Unidade de destilação - estrutura e princípio da coluna da placa

Uma coluna de destilação é um dispositivo de contato de vapor-líquido do tipo torre para destilação. Como o principal equipamento do processo de destilação, existem dois tipos principais de colunas de placas e colunas embaladas. De acordo com o modo de operação, pode ser dividido na coluna de destilação contínua e na coluna de destilação em lote. Hoje o levaremos para entender a estrutura e o princípio da coluna da placa.
Coluna da placa
As torres de placas são geralmente compostas de uma concha cilíndrica e várias placas (ou placas) se colocam horizontalmente ao longo da altura da torre em um certo espaçamento.
Placa da torre da placa
As placas de uma torre de placa podem ser divididas em duas categorias: aqueles com tubos de queda e aqueles sem tubos de queda. Em geral, o líquido com um tubo suspenso é um fluxo escalonado e o líquido sem um tubo de gota é o contador.
A torre da placa pode ser dividida em torre de bolhas, torre de válvula flutuante, torre de peneira, língua e placa inclinada e assim por diante. Entre eles, a torre de bolhas, a torre de válvula flutuante e a torre de peneira são as mais amplamente utilizadas na produção industrial.
1 Torre de bolha
A placa da torre de bolha é a aplicação industrial mais antiga da placa da torre, é composta de tubo de gás e bolha. A bolha está instalada na parte superior do tubo ascendente, dividida em dois tipos de redonda e tira, o primeiro é mais amplamente utilizado. Existem três tamanhos de bolha, F80, F100 e F150mm, que podem ser selecionados de acordo com o tamanho da torre. A periferia inferior dos Bubblers tem muitas fendas de dentes, que geralmente são triangulares, retangulares ou trapezoidais. As bolhas são dispostas em forma triangular na placa da torre.
A borda da bolha está equipada com fendas de dente longitudinais e o centro está equipado com um tubo de elevação de gás. O aumento do tubo de gás está diretamente conectado à placa da torre. A fase gasosa sob a placa da torre entra no tubo ascendente e depois sopra dos dentes para entrar em contato com a fase líquida na placa da torre para transferência de massa. Devido ao tubo ascendente, o fenômeno de vazamento de líquido sob baixa velocidade de gás é evitado.
Vantagens: a flexibilidade da operação da placa da torre, a eficiência da torre também é maior e mais amplamente utilizada.
Desvantagens: a estrutura é complexa, a pressão da torre é reduzida, baixa intensidade de produção, alto custo.
Torre de placa de 2 peneira
Placa da torre de peneira referida como placa de peneira, sua estrutura é caracterizada por vários orifícios uniformes na placa da torre, a abertura é geralmente de 3 a 8 mm. Peneira orifícios na placa da torre para o arranjo triangular positivo. O superflow weir é colocado na placa da torre, para que a placa possa manter uma certa espessura da camada líquida.
As vantagens da torre da placa de peneira são estrutura simples, baixo custo, grande capacidade de produção, pequena gota de superfície líquida na placa, a pressão do gás é reduzida, enquanto a eficiência da placa da torre é maior.
A desvantagem é que a flexibilidade operacional é pequena, os orifícios de peneira são fáceis de entupir e não é adequado para lidar com materiais fáceis de cofulosa e viscos.
3 torre de válvula flutuante
A Válvula Float é o século XX depois que a Segunda Guerra Mundial começou a estudar os anos 50 começou a permitir um novo tipo de placa de torre e, em seguida, apareceu gradualmente em uma variedade de tipos de válvula de flutuação
Seu tipo possui uma redonda, quadrada, tira e guarda -chuva, etc. Mais uso da válvula de flutuação circular e a válvula de flutuação circular é dividida em vários tipos.
Caracterizado pela válvula de flutuação cancelou a bolha da torre de bolhas e o aumento do tubo de gás, em vez de aberturas na torre, a válvula instalada no limite das três pernas. No entanto, a peça da válvula é fácil de cair ou bloqueada durante a operação.
A válvula flutuante pode flutuar livremente com a mudança de velocidade do gás para cima e para baixo, o que melhora a flexibilidade operacional da placa da torre, reduz a queda de pressão da placa da torre e tem alta eficiência da placa da torre, que é amplamente utilizada na produção .
Dispositivo de transbordamento de torre de placa
O dispositivo de transbordamento da torre da placa refere -se à açude de transbordamento (açude) e ao tubo líquido descendente.
O líquido é descarregado no fundo da torre por gravidade da placa superior por placa e forma uma camada líquida fluida na superfície da placa de cada camada da placa da torre; O gás é empurrado pela diferença de pressão e é descarregado do topo da torre através das aberturas distribuídas uniformemente na placa da torre e espalhada para cada camada da placa da torre por sua vez.
A placa da torre no estado de contato bifásico a gás-líquido é determinar o fluxo de duas fases na hidrodinâmica da placa e a lei de transferência de calor e calor dos fatores importantes. Quando a taxa de fluxo do líquido é certa, com o aumento da velocidade do gás, os seguintes estados de contato podem ocorrer:
1 Estado de contato da bolha Quando a velocidade do gás é baixa, o gás passa pela camada líquida na forma de uma bolha. Devido ao pequeno número de bolhas, a formação da mistura de gás-líquido é basicamente a área de superfície de contato bifásica de base líquida e líquido, a eficiência da transferência de massa é muito baixa
2 Estado de contato com favo de mel com o aumento da velocidade do gás, o número de bolhas está aumentando. Quando a taxa de formação de bolhas é maior que a taxa flutuante da bolha quando o acúmulo de bolhas na camada líquida. As bolhas colidem entre si para formar uma variedade de bolhas poliédricas. Como a bolha não é fácil de romper, a superfície não é renovada, portanto esse estado não é propício ao calor e à transferência de massa.
3 Estado de contato de espuma Quando a velocidade do gás continua aumentando, o número de bolhas aumentou dramaticamente, as bolhas continuam a colisão e ruptura, a maior parte do líquido na placa neste momento na forma de filme líquido existe entre as bolhas, a formação de Vários diâmetro pequeno, a perturbação é uma espuma dinâmica muito intensa, devido ao estado de contato de espuma tem uma grande área de superfície e constantemente atualizada, é um melhor estado de contato.
4 Estado de contato do jato Quando a velocidade do gás continua aumentando, o líquido na placa pulverizou para cima em gotículas de tamanhos variados, as gotículas de maior diâmetro caem de volta à placa da torre por gravidade, as gotículas de menor diâmetro são retiradas pelo gás, o gás, o gás, o gás, o gás, Formação do arrastamento de espuma líquida. As gotículas retornam à placa da torre e são dispersas, esta formação e agregação de gotículas repetidamente, para que a área de transferência de massa aumente, a superfície é constantemente atualizada, é um melhor estado de contato.
A produção industrial geralmente deseja apresentar o estado de espuma e o estado de pulverização de dois estados.
Como a velocidade do gás do estado de contato com pulverização é maior que o estado de contato de espuma, o estado de contato com pulverização tem uma maior capacidade de produção, mas o arrastamento de espuma líquido do estado de pulverização é mais, se não for bem controlado, destruirá o processo de transferência de massa , então a maior parte da torre é controlada no trabalho de estado de contato de espuma.
Fonte: reproduzida
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