1. 何判斷分餾塔的分餾效果
分離精度在精餾過程中也叫分餾精確度,用來表示分餾塔的分餾效果。
對二元系來說,指的是輕、重兩組分間是否達到有效的分離。對多元系,則是指輕、重關鍵組分之間的分離程度。
對復雜系來說,兩個相鄰餾分之間的分餾精確度,通常用這兩餾分的餾分組成或蒸餾曲線的相互關系來表示。倘若輕重餾分的初餾點高於較輕餾分的終餾點,則稱這兩個餾分之間有一定的「間隙」;反之稱為「重疊」。重疊意味著一部分較輕餾分進入到重餾分里去了,或者是一部分重餾分進入到輕餾分里去了。其結果,既降低了輕餾分的收率又損害其質量。顯然,重疊是由於分餾精確度較差所造成的,而間隙則意味著較高的分離精確度。間隙愈大,說明分餾精確度愈高。
2. 精餾塔進料中輕組分含量增加,塔頂溫度如何變化
寫答案的是沒幹活生產,遇到過的。正常生產時,原料變化了但是不知道。這個時候熱量都是給定的。會發現塔底溫度曲線在上升,如果人員長時間未發現,慢慢塔中溫度也會上升。畢竟整個系統過熱了。最後體現塔頂溫度超了
3. 精餾塔怎麼調節溫度,液位,壓力等,怎麼看曲線,我是初學者,
化工精抄餾根據壓力劃分為三種:常壓精餾、減壓精餾和加壓精餾。對於常壓精餾,壓來的控制主要通過上升蒸汽的量,所以通過控制塔釜的功率來改變塔內上升蒸汽量,當然塔頂的迴流量對塔壓也有影響,迴流量大,踏板上的液位高,壓力降大,塔內壓力升高。
對於減壓操作,減壓裝置則對壓力起主要影響;
加壓裝置當然是加壓設備影響為主。
不論減壓加壓,上升蒸汽和迴流量對壓力都有影響。
4. 蒸餾塔偏流溝流有什麼影響
進行了塔板溝流量對塔板效率影響的模擬研究,在計算中採用了新的分區法-將塔分為傳質鼓泡區的溝流區,得出了不同參數條件下塔板溝流量與塔板效率的變化關系曲線
5. 塔板理論的簡介
馬丁(Martin)和欣革(Synge)最早提出塔板理論,將色譜柱比作蒸餾塔,把一根連續的色譜柱設想成由許多小段組成。在每一小段內,一部分空間為固定相占據,另一部分空間充滿流動相。組分隨流動相進入色譜柱後,就在兩相間進行分配。並假定在每一小段內組分可以很快地在兩相中達到分配平衡,這樣一個小段稱作一個理論塔板(theoretical plate),一個理論塔板的長度稱為理論塔板高度(theoretical plate height)H。經過多次分配平衡,分配系數小的組分,先離開蒸餾塔,分配系數大的組分後離開蒸餾塔。由於色譜柱內的塔板數相當多,因此即使組分分配系數只有微小差異,仍然可以獲得好的分離效果。
根據塔板理論,待分離組分流出色譜柱時的濃度沿時間呈現二項式分布,當色譜柱的塔板數很高的時候,二項式分布趨於正態分布。則流出曲線上組分濃度與時間的關系可以表示為:
c_t=c_0/(σ*√(2π))*e^(-(t-t_R)^2/(2*σ^2))
這一方程稱作流出曲線方程,式中c_t為t時刻的組分濃度;c_0為組分總濃度,即峰面積;σ為半峰寬,即正態分布的標准差;t_R為組分的保留時間。
根據流出曲線方程人們定義色譜柱的理論塔板高度為單位柱長度的色譜峰方差:
H=frac{sigma^2}
理論塔板高度越低,在單位長度色譜柱中就有越高的塔板數,則分離效果就越好。決定理論塔板高度的因素有:固定相的材質、色譜柱的均勻程度、流動相的理化性質以及流動相的流速等。
塔板理論是基於熱力學近似的理論,在真實的色譜柱中並不存在一片片相互隔離的塔板,也不能完全滿足塔板理論的前提假設。如塔板理論認為物質組分能夠迅速在流動相和固定相之間建立平衡,還認為物質組分在沿色譜柱前進時沒有徑向擴散,這些都是不符合色譜柱實際情況的,因此塔板理論雖然能很好地解釋色譜峰的峰型、峰高,客觀地評價色譜柱地柱效,卻不能很好地解釋與動力學過程相關的一些現象,如色譜峰峰型的變形、理論塔板數與流動相流速的關系等。
6. 影響色譜柱理論塔板高度的因素有哪些
影響柱效的因素較多,載氣種類,柱子參數,固定液膜厚等等
