏液，它发生在塔板的局部位置，由于塔板上气液相分布不均匀而引它发生在塔板的局部位置，由于塔板上气液相分布不均匀而引起。起。354.4.液泛（淹塔）液泛（淹塔）液泛又包括两种：液泛又包括两种：夹带液泛和溢流液泛。夹带液泛和溢流液泛。夹带液泛夹带液泛：当塔板上的液体流量很大、上升气体的速度又很高：当塔板上的液体流量很大、上升气体的速度又很高时，液体被上升的气体夹带到上一层塔板上（时，液体被上升的气体夹带到上一层塔板上（雾沫夹带雾沫夹带）的量猛增，）的量猛增，使相邻的两块塔板间充满了气液混合物，最终使整个塔内空间全部使相邻的两块塔板间充满了气液混合物，最终使整个塔内空间全部被液体所占据，这种现象称为夹带液泛。被液体所占据，这种现象称为夹带液泛。溢流液泛溢流液泛：因降液管设计太小，液体的流动阻力过大，或因其：因降液管设计太小，液体的流动阻力过大，或因其他原因使降液管局部区域堵塞而变窄，液体不能正常地通过降液管他原因使降液管局部区域堵塞而变窄，液体不能正常地通过降液管向下流动，使得液体在塔板上积累而充满整个塔内空间，这种现象向下流动，使得液体在塔板上积累而充满整个塔内空间，这种现象称为溢流液泛。称为溢流液泛。361 1、填料特性、填料特性1 1）比表面积）比表面积 单位体积填料层所具有的表面积称为填料的比表面积，单位为单位体积填料层所具有的表面积称为填料的比表面积，单位为m m2 2/m/m3 3。显然，值大有利于增大传质面积。显然，值大有利于增大传质面积。2 2）空隙率）空隙率 单位体积填料层所具有的空隙体积称为填料的空隙率，其单位为单位体积填料层所具有的空隙体积称为填料的空隙率，其单位为m m3 3/m/m3 3。值大，气液通过能力大，流动阻力小，压降小。值大，气液通过能力大，流动阻力小，压降小。3 3）填料因子）填料因子 (/(/3 3)填料因子代表填料的流体力学特性，单位填料因子代表填料的流体力学特性，单位1/m1/m。值小，表明流动。值小，表明流动阻力小，液泛（阻力小，液泛（夹带液泛夹带液泛）速度较高。）速度较高。此外填料还应质量轻、造价低，坚固耐用，不易堵塞，耐腐蚀等。此外填料还应质量轻、造价低，坚固耐用，不易堵塞，耐腐蚀等。一、填料特性和分类一、填料特性和分类37拉西环拉西环鲍尔环鲍尔环阶梯环阶梯环2 2、填料分类、填料分类 常用的填料可分为常用的填料可分为散装填料和规整填料两大类散装填料和规整填料两大类。散装填料在塔。散装填料在塔内可乱堆，也可以整砌。内可乱堆，也可以整砌。38 1 1）拉西环（）拉西环（Raschig ringRaschig ring）填料）填料 优点：易于制造，价格低廉，且对它的优点：易于制造，价格低廉，且对它的研究较为充分，所以在过去较长的时间内得研究较为充分，所以在过去较长的时间内得到了广泛的应用。到了广泛的应用。缺点：液体常存在严重的沟流和壁流现缺点：液体常存在严重的沟流和壁流现象。且拉西环填料的内表面润湿率较低，因象。且拉西环填料的内表面润湿率较低，因而传质速率也不高。而传质速率也不高。在拉西环基础上衍生了在拉西环基础上衍生了环、十字环等，环、十字环等，其基本改进是在拉西环内增加一结构，以增其基本改进是在拉西环内增加一结构，以增大填料的比表面积。大填料的比表面积。拉西环拉西环392 2）鲍尔环（）鲍尔环（Pall ringPall ring）填料）填料 同尺寸的鲍尔环与拉西环虽有相同的比表面积和空隙率，同尺寸的鲍尔环与拉西环虽有相同的比表面积和空隙率，但鲍尔环在其侧壁上的小孔可供气液流通，使环的内壁面得以但鲍尔环在其侧壁上的小孔可供气液流通，使环的内壁面得以充分利用。充分利用。比之拉西环，鲍尔环不仅具有较大的生产能力和较低的压比之拉西环，鲍尔环不仅具有较大的生产能力和较低的压降，且分离效率较高，沟流现象也大大降低。