填料精餾塔
關注創建者：匿名 創建時間：2021-08-20
填料精餾塔的實例教程
填料塔、板式塔的區別
板式塔和填料塔是精餾塔的兩種主要類型。雖然它們在精餾操作中很常見，但是它們之間的區別大著呢！塔型的選擇、操作特點、設備性能、適用場合都有各自的特點。
反應A←→C，若反應物比產物易揮發αA ＞αC，進料位置在塔上部或塔頂。
反應A←→C＋D 或A→C→D，C 為目的產物，相對揮發度αC＞αA ＞αD。
反應A+B←→C+D，反應物的揮發度介于兩產物之間，αC＞αA＞αB ＞αD。
反應A+B←→C+D，相對揮發度，αA＞αB ＞αC＞αD。
工業上一個典型的催化精餾過程，甲醇和異丁烯在強酸性離子交換樹脂上催化反應生成甲基叔丁基醚（簡寫為MTBE）:
幾種催化精餾流程的反應段位置：
a-異戊烯醚脫醚；b-苯烷基化；c-合成MTBE
注：催化劑填充段應放在反應物含量最大的區域
精餾操作中怎樣調節塔的壓力？
影響塔壓變化的因素是什么？
塔的壓力是精餾塔主要的控制指標之一。任何一個精餾塔的操作，都應把塔壓控制在規定的指標內，以相應地調節其它參數。塔壓波動過大，就會破壞全塔的物料平衡和氣液平衡，使產品達不到所要求的質量。所以，許多精餾塔都有其具體的措施，確保塔壓穩定在適宜范圍內。
對于加壓塔的塔壓，主要有以下兩種調節方法。
①塔頂冷凝器為分凝器時，塔壓一般是靠氣相采出量來調節的。在其它條件不變的情況下，氣相采出量增大，塔壓下降；氣相采出量減小，塔壓上升。
②塔頂冷凝器為全凝器時，塔壓多是靠冷劑量的大小來調節，即相當于調節回流液溫度。在其它條件不變的前提下，加大冷劑量，則回流液的溫度降低，塔壓降低；若減少冷劑量，回流液溫度上升，塔壓上升。
對于減壓精餾塔的壓力控制，主要有以下兩種方法。
展開 幾種反應精餾流程：
反應A←→C，若產物比反應物易揮發αC＞αA， 進料位置在塔下部或塔釜。
反應A←→C，若反應物比產物易揮發αA ＞αC，進料位置在塔上部或塔頂。
反應A←→C＋D 或A→C→D，C 為目的產物，相對揮發度αC＞αA ＞αD。
反應A+B←→C+D，反應物的揮發度介于兩產物之間，αC＞αA＞αB ＞αD。
反應A+B←→C+D，相對揮發度，αA＞αB ＞αC＞αD。
工業上一個典型的催化精餾過程，甲醇和異丁烯在強酸性離子交換樹脂上催化反應生成甲基叔丁基醚（簡寫為MTBE）:
幾種催化精餾流程的反應段位置：
a-異戊烯醚脫醚；b-苯烷基化；c-合成MTBE
注：催化劑填充段應放在反應物含量最大的區域
精餾操作中怎樣調節塔的壓力？
影響塔壓變化的因素是什么？
塔的壓力是精餾塔主要的控制指標之一。任何一個精餾塔的操作，都應把塔壓控制在規定的指標內，以相應地調節其它參數。塔壓波動過大，就會破壞全塔的物料平衡和氣液平衡，使產品達不到所要求的質量。所以，許多精餾塔都有其具體的措施，確保塔壓穩定在適宜范圍內。
對于加壓塔的塔壓，主要有以下兩種調節方法。
①塔頂冷凝器為分凝器時，塔壓一般是靠氣相采出量來調節的。在其它條件不變的情況下，氣相采出量增大，塔壓下降；氣相采出量減小，塔壓上升。