由色譜流出曲線方程可知:當t=tR時,濃度C有極大值。Cmax就是色譜峰的峰高。因此:①當實驗條件一定時(即σ一定),峰高h與組分的量C0(進樣量)成正比,所以正常峰的峰高可用於定量分析。②當進樣量一定時,σ越小(柱效越高),峰高越高,因此提高柱效能提高HPLC分析的靈敏度。
塔板理論反色譜柱看作一個蒸餾塔,借用蒸餾塔中「塔板」的概念來描述組分在兩相間的分配行為.它的貢獻在於解釋色譜流出曲線的形狀,推導出色譜流出曲線方程,及理論塔板數的計算公式,並成功地解釋了流出曲線的形狀及濃度極大值的位置,還提出了計算和評價柱效的參數。 速率理論提出,色譜峰受渦流擴散、分子擴散、氣液兩相間的傳質阻力等因素控制,從動力學基礎上較好解釋影響板高的各種因素,對選擇合適的操作條件具有指導意義.根據三個擴散方程對塔板高度H的影響,導出速率理論方程或稱Van Deemter方程式: H=A + B/u + Cu 式中u為流動相的線速度;A,B,C為常數,分別代表渦流擴散項系數、分子擴散項系數、傳質阻力項系數。
7. 【求助】[求助]精餾塔的溫度分布是怎麼樣的
sucurse(站內聯系TA)看你的物料是什麼了,塔頂的溫度較低,塔底的溫度較高,有個氣液交換能量傳遞的過程雄8888(站內聯系TA)塔底是最高的,往上越來越低,具體還要看你的物料,還有側線采出,塔保溫情況等doctorkiller(站內聯系TA)塔底溫度最高,隨塔增高溫度逐漸降低。通過塔頂迴流量可以調整塔溫度分布。迴流量增大塔頂溫度降低。塔底再沸器溫度升高塔溫升高。marineman(站內聯系TA)看進料溫度和進料板位置。一般來說,不是一個單調曲線,降低,升高,再降低。eagletsky(站內聯系TA)精餾塔內的溫度和物料有關,具體說和塔內該段的物料組成有關~tray(站內聯系TA)塔頂是餾出物的露點溫度,塔底是釜殘液的泡點溫度gaoshihu(站內聯系TA)塔頂的餾出物是相對易揮發性的物質,溫度較低,塔底是難揮發性的物質,溫度較高,從下往上是溫度越來越低的,具體溫度看物料的組成!:)zhaojuns(站內聯系TA)塔底溫度最高,隨塔增高溫度逐漸降低。通過塔頂迴流量可以調整塔溫度分布。具體還要看你的物料,還有側線采出,塔保溫情況等chinaseraphic(站內聯系TA)普通精餾,塔釜溫度高於塔頂,分別是對應組分和壓力下的泡點溫度,但是如果是萃取精餾,在工業生產中塔中溫有可能高於釜溫。 可以根據靈敏板的溫度變化調節塔的操作,工業上一般就是塔中溫力量1935(站內聯系TA)普通精餾,塔釜最高,因為有再沸器,塔頂流出物的溫度較低。從下往上逐漸減小。側線才出可能會損害部分熱量,另外就是保溫材料以及物料性質。
8. 精餾塔壓力超出設計狠多如何操作
精餾塔操作及自動控制系統的改進 作品簡介:在甲烷氯化物生產過程中,精餾系統經常受外界蒸汽壓力波動的影響,特別是在高負荷運行情況下,直接會造成產品純度下降,導致負荷及產品返回等操作。通過對蒸汽進料量進行自動控制系統及操作方法改進,經過改造使精餾塔操作更簡單合理,減輕了勞動強度,確保了系統高負荷操作下的產品質量。 作品全文: 精餾塔操作及自動控制系統的改進 在甲烷氯化物生產過程中,各種產品需要通過精餾操作進行分離,但因公用系統原因,經常受外界蒸汽壓力波動的影響,特別是在高負荷運行情況下,直接會造成產品純度下降,導致負荷及產品返回等操作。為了確保裝置穩定高負荷運行,避免產品質量下降,節約能耗及物料損耗。我們對精餾塔運行的各種參數在蒸汽波動時進行了分析與對比,開始尋找最佳的操作方法,並結合實際提出了控制系統改進方案,使精餾塔的操作不斷得以完善,操作更為簡便、穩定。 一、精餾塔的基本控制方案 精餾塔控制最直接的質量指標是產品的組分,但產品組分分析周期長,滯後嚴重,因而溫度參數成了最常用的控制指標。即通過靈敏板進行控制。 