降，且分离效率较高，沟流现象也大大降低。鲍尔环填料的优良性能使它一直为工业所重视，应用十分鲍尔环填料的优良性能使它一直为工业所重视，应用十分广泛。可由陶瓷、金属或塑料制成。广泛。可由陶瓷、金属或塑料制成。塑料鲍尔环塑料鲍尔环金属鲍尔环金属鲍尔环403 3）阶梯环（）阶梯环（Stair ringStair ring）填料）填料 阶梯环填料的性能在鲍尔环的基础上又有阶梯环填料的性能在鲍尔环的基础上又有提高，其生产能力可提高约提高，其生产能力可提高约10%10%，压降则可降低，压降则可降低25%25%，且由于填料间呈多点接触，床层均匀，较，且由于填料间呈多点接触，床层均匀，较好地避免了沟流现象。好地避免了沟流现象。阶梯环一般由塑料和金属制成，由于其性能优于其它侧壁上开阶梯环一般由塑料和金属制成，由于其性能优于其它侧壁上开孔的填料，因此获得广泛的应用。孔的填料，因此获得广泛的应用。414 4）弧鞍形、矩鞍形）弧鞍形、矩鞍形填料填料 优优点点：空空隙隙率率高高，气气体体阻阻力力小小，液液体体分分布布性性能能较好，填料性能优于拉西环。较好，填料性能优于拉西环。相相邻邻弧弧鞍鞍形形填填料料易易相相互互套套叠叠，使使填填料料有有效效表表面面降低，从而影响传质速率。降低，从而影响传质速率。矩鞍填料的两端为矩形，且填料两面大小不等。矩鞍填料的两端为矩形，且填料两面大小不等。克服了弧鞍填料相互重叠的缺点，填料的均匀性得克服了弧鞍填料相互重叠的缺点，填料的均匀性得到改善。液体分布均匀，气液传质速率得到提高。到改善。液体分布均匀，气液传质速率得到提高。瓷矩鞍填料是目前采用最多的一种瓷质填料。瓷矩鞍填料是目前采用最多的一种瓷质填料。425 5）规整填料）规整填料 规整填料一般由波纹状的金属网或多孔板重叠而成。规整填料一般由波纹状的金属网或多孔板重叠而成。优点：空隙大，生产能力大，压降小。流道规则，只要液体初优点：空隙大，生产能力大，压降小。流道规则，只要液体初始分布均匀，则在全塔中分布也均匀，因此规整填料具有很高的传始分布均匀，则在全塔中分布也均匀，因此规整填料具有很高的传质效率。质效率。缺点：造价较高，易堵塞、难清洗，因此工业上一般用于较难缺点：造价较高，易堵塞、难清洗，因此工业上一般用于较难分离或分离要求很高的情况。分离或分离要求很高的情况。43二、填料塔结构二、填料塔结构 填料塔除了塔填料塔除了塔体和填料外，其内体和填料外，其内部结构部结构包括包括填料支填料支承板、液体分布装承板、液体分布装置、液体出口的液置、液体出口的液体收集器和气体出体收集器和气体出口的除雾装置。口的除雾装置。44栅板支承栅板支承 升气管式支承升气管式支承 1 1、填料支承板、填料支承板452 2、液体分布装置、液体分布装置莲蓬头分布器莲蓬头分布器多孔管式分布器多孔管式分布器1 1）塔顶）塔顶液体分布装置液体分布装置462 2）液体再分布器）液体再分布器盘式液体盘式液体再再分布器分布器截锥式液体再分布器截锥式液体再分布器473 3、液体出口的液体收集器、液体出口的液体收集器484 4、气体出口的除雾装置、气体出口的除雾装置丝网除雾器丝网除雾器折板除雾器折板除雾器49板式塔板式塔填料塔填料塔浓度变化浓度变化阶跃式阶跃式连续式连续式压降压降较大较大小小尺尺寸寸填填料料较较大大；大大尺尺寸寸填填料料及及规规整整填料较小填料较小空塔气速空塔气速较大较大小小尺尺寸寸填填料料较较小小；大大尺尺寸寸填填料料及及规规整整填料较大填料较大塔效率塔效率较稳定，效率较高较稳定，效率较高传统填料低；新型乱堆及规整填料高传统填料低；新型乱堆及规整填料高持液量持液量较大较大较小较小液气比液气比适应范围较大适应范围较大对液量有一定要求对液量有一定要求材质材质常用金属材料常用金属材料金属及非金属材料均可金属及非金属材料均可造价造价大直径时较低大直径时较低小直径时较低小直径时较低应用场所应用场所大型工业装置大型工业装置小直径塔小直径塔一、板式塔和填料塔的比较一、板式塔和填料塔的比较50（1 