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共沸精馏塔装置有哪几种常见的优化方式

更新时间:2021-11-20   点击次数:283次
  共沸精馏塔装置是化工工艺过程中重要的单元操作,是化工生产中不可缺少的手段,其基本原理是利用组分的汽液平衡关系与混合物之间相对挥发度的差异,将液体升温汽化并与回流的液体接触,使易挥发组分(轻组分)逐级向上提高浓度;而不易挥发组分(重组分)则逐级向下提高浓度。若采用填料塔形式,对二元组分来说,则可在塔顶得到含量较高的轻组分产物,塔底得到含量较高的重组分产物。
 
  共沸精馏塔装置是化学工程与化工工艺、化工研究实验室专用设备,可供有机化工、石油化工、精细化工、生物制药化工等专业部门的科研、教学、产品开发方面使用。用于有机物质的精制分离时,具有操作稳定、塔效率高、数据重现性好等优点。此外,它还可装填不同规格、尺寸的填料测定塔效率,也能用于小批量生产或中间模拟试验。当填装小尺寸的三角型填料或θ网环填料时,可进行精密精馏。装置结构紧凑,外形美观,控制仪表采用先进的智能化形式。
 
  对共沸精馏塔装置进行优化时,先要从众多参数中确定出独立的设计变量与可调设计变量。几种常见的优化方式如下:
 
  1.操作压力优化
 
  常规共沸精馏塔装置单塔的压力优化相对较简单,在满足塔顶冷凝器的温度可以在炎热的夏季也能够用自来水冷却的前提下,可以选用相对较低的操作压力以减少再沸器的热负荷。在实际设计的时候,由于增加壁厚而增加的设备费用将随着压力的增加而增大,在满足分离要求的前提下,低压(正压)相对有利。
 
  2.理论塔板数与回流比优化
 
  理论塔板数越多,分离效果越好,制造成本越大。
 
  3.进料位置和进料状态优化
 
  相同分离要求及板数下,回流比小或冷凝器、再沸器热负荷小;相同板数及回流比下,塔顶和塔釜产品的分离纯度高;相同分离要求和回流比下,所需塔板数少。
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