為了控制靈敏板溫度在指標范圍內,可以通過加熱蒸汽量、冷卻劑量、迴流量、釜液位高度、進料量等條件的變化來進行溫度調節。但對設備結構已定,生產負荷和產品比例基本不變的操作過程中,精餾塔的進料量F、組分XF、蒸汽量、冷卻劑量、釜液出料量W處於相對穩定狀態,往往是通過迴流比的調節來控制靈敏板的溫度(具體見圖1),當靈敏板溫度T上升時,通過加大迴流量L,來降低靈敏板溫度;當靈敏板溫度T下降時,通過減少迴流量L,來提高靈敏板溫度。 圖1精餾塔控制圖 二、蒸汽壓力波動對精餾操作的影響 精餾塔在低負荷或外界影響小的情況下,用迴流比調節靈敏板溫度基本能控制好產品的質量。但是在高負荷運行情況下,公用系統的蒸汽壓力經常波動,而且變化幅度也較大,使塔釜再沸器熱量傳遞很不均勻,造成精餾塔氣-液不平衡,使靈敏板溫度變化幅度加大,影響產品質量, 1、當外界蒸汽壓力突然升高,塔釜難揮發組分蒸發量增加,靈敏板溫度上升,必須採取加大迴流量來控制靈敏板溫度,保證塔頂產品質量;但在實際操作中蒸發量過大,則會造成液沫夾帶,結果造成氣液兩相之間傳質效果降低,嚴重影響產品的質量;嚴重時還會產生液泛現象;另外蒸汽壓力變化是沒有規律的,通過迴流量控制靈敏板溫度有滯後現象,至使產品中難揮發物含量增加,或使易揮發物帶入後系統,影響後序產品質量。 2、當外界蒸汽壓力突然下降,塔釜難揮發組分蒸發量減少,靈敏板溫度下降,若不及時減少迴流量,那麼靈敏板溫度會大幅度下降,易揮發組分很容易帶入塔釜,造成後序產品質量下降;另一方面,為了保證靈敏板溫度,迴流量下降過快,使迴流比降低,影響分離效果;同樣,蒸發量太小,上升蒸氣速度降低,塔內將產生漏液現象,嚴重影響分離效果。 三、調節蒸汽流量,控制靈敏板溫度 鑒於蒸汽壓力波動所出現的操作問題,我們決定將蒸汽流量定值變成可調節值,根據蒸汽壓力變化情況,手動將蒸汽進料量進行調節,確保塔釜蒸發量相對穩定,來保證靈敏板溫度,通過精心操作,及時調整蒸汽進料量及迴流量,確保精餾塔進出料平衡,控制好靈敏板溫度,從而保證產品質量,避免了液泛現象; 通過調節、控制,雖然有一定效果但仍存在許多問題。 1、在操作過程中表現出比較被動,操作頻繁,增加了勞動強度。 2、需要特殊操作技能高,但每個操作人員水平不同,調節幅度不一,難以避免出現靈敏板溫度瞬間大幅度波動,使整個塔的溫度、進出料量分布曲線變化頻率及幅度較大,容易造成產品純度質量問題。 3、蒸汽流量與迴流量同時進行調節靈敏板溫度,很難分清主次,操作不檔,很容易破壞精餾正常進行和汽-液平衡,導致整個操作惡化。 4、給蒸汽進料量、迴流量等工藝指標的制定、執行帶來較大困難。 四、蒸汽流量的自動控制,確保汽-液平衡 在精餾塔的連續操作過程中應做到物料平衡、氣-液平衡和熱量平衡,這3個平衡互相影響,互相制約。蒸汽壓力突然變化時,將直接影響塔釜難揮發組分的蒸發量,使當時塔內熱量存在不平衡,導致氣-液不平衡,為此如何將塔釜熱量根據蒸汽進料量自動調節達到相對穩定,從而保證塔內熱量平衡是問題的關鍵。在生產過程中,各精餾塔設備已確定,塔釜蒸發量與氣體流速成正比關系,而流速與塔壓差也成正比關系,所以控制好塔頂、塔釜壓力就能保證一定的蒸發量,而在操作中,塔頂壓力可通過塔頂壓力調節系統進行穩定調節或大部分為常壓塔,為此,穩定塔釜壓力就特別重要。於是在蒸汽進料量不變情況下,我們對蒸汽壓力變化情況與塔釜壓力的變化進行對比,發現兩者成正比關系,而且滯後時間極小,(見圖2)。於是將蒸汽進料量與塔釜壓力進行串級操作,將塔釜壓力信號傳遞給蒸汽流量調節閥,蒸汽流量調節閥根據塔釜壓力進行自動調節,通過蒸汽進料量自動增大或減少,確保塔釜壓力穩定,從而保證了精餾操作不受外界蒸汽波動的影響。 圖2蒸汽總管壓力與氯仿塔釜壓力比較 以氯仿塔為例,系統改進前後某一段時期工藝指標執行情況見表1。 