1）当所需的传质单元数或理论板数较多时考虑用板式塔；）当所需的传质单元数或理论板数较多时考虑用板式塔；（2 2）小塔径塔考虑用填料塔；）小塔径塔考虑用填料塔；（3 3）液、气比小的场合（多数精馏及少数吸收）用板式塔；）液、气比小的场合（多数精馏及少数吸收）用板式塔；（4 4）当要求有小的压力降时考虑用填料塔；）当要求有小的压力降时考虑用填料塔；（5 5）热敏性物质的蒸馏考虑用填料塔；）热敏性物质的蒸馏考虑用填料塔；（6 6）下列情况适于采用板式塔：需要侧线出料时；塔内需要安装换热）下列情况适于采用板式塔：需要侧线出料时；塔内需要安装换热装置时；液体中含有固体颗粒时。装置时；液体中含有固体颗粒时。二、选用原则二、选用原则51连续精馏图:冷却水回水冷却水上水精馏塔再沸器冷凝器回流槽回流泵蒸汽冷凝液进料52闪蒸闪蒸根据亨利定律根据亨利定律P=EX，不同温度与分压下气相溶质在，不同温度与分压下气相溶质在液相溶剂中溶解度不同。当溶剂压力降低时，溶剂中液相溶剂中溶解度不同。当溶剂压力降低时，溶剂中的溶质就会的溶质就会 迅速地解吸而自动放出，形成闪蒸。闪蒸迅速地解吸而自动放出，形成闪蒸。闪蒸的能量由溶剂本身提供，故闪蒸过程中溶剂温度有所的能量由溶剂本身提供，故闪蒸过程中溶剂温度有所下降。从较高的一定压力到较低的一定压力，达到解下降。从较高的一定压力到较低的一定压力，达到解吸平衡时解吸的溶质量是一定的，对应溶剂中剩余的吸平衡时解吸的溶质量是一定的，对应溶剂中剩余的溶质量也是一定的。所以闪蒸的控制目标只有一个，溶质量也是一定的。所以闪蒸的控制目标只有一个，那就是闪蒸的压力那就是闪蒸的压力。53气提气提气提是一个物理过程，它采用一个气体介质破坏原气提是一个物理过程，它采用一个气体介质破坏原气液两相平衡而建立一种新的气液平衡状态，使溶气液两相平衡而建立一种新的气液平衡状态，使溶液中的某一组分由于分压降低而解吸出来，从而达液中的某一组分由于分压降低而解吸出来，从而达到分离物质的目的。例如，到分离物质的目的。例如，A为液体，为液体，B为气体，为气体，B溶于溶于A中达到气液平衡，气相中以中达到气液平衡，气相中以B气相为主气相为主（P=PA+PB），加入气相汽提介质），加入气相汽提介质C时，气相中时，气相中A、B的分均均降低（即的分均均降低（即P=PA+PB+PC）从而破坏了气）从而破坏了气液平衡，液平衡，A、B物质均向气相扩散，但因气相中以物质均向气相扩散，但因气相中以B为主，趋于建立一种新的平衡关系，故大量为主，趋于建立一种新的平衡关系，故大量B介质介质向气相中扩散，从而达到气液相分离目的。通过控向气相中扩散，从而达到气液相分离目的。通过控制气提介质的量可以控制气提程度。制气提介质的量可以控制气提程度。54精馏精馏精馏原理精馏原理(Principle of Rectify)蒸馏的基本原理蒸馏的基本原理是将液体混合物部分气化是将液体混合物部分气化,利用其中各组份挥发度利用其中各组份挥发度不同（相对挥发度，不同（相对挥发度，）的特性，实现分离目的）的特性，实现分离目的的单元操作。蒸馏按照其操作方法可分为：简单的单元操作。蒸馏按照其操作方法可分为：简单蒸馏、闪蒸、精馏和特殊精馏等。蒸馏、闪蒸、精馏和特殊精馏等。本节以两组分本节以两组分的混合物系为研究对象，在分析简单蒸馏的基础的混合物系为研究对象，在分析简单蒸馏的基础上，通过比较和引申，讲解精馏的操作原理及其上，通过比较和引申，讲解精馏的操作原理及其实现的方法，从而理解和掌握精馏与简单蒸馏的实现的方法，从而理解和掌握精馏与简单蒸馏的区别（包括：原理、操作、结果等方面）。区别（包括：原理、操作、结果等方面）。55