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淺談玻璃精餾塔裝置的應(yīng)用與改造

玻璃精餾塔在生產(chǎn),實(shí)驗(yàn)和科學(xué)研究中均占著很重要的位置。無論是原料的制備或產(chǎn)物的精制分離,都需要精餾?；瘜W(xué)工程需要探討精餾過程的規(guī)律,以指導(dǎo)精餾生產(chǎn)中的工程問題，實(shí)驗(yàn)室的精餾塔多用玻璃或金屬制成。其中常用的是玻璃精餾塔,金屬塔主要用于高溫、加壓或減壓精餾。精餾塔主要由塔釜、精餾柱、精餾頭和冷凝器所組成,如圖1-1-17

2.玻璃精餾塔柱

玻璃精餾塔的塔身稱為精餾柱。若采用填料塔,柱內(nèi)堆放著不規(guī)則的填料,使氣液兩相達(dá)到良好傳質(zhì)。填料用某種形式的柵板或者用焊接在管上的多孔漏斗來支承。填料的支承板至少要與堆在其上的填料層具有相同的自由截面,通常是先在柵板上加入一些大填料,再加入實(shí)際用的填料,以改善氣體分布減少液泛的可能性。填料層的高度即為精餾柱的有效分離長度。為了消除壁流和溝流現(xiàn)象,可以將填料層分作多段,而將每一柱段的回流液加以收,再重新分布到柱的中心。需要絕熱精餾的過程,可將填料柱制成真空夾套以便保溫。根據(jù)處理的物料量及所要求的分離效率來確定精餾柱尺寸。實(shí)驗(yàn)室所用的玻璃精餾塔柱直徑為(10~50)mm。當(dāng)常壓精餾時(shí),其直徑為(10~30)mm,而減壓精餾時(shí)則為(20~50)mm。柱的高度限制在500mm和500mm之間。如果需要的理論板數(shù)很多,則可將幾個(gè)柱段串聯(lián)起來

影響玻璃精餾塔分離能力的因素很多,其中以柱內(nèi)裝填的填料的影響尤為重要。在一定的填料層高度內(nèi),填料的總表面積與填料的型式、規(guī)格、材質(zhì)以及填料的裝填方法均有關(guān),其影響到液膜的厚度、壓降和分離效率。一般規(guī)定填料尺寸應(yīng)小于柱徑的1/10,并以柱徑與填料尺寸之比保持在10:1到12:1為宜。現(xiàn)已有很多高效填料品種,性能各異,但所選填料應(yīng)能保持適當(dāng)?shù)某忠毫?使液體能*潤濕填料,以保證汽液充分接觸進(jìn)行質(zhì)的交換,這與填料的比表面積及填料可潤濕性有關(guān)。填料的分離效率常用等板高度表示。根據(jù)結(jié)構(gòu),板式塔中的塔板可分為泡罩板與篩孔板等,所有這些型式常用于常壓精餾。

        在玻璃板式精餾塔塔的塔板上通常保持著一定的液層,并迫使上升的蒸汽穿過該液層;回流液則循溢流管降到下一層的塔板上。兩相間的質(zhì)量和熱量交換是在每塊塔板上進(jìn)行的

       以上兩種塔型,要獲得分離效率,必須保證氣液兩相能夠充分地接觸,即要求提高塔

板上氣液傳質(zhì)的面積,增加兩相接觸時(shí)間和提傳質(zhì)速率,保證所設(shè)計(jì)的塔結(jié)構(gòu)和尺寸能夠強(qiáng)化塔板效率。另外,要求加工、拆裝方便;便于觀察塔內(nèi)流動(dòng)狀態(tài),有可靠的,能精確的測量過程參數(shù)的測量點(diǎn);操作,取樣方便等。