表1改進前、後工藝指標與質量比較 蒸汽壓 kpa 塔釜壓 kpa 迴流量 m3/h 采出量 m3/h 靈敏板 溫度℃ 產品優級品率% 改 進 前波 動 偏 差 120 12.4 4.8 3.5 13.7 85 改 進 後波 動 偏 差136 1.1 1.5 1.1 4.2 99 五、結論 1、改進後的控制系統投運後,精餾塔的各點溫度曲線基本在一直線上,靈敏板溫度變化范圍也大大縮小,進出料量也很穩定,完全不受外界蒸汽壓力波動影響,從操作曲線及分析結果看,整個精餾塔在自動調節過程中,完全達到了物料、氣-液、熱量三個平衡,而且操作方便、簡單,大大減輕了操作人員負擔,確保產品質量穩定。 2、操作穩定後,避免了受蒸汽壓力波動使產品返回操作或不合格品的處理,減少了動力、蒸汽能耗及物料損耗。同時也避免了因產品質量不好而降負荷操作。 3、改進了自動控制系統後,操作人員思維也要進行更新,如塔釜是否液泛,不能通過塔釜壓力升高來判斷。迴流量的控制更為重要,必須防止迴流量過大或過小,破壞塔內物料平衡,影響正常操作。必須要避免塔壓差過大或過小,使蒸汽調節閥自動關小或開大來減少或增大蒸汽量,造成塔內氣-液不平衡,降低傳遞效果,影響產品質量。 4、精餾塔的操作仍較為復雜,操作中的一個參數變化,可能會波及整個塔的正常工作,操作人員必須仔細地檢查和分析產生變化的原因,然後有針對性地進行調節。隨著自動化程度提高,精餾塔操作也應該多採用儀表自動化控制,使產品的質量和精餾塔操作的穩定性大大地提高
麻煩採納,謝謝!
9. 如何用aspen 作精餾塔水力學分析曲線圖
用tray sizing/rating或者packing sizing/rating,然後profile里就有這些數據了,再用繪圖功能做曲線就是
10. 當蒸餾塔的產品不合格時,可以考慮
塔板效率:精餾塔在實際運行中,由於氣液相傳質阻力、混合、霧沫夾帶等原因,氣液相的組成與平衡狀態有所偏離,所以在確定實際塔板數量時,應考慮塔板效率。系統物性、流體力學、操作條件和塔板結構參數等都對塔板效率有影響,塔板效率還不能精確地預測。塔板效率一般是根據經驗來確定的。常用的經驗關聯式是基於一些工業裝置的數據,分析歸納成為經驗式求取塔的效率,適用於一般烴類物系和化學物系的大多數設計。如德里卡默和布羅德福(Drickarner,H.G.和Bradford,J.R.)經驗關系曲線、奧康奈爾(0』Connell,H.E.)經驗關系曲線等。對於丙烯精餾塔來說,一般塔的操作壓力在2.0御a左右,塔頂塔底平均溫度在53℃左右,該溫度下其進料粘度為0.055~0.065rnPa·S,丙烯一丙烷相對揮發度為1.2。影響塔板效率因素理論分析:丙烯精餾塔板效率經驗關系曲線和實際運行結果均可達到95%,文獻報道的數據甚至高達100%以上。從物系分析來看,丙烯精餾操作壓力高,意味著操作溫度高,液相粘度和相對揮發度均較小,均對提高塔板效率有利。隨著裝置規模日趨大型化,精餾塔直徑隨之增大,塔內液流長度增加,減少了液流的軸向返混,增加了液體與汽體的接觸傳質時間,也對提高塔板效率有利。文獻。J分析認為:「塔內液體流過塔板時,不起返混作用,故液體進入塔板時含低沸物較多,經過兩相汽液接觸,離開此塔板時,則含量變低,上升蒸氣與進入塔板的液體接觸,致使蒸汽離開塔板時的組成,較離開塔板的液體的平衡蒸氣組成高」。又認為:「在C2~C4烴類的加壓普通精餾時,應用浮閥塔全塔效率經常在100%左右,有時可超過100%,若在加壓下進行丙烯一丙烷的分離,則塔板效率超過100%」。改進措施:(1)採用PR0/Ⅱ,選用正確的熱力學方法和丙烯一丙烷二元交互作用參數,模擬計算結果與實際情況符合良好。(2)通過模擬計算與實際情況的對比和理論分析認為.丙烯精餾塔板效率可達100%甚至100%以上。(3)氣體分餾裝置新建和擴建改造,應根據實際情況確定合理的丙烯收率和丙烷純度;丙烯精餾塔的設計可選取較高的塔板效率,兼顧考慮原料變化情況,建議塔板效率選取范圍為93%~98%。