②塔頂冷凝器為全凝器時，塔壓多是靠冷劑量的大小來調節，即相當于調節回流液溫度。在其它條件不變的前提下，加大冷劑量，則回流液的溫度降低，塔壓降低；若減少冷劑量，回流液溫度上升，塔壓上升。
對于減壓精餾塔的壓力控制，主要有以下兩種方法。
展開 03
苯乙烯精餾塔嚴重聚堵
苯乙烯精餾塔壓差上升到16kPa之后，苯乙烯精餾塔已經無法正常運行。2019年7月4日，在確定塔內件到貨日期后停工，清理聚合物，由于塔內聚合嚴重，下段填料共計28層，其中有10層有聚合物，聚合物成斜坡狀在塔內沿塔壁向下分布，聚合物與填料聚到一起，清理難度極大，本次聚合物清理工作歷時10d之久。
原因分析
1
填料塌陷是苯乙烯聚堵的直接原因
苯乙烯停留時間過長，為苯乙烯聚合提供了條件。從苯乙烯精餾塔打開檢查情況看，塔底集油箱共有4根降液管，但是其中兩根降液管被塌陷的填料堵死，造成下料不暢。
可以看出，掉落的格柵、填料將塔底再沸器氣相返回口對面的兩個下料口堵死，苯乙烯與填料慢慢聚合在一起，導致下料口完全堵死，液相的苯乙烯只能通過集油箱的升氣孔溢流出去，停留時間過長，造成該部分的聚合沿著塌陷的填料繼續向上延伸，直至將塔底集油箱與填料之間約600mm高的局部空間填滿。聚合物延伸到填料后，持續引發苯乙烯在填料的空間內不斷聚合與擴張，最終導致苯乙烯精餾塔的填料嚴重聚堵。
展開 填料塔與板式塔的比較
在化工操作中，精餾塔分為板式塔和填料塔兩種主要類型。對于操作要求、設備行性能、設備維修、試用場合都有各自的特點。
類 型
板式塔
填料塔
操作特點
氣液逆流逐級接觸
微分式接觸，可采用逆流操作，也可采用并流操作
設備性能
空塔速度（亦即生產能力）高，效率高且穩定；壓降大，液氣比的適應范圍大，持液量大，操作彈性小
大尺寸空塔氣速較大，小尺寸空塔氣速較?。坏蛪簳r分離效率高，高壓時分離效率低，傳統填料效率較低，新型亂堆及規整填料效率較高；
大尺寸壓力降小，小尺寸壓力降大；
要求液相噴淋量較大，持液量小，操作彈性大
制造與維修
直徑在600mm以下的塔安裝困難，安裝程序較簡單，檢修清理容易，金屬材料耗量大
新型填料制備復雜，造價高，檢修清理困難，可采用非金屬材料制造，但安裝過程較為困難
結構特點
每層板上裝配有不同型式的氣液接觸元件或特殊結構，如篩板、泡罩、浮閥等；塔內設置有多層塔板，進行氣液接觸
塔內設置有多層整砌或亂堆的填料，如拉西環、鮑爾環、鞍型填料等散裝填料，格柵、波紋板、脈沖等規整填料；填料為氣液接觸的基本元件
適用場合
處理量大，操作彈性大，帶有污垢的物料
處理強腐蝕性，液氣比大，真空操作要求壓力降小的物料
板式塔和塔盤的選型
板式塔塔型選擇一般原則：
選擇時應考慮的因素有：物料性質、操作條件、塔設備性能及塔的制造、安裝、運轉、維修等。
展開 
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填料精餾塔的最新內容
在減壓精餾及絲網波紋填料塔中，由于液體負荷較小故常用之。管式分布器有排管式、環管式等不同形狀，如下圖所示。根據液體負荷情況，可做成單排或雙排。
④槽式液體分布器
