连续精馏浮阀塔

浮阀塔是一种板式塔，用于气液传质过程，由布满浮动阀片的若干塔板构成。可浮动阀片称为浮阀，是塔板上的气相分散构件，随着穿过阀孔气体流量的变化而改变其开启度。浮阀的形式多样，有圆形阀，还有条形的角阀等。我国采用的主要是圆形阀，最常用的是F1型，部颁标准为JB1118，其材质可以是碳钢、不锈钢、耐酸钢。轻阀厚度为1.5mm，重约25g，重阀厚度为2mm，重约33g。浮阀塔的操作弹性大，特别是在低负荷时，仍能保持正常操作。浮阀塔由于气液接触状态良好，雾沫夹带量小（因为气体是呈水平吹出，之故），塔板效率较高，生产能力较大，结构简单，操作稳定性高，对物料的适应性好，通量大，放大效应小，易调节控制，制造费用较低。能适应多种混合物料的分离，广泛用于化工、石油炼制等工业。其生产能力比相同直径的泡罩塔大约20~40%，板效率高10~15%。需要分离的混合物料组成和物性不同，要求分离产品的纯度不同，采用塔径、塔板数和塔板上浮阀数量是不同的，一台高效的浮阀塔需要严格的工艺设计、机械设计及精密加工，准确的安装和配套辅助设备、捡测、控制系统的配合（如图）。

一套连续精馏装置由再沸器、塔身、塔顶冷凝器以及进料预热器、出料冷却器构成。塔身进料口上段成为精馏段，进料口以下成为提馏段。由塔顶引出的蒸汽在塔顶冷凝器冷凝成液体，部分作为回流返回塔顶，部分被仅以冷却后连续作为产品采出。由塔底到再沸器的液体被部分气化，部分作为塔底产品采出。整个塔的重要控制参数有进料组成、进料温度、进料量，塔顶温度、回流温度、回流比、塔顶出料组成和出料量，塔釜温度、塔釜组成和塔底出料量，塔顶、塔釜压力及塔身的压差，以及塔身关键塔板的温度。对于一个未知的混合物料的分离，这些参数都能通过已知的被分离混合物料的组成，要求分离达到的塔顶、塔釜产品的组成，依据混合物各组分间的相对挥发度，各组分的焓等基础物理量，进行整个分离系统的物料、热量平衡计算得到。可以通过简化法运算得到，也可以通过复杂的数学模型进行计算机模拟计算得到。需要提醒的是无论简化法或数学模拟的方法得到的结果都要在实际的连续精馏设备上通过实际物料连续精馏过程进行验证、校核和修正，才能作为证实的操作规程中控制的指标（如图）。

连续精馏装置，包括精馏塔、再沸器、冷凝器等。

连续精馏典型操作如：精馏塔供汽液两相接触进行相际传质，位于塔顶的冷凝器使蒸气得到部分冷凝,部分凝液作为回流液返回塔顶,其余馏出液是塔顶产品。位于塔底的再沸器使液体部分汽化，蒸气沿塔上升，余下的液体作为塔底产品。进料加在塔的中部,进料中的液体和上塔段来的液体一起沿塔下降,进料中的蒸气和下塔段来的蒸气一起沿塔上升。在整个精馏塔中，汽液两相逆流接触，进行相际传质。液相中的易挥发组分进入汽相，汽相中的难挥发组分转入液相。对不形成恒沸物的物系，只要设计和操作得当，馏出液将是高纯度的易挥发组分，塔底产物将是高纯度的难挥发组分。进料口以上的塔段，把上升蒸气中易挥发组分进一步提浓，称为精馏段；进料口以下的塔段，从下降液体中提取易挥发组分,称为提馏段。两段操作的结合,使液体混合物中的两个组分较完全地分离，生产出所需纯度的两种产品。

连续精馏之所以能使液体混合物得到较完全的分离，关键在于回流的应用。回流包括塔顶高浓度易挥发组分液体和塔底高浓度难挥发组分蒸气两者返回塔中。汽液回流形成了逆流接触的汽液两相，从而在塔的两端分别得到相当纯净的单组分产品。塔顶回流入塔的液体量与塔顶产品量之比，称为回流比，它是精馏操作的一个重要控制参数，它的变化影响精馏操作的分离效果和能耗。2100433B

主要由精馏塔、再沸器和冷凝器组成的进行连续精馏操作的设备。用于混合液分离要求高且料液组成相对稳定的情况，适用于大量生产，并同时得到几种馏出液。

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