化学工业是国民经济的支柱产业,分离技术则为化工生产过程中的原料净化、产品提纯和废物处理等提供了技术保证。随着化学工程技术的发展,分离技术逐渐向着多元化发展。常规的化工分离技术包括精馏、吸收、萃取、结晶、吸附、膜分离等。精馏仍是应用广泛、技术中成熟的分离方法之一,在工业生产中占有相当的比重。天津精馏塔
精馏塔伴随着板式塔和填料塔交替式发展,两者各有其优缺点,现呈现出并行发展的趋势。板式塔具有结构简单、适应性强、造价较低、易于放大等特点;填料塔具有高效率、高通量、低压降、低持液等优势。尽管随着精馏塔的广泛应用,人们对精馏塔的认识越来越深刻,但由于塔内部流体流动及传质过程的复杂性,致使精馏塔的设计仍依靠大量的经验和半经验的数据。塔内流体力学、传质动力学、过程动态学的计算等基础传递问题的研究仍需重视,尽可能地摆脱经验的束缚。同时,随着化学工业的发展,生产大型化、优化节能、高效填料与新型塔板的开发与应用等问题仍需探索。因此,对精馏塔的研究非但不能削弱,而是需要进一步加强,以迎接新的挑战。
精馏塔类型
精馏塔按塔内件结构不同,分为板式塔和填料塔。20世纪70年代前,板式塔的研究及应用处于领先地位。70年代后,填料塔的研究取得了较大进展,填料塔与板式塔相比,具有压降低、效率高、处理量大和持液量低等优点。天津精馏塔厂家
泡罩塔板
CELLIER提出的泡罩塔板,早期应用在酿造业,后来被推广到精馏、吸收等单元操作中。泡罩塔板具有适用范围广、操作弹性大、不易堵塞和便于操作等优点;但是,泡罩塔板具有结构复杂、造价高、压降大等缺点。
美国Socony Mobil Oil Company开发了一种新型的S形塔板,该塔板兼顾泡罩塔板的优点,但造价明显低于泡罩塔板。
研究者在条形泡罩塔板的基础上开发出了槽式泡罩塔板,GUERRIERI等指出,槽式泡罩塔板具有压降低,漏液少等特点,被广泛应用在石油化工与精细化工中。
筛孔塔板
19世纪30年代,研究者开发出了筛孔塔板,并首先应用于酿造工业。但是早期人们对筛孔塔板的研究不充分,认为其操作不易稳定而未得到广泛应用。直到20世纪50年代,人们对筛孔塔板的结构、性能进行了充分的研究,使筛孔塔板的应用日趋广泛。随着化学工业的发展,人们开发出了很多新型筛孔塔板。
MD筛板是美国联碳公司开发的用于高液量的气液传质元件。美国环球油品公司(UOP)在此基础上又开发出了ECMD、EEMD、VGMD等新型多降液管塔板。
国内浙江工业大学开发的DJ塔板是对MD筛孔塔板的改进,主要对塔板结构和流型作了改进,主要有DJ-1型、DJ-2型和DJ-3型3种型号。
Linde公司开发的导向筛板早期应用于空分装置,之后开始用于乙苯-苯乙烯的分离装置中,取得了显著的效果。