甲醇及精馏资料? 第一节 甲醇精馏原理 一、 基本概念: 精馏是利用不同物质的挥发度不同,将液体混合物进行多次部分气化,同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝,使混合物分离到所要求组分的操作过程。 精馏过程在精馏塔中进行,料液由塔的进料口连续加入塔内,塔顶设有冷凝器,将塔顶蒸汽冷凝为液体,冷凝液的一部分回流入塔顶,成为回流液,其余作为馏出液(塔顶产品)连续采出。自加料位置以上部分,上升蒸汽和回流液体之间进行着逆流接触和物质传递。塔底 部装有再沸器(蒸馏釜)以加热液体产生蒸汽,蒸气沿塔上升,与下降的液体逆流接触并进行物质传递,塔底连续排出部分液体作为塔底产品。在塔的加料位置以上,上升蒸汽中所含的重组份向液相传递,而回流液中的轻组分向气相传递。如此物质交换的结果,上升蒸汽中轻组份的浓度逐渐提高,只要有足够的相间接触表面和足够的液体回流量,到达塔顶的蒸汽将成为高纯度的轻组分,塔的上半部完成了上升蒸气的精制(除去其中的重组份),因而成为精馏段。在塔的加料口位置以下下降液体中的轻组份被蒸出,重组份被提浓,故称之为提馏段。 二、三个平衡 精馏塔的操作应当掌握三个平衡。 1 、物料平衡 塔的总进料量( f )=塔顶馏出物量( d )+塔底排出物量( w ); 某一组分 (x) 的总进料量( fx fi )=塔顶采出量( dx di ) + 塔底排出量( w wi ) 物料平衡的建立,是衡量精馏塔内操作的稳定程度,它表现在他的能力大小和产品质量的好坏,一般应当根据入料量( f )而适当采取馏出物量( d ),保持塔内物料平衡,才能保证精馏塔内操作条件稳定,当塔的物料平衡被破坏时,精馏塔的温度、压力降都会发生大幅度波动,严重时引起液泛、雾沫夹带、传质效率降低等问题,系统不能正常运行。在粗甲醇精馏操作中,维持物料平衡的操作是最频繁的调节手段,操作时还必须同时考虑塔内的热量平衡。 2 、汽液平衡 汽液平衡影响到甲醇产品的质量和精馏损失等,主要是通过调节精馏塔的操作条件(温度、压力、负荷),来调整塔盘上面气液接触的情况以及塔板间各组分气相分压平衡等来达到经济的效果。汽液平衡是通过在每块板上气液互相接触进行传质和传热而实现的。汽液平衡和物料及热量平衡密切相关,塔内温度、压力、物料量的变化都将直接影响汽液平衡。 3 、热量平衡 热量平衡是塔设计和操作的重要依据,当精馏塔在正常运行时,塔内的温度和压力是稳定的,加入塔的热量和出塔的热量也是平衡的。入塔热量包括进料及回流的流量与温度、再沸器蒸汽流量,而出塔热量则包括塔顶、塔底出料的温度、流量、汽化热以及热损失等。正常操作中,多用塔顶回流量、再沸器的蒸汽量来调整塔的热量平衡。 总之,精馏系统的操作就是要掌握好精馏塔的物料平衡和热量平衡,并由此稳定好塔盘的汽液平衡,来达到产品质量合格,同时排放废液中甲醇含量低、甲醇收率高的目的。 查看更多