① 回流比的大小对精馏操作有什么影响
操作中改变回流比的大小,以满足产品的质量要求是经常遇到的问题。当塔顶馏份重组分含量增加时,常采用加大回流的方法将重组份压下去,以使产品质量合格。当精馏段的轻组分下到提馏段造成塔下部温度降低时,可以用适当减少回流比的方法以使釜温度提起来。
增加回流比,对从塔顶得到产品的精馏塔来说,可以提高产品质量,但是却要降低塔的生产能力,增加水、电、气的消耗。回流比过大,将会造成塔内物料的循环量过大,甚至能导致液泛,破坏塔的正常操作。
理论板数
回流比与分离所需理论板数的关系(见图[理论板数与回流比的关系])表明:回流比从最小值逐渐增大的过程中,所需理论板数起初急剧减少,设备费用亦明显下降,足以补偿能耗费用的增加;但当回流比继续增大时,所需理论板数减少趋势缓慢 (其极限值是全回流所需要的最少理论板数),此时设备费用的减少将不能补偿能耗费用的增加。
回流比的选择是一个经济问题,是在操作费(主要取决于能耗)和设备费(塔板数以及再沸器和冷凝器的传热面积)之间作出权衡。实际使用的回流比通常为最小回流比的1.1~2.0倍。
操作中精馏塔的分离能力,主要取决于回流比的大小。增大回流比,就可提高产品纯度,但也增加了能耗。改变回流比,是调节精馏塔操作的方便而有效的手段。
② 精馏设备的精馏塔
精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置,还叫作蒸馏塔,分为板式塔与填料塔两种主要分类。根据操作方式又可分为连续精馏塔与间歇精馏塔-烟台正太压力容器。
蒸馏塔/精馏塔是稀有金属钛等材料及其合金材料制造的化工设备具有强度高、韧性大、耐高温、耐腐蚀、比重轻等特性;所以被广泛应用与化工、石油化工、冶金、轻工、纺织、制碱、制药、农药、电镀、电子等领域。
蒸馏塔/精馏塔的工作原理
在发酵成熟醪中,不单是含有酒精,还含有其它几十种成分的物质,若加上水,这些物质的含量远远超过酒精的含量,成熟醒中酒精含量仅为7—11%(容量)左右,而包括水、醇类、醛类、酸类、脂类的杂质几乎占90%,要得到纯净的酒精,就必须采用一定的方法,把酒精从成熟醪中分离出来。生产中是采用加热蒸馏的办法,把各种不同沸点、比重、挥发性的物质从不同的设备中分离出来,从而得到较高纯度的酒精。
粗馏塔的工作原理为发酵成熟醪通过预热后,进入粗馏塔中的上部,塔底不断均匀地通入加热蒸气,这时由于加热的作用就可将成熟醪中液态酒精转变为酒精气体,同时其它低沸点和挥发性的杂质,都成为气态,和酒精一同进入排醛塔中(也可直接进入精馏塔),塔底将蒸馏后的废糟排出塔外。
粗馏塔在运行正常情况下,塔顶的温度要大于93℃,过高的顶温不利于分离,且耗蒸气量大。控制在95—96℃是较好的。温度过低时候,醒中的酒精没有彻底的蒸发出来,逃酒率大大增大。纯酒精的沸点是78.3℃,但混有水等成分的混合液体的沸点远远不止78.3℃,因此,粗馏塔底温控制不要低于105℃,通常是在105℃—109℃。成熟醪进入粗馏塔前必须进行预热,减小温差,有利于粗馏塔稳定运行。一般应将醪预热温度控制在60—70℃之间,有些生产单位由于设备性能的影响,一般偏低5—10℃。
③ 酒精精馏中调节回流比有什么现实意义
回流比增大,再沸器和冷凝器的热负荷增大,从而加热剂和冷却剂的耗量也按比例增加,这两部分是精馏塔操作费用的主要部分,所以操作费用也随之增加,但是达到要求所需理论板数减少,设备费用降低。因此要取得最适宜的回流比。
④ 压力的大小对精馏有个影响
塔内压力越高,物质沸点越高,需要的热剂量越大,反之压力越低,物质沸点越低,需要的热剂量越小。生产中减压精馏就是利用低热量蒸发高沸点物质的最佳途径。
⑤ 蒸馏与精馏的区别
1、精馏是多次简单蒸馏的组合。
2、精馏待分离物系中的组分间的相对挥发度较小,蒸馏相对挥发度需要相差很大。
3、精馏分离程度更高,蒸馏只能简单分离。
精馏通常在精馏塔中进行,气液两相通过逆流接触,进行相际传热传质。液相中的易挥发组分进入气相,气相中的难挥发组分转入液相,于是在塔顶可得到几乎纯的易挥发组分,塔底可得到几乎纯的难挥发组分。
(5)精馏操作费用主要包括哪些扩展阅读:
评价精馏操作的主要指标是:
①产品的纯度。板式塔中的塔板数或填充塔中填料层高度,以及料液加入的位置和回流比等,对产品纯度均有一定影响。调节回流比是精馏塔操作中用来控制产品纯度的主要手段。
②组分回收率。这是产品中组分含量与料液中组分含量之比。
③操作总费用。主要包括再沸器的加热费用、冷凝器的冷却费用和精馏设备的折旧费,操作时变动回流比,直接影响前两项费用。
⑥ 精馏塔再沸器前加泵是出于什么目的
评价精馏操作的主要指标是:①产品的纯度。板式塔中的塔板数或填充塔中填料层高度,以及料液加入的位置和回流比等,对产品纯度均有一定影响。调节回流比是精馏塔操作中用来控制产品纯度的主要手段。②组分回收率。这是产品中组分含量与料液中组分含量之比。③操作总费用。主要包括再沸器的加热费用、冷凝器的冷却费用和精馏设备的折旧费,操作时变动回流比,直接影响前两项费用。此外,即使同样的加热量和冷却量,加热费用和冷却费用还随着沸腾温度和冷凝温度而变化,特别当不使用水蒸气作为加热剂或者不能用空气或冷却水作为冷却剂时,这两项费用将大大增加。选择适当的操作压力,有时可避免使用高温加热剂或低温冷却剂(或冷冻剂),但却增添加压或抽真空的操作费用。