槽式液體分布器通常是由分流槽（又稱主槽或一級槽）、分布槽（又稱副槽或二級槽）構成的。一級槽通過槽底開孔將液體初分成若干流股，分別加入其下方的液體分布槽。
塔內頂部的噴淋中和液體噴淋在填料層上形成一層液膜，酸堿廢氣進入填料層吸收或中和反應，填料層能提供足夠大的表面積與廢氣充分接觸，對氣體流動又不造成過大的阻力，吸收或中和后的氣體經除霧器收集后，由出風口排出塔外。
填料層結構主要是去除有害氣體（硫化物、硝化物等），吸收液采用堿液吸收，填料層增大氣液接觸面積，吸收后的液體可以在填料層正常滲漏。在實際使用中如果氣體中的污染物（主要是氧化硫氮氣體）濃度升高
在減壓精餾及絲網波紋填料塔中，由于液體負荷較小故常用之。管式分布器有排管式、環管式等不同形狀，如下圖所示。根據液體負荷情況，可做成單排或雙排。
④槽式液體分布器
槽式液體分布器通常是由分流槽（又稱主槽或一級槽）、分布槽（又稱副槽或二級槽）構成的。一級槽通過槽底開孔將液體初分成若干流股，分別加入其下方的液體分布槽。
填料塔與板式塔的比較
在化工操作中，精餾塔分為板式塔和填料塔兩種主要類型。對于操作要求、設備行性能、設備維修、試用場合都有各自的特點。
類 型
板式塔
填料塔
操作特點
氣液逆流逐級接觸
微分式接觸，可采用逆流操作，也可采用并流操作
設備性能
空塔速度（亦即生產能力）高，效率高且穩定；壓降大，液氣比的適應范圍大
剛到某化工廠精餾車間工作，看到有一個操作工老師傅，他就問老師傅："你看，這個精餾塔，塔釜好容易把蒸汽蒸到塔頂，還讓它流回來，多浪費啊。”瞬間，老師傅無言以對，這個問題怎么講呢？
▲ 連續精餾工藝流程
精餾塔回流的主要作用
1.提供塔板上的冷回流，取走塔內多余的熱量，維持塔內的熱量平衡；
2.提供塔板上的冷流體，氣液兩相在塔板上逆向接觸，上行的氣體中重組分冷凝，下行的液體中的輕組分吸熱汽化，反復的冷凝汽化作用進一步增加產品分離的精度
填料塔是以塔內的填料作為氣液兩相間接觸構件的傳質設備。具有通量大、效率高、降壓低、持液量小等很多優點。不過，填料塔發生故障的時候也比較多，怎樣診斷并處理呢？
原因 1
液體分布器問題：
1、設計不合理
2、分布器腐蝕漏液
3、安裝水平度差
▲ 連續精餾工藝流程
精餾塔回流的主要作用
1.提供塔板上的冷回流，取走塔內多余的熱量，維持塔內的熱量平衡；
2.提供塔板上的冷流體，氣液兩相在塔板上逆向接觸，上行的氣體中重組分冷凝，下行的液體中的輕組分吸熱汽化，反復的冷凝汽化作用進一步增加產品分離的精度
萃取精餾（Extractive Distillation）是化工工業中最重要的分離方法之一，作為可選擇性最高的特殊精餾工藝之一，很多人對它的認識并不深刻。今天小編就帶大家了解一下萃取精餾的基本概念及其應用。
導 讀
中國石油獨山子石化分公司1000kt/a乙烯裝置裂解氣分離工藝采用林德公司的前脫乙烷前加氫專利技術，裂解氣首先通過壓縮脫出汽油、水等重組分，經裂解氣干燥、預冷后進入脫乙烷塔，分離出的C3+組分送入熱分離單元進行分離，分離出的C2-組分在列管式反應器中進行加氫脫炔，加氫后的碳二及輕組分進入深冷系統進一步分離出氫氣及甲烷并得到碳二組分
