精馏操作原理及技术 知 识 目 标 ： ●了 解 精 馏 操 作 分 类 、各种类 型的塔板的特点、性能及板式塔设计原则 ●理解 板式塔的流体力学性能对精 馏 操 作 的影响 ●掌握精 馏 原理及双组分 连续精 馏 塔计算 能 力 目 标 ： ●能正确选择精 馏 操 作 的条件，对精 馏 过程进行正确的调节控制 ●能进行精 馏 塔的开、停车操 作 和事故分 析 化工生产中所处理的原料、中间产物、粗产品等几乎都是混合物，而且大部分是均相物系。为进一步加工和使用，常需要将这些混合物分离为较纯净或几乎纯态的物质。精馏是分离均相液体混合物的重要方法之一，属于气液相间的相际传质过程。在化工生产中，尤其在石油化工、有机化工、高分子化工、精细化工、医药、食品等领域更是广泛应用。 第一节 精馏塔的结构及应用 一、精馏塔的分类及工业应用 完成精馏的塔设备称为精馏塔。塔设备为气液两相提供充分的接触时间、面积和空间，以达到理想的分离效果。根据塔内气液接触部件的结构型式，可将塔设备分为两大类：板式塔和填料塔。 板式塔：塔内沿塔高装有若干层塔板，相邻两板有一定的间隔距离。塔内气、液两相在塔板上互相接触，进行传热和传质，属于逐级接触式塔设备。本章重点介绍板式塔。 填料塔：塔内装有填料，气液两相在被润湿的填料表面进行传热和传质，属于连续接触式塔设备。 二、板式塔的结构类型及性能评 价 （ 一） 板式塔的结构 图 3 -1 板式塔结构 1 -塔体； 2 -塔板； 3 -溢 流 堰 ； 4 -受 液盘 ； 5 -降 液管 板式塔结构如图3-1 所示。它是由圆柱形壳体、塔板、气体和液体进、出口等部件组成的。操作时，塔内液体依靠重力作用，自上而下流经各层塔板，并在每层塔板上保持一定的液层，最后由塔底排出。气体则在压力差的推动下，自下而上穿过各层塔板上的液层，在液层中气液两相密切而充分的接触，进行传质传热，最后由塔顶排出。在塔中，使两相呈逆流流动，以提供最大的传质推动力。 塔板是板式塔的核心构件，其功能是提供气、液两相保持充分接触的场所，使之能在良好的条件下进行传质和传热过程。 （二）塔板的类型 塔板有错、逆流两种，见表 3-1。 表 3-1 塔板的分类 分类 结构 特点 应用 错流 塔板 塔板间设有降液管。液体横向流过塔板，气体经过塔板上的孔道上升，在塔板上气、液两相呈错流接触, 如图3-2（a）所示。 适当安排降液管位置和溢...
