精馏过程与新型塔盘教程.ppt

精馏过程强化与新型塔盘技术 塔器的分类： 板式塔 填料塔 中石化齐鲁70 万吨/年乙烯汽油急冷塔（Ф9.2m板式塔） 塔板上的两相流动 板式塔的流体力学性能 板式塔的流体力学性能 板式塔的流体力学性能 板式塔的流体力学性能 板式塔的流体力学性能 板式塔的流体力学性能 板式塔的流体力学性能 工艺负荷 操作线 I,II,III点 操作点 6 降液管液泛 气液上限 5 最小液量线 液相下限 4 降液管停留时间 液相上限 3 泄漏点 泄漏10％ 气相下限 2 雾沫夹带10％ 喷射液泛 气相上限 1 说 明 线 塔板的负荷性能图 塔板的发展 固定塔板（国内） 舌型塔板 筛板塔板 斜孔塔板 塔板的发展 固定塔板（国外） NUTTER 公司的VG或MVG塔板 KUHNI 公司的SLIT塔板 GLITSCH公司的BIFRAC 塔板 SULZER 公司的VORTEX 塔板 GLITSCH 公司的ULTRAFRAC塔板 立体垂直塔板 塔板的发展 固定塔板（国外） 塔板的发展 浮阀塔板（国内） 华东理工大学的导向浮阀塔板 泽华工程公司的ADV浮阀塔板 F1浮阀塔板 塔板的发展 浮阀塔板（国内） 石油大学的SV和飞鹰浮阀塔板 天津大学的 导向梯形浮阀塔板 洛阳石化工程公司的箭形浮阀塔板 塔板的发展 浮阀塔板（国外） GLITSCH 公司的SUPERFRAC塔板 GLITSCH 公司的TYPE-A2塔板 GLITSCH 公司的TYPE-A5塔板 已有固阀和浮阀塔板的存在问题 对体系适应能力，抗堵塞能力差 HAVTH浮阀塔板的开发思路 1 如何提高塔的处理能力及操作弹性？ 2 如何提高传质塔板效率？ 3 如何加强抗结焦和抗堵塞性能？ —采用固动结合浮阀结构: 固阀:采用类似MVG结构 浮阀:采用类似SUPERFRAC结构 HAVTH浮阀塔板的结构 高的塔板机械强度 低的塔板压降 低的塔板泄漏 高的操作弹性 HAVTH浮阀塔板的开发基础 1 固阀部分（MVG和VG） ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 塔板特点： 采用MVG或VG固阀，提高汽相通量，降低塔板压降和雾沫夹带； 采用多降液管，提高液相通量； 缺点：操作弹性小，低汽相负荷小泄漏大、传质效率低；对处理物系的要求较高 固阀特点： 结构采用梯形，增加鼓泡点均匀性，提高传质效率； 固阀高度可调：6~9mm; HAVTH浮阀塔板的开发基础 2 浮阀部分（Superfrac） 浮阀特点： 尺寸小：1英寸（25.4mm）； 重量轻：13g； 浮阀不转动 塔板特点： 采用微型浮阀，更多的鼓泡面积，提高传质效率； 采用鼓泡促进器，消除塔板上液面梯度； 采用扇形降液管技术，提高降液管液相通过能力。 缺点：存在返混，开孔率较小、抗堵塞性能不强。 （1）HAVTH浮阀采用固阀和浮阀相结合，充分利用了塔板的空间和及浮阀上方的传质空间，使气体分散更加细密均匀，气液接触更加充分。同时部分气流经固阀孔喷出，减小了阀周边喷出的气速，同时也减小了阀间的气流对冲，从而减小了雾沫夹带，相应提高了气体处理量； （2）固动结合的结构可根据气体处理量的不同自动调节控制.在处理量较小时，浮阀关闭，气体从固阀孔喷出，此时塔板转变为为固阀塔板，满足生产低限的需要；随着处理量的增大，塔板形式逐渐向固动结合的新型浮阀塔板转变，此时，固阀上方的浮阀逐渐开启，以满足大通量要求，从而大幅度提高塔的操作弹性； HAVTH塔板结构特点 （3）HAVTH的固阀部分分梯形和矩形两种。根据处理物系两相负荷的不同，采用不同的固阀结构，以减小塔板上方的液面梯度，降低塔板局部的雾沫夹带和泄漏；同时，降低塔板上方存在的滞留区，提高液体分布的均匀性； （4）固阀上方的浮阀可以是圆阀和条阀。HAVTH浮阀独特的阀腿和阀孔结构，使其浮阀不能旋转。这不仅克服了F1浮阀旋转带来的浮阀脱落引起的局部泄漏问题，同时，将气液接触的方式也进行了优化，改变了传统固阀和浮阀单一的同一平面接触问题，将接触空间延伸至立体接触，提升了传质面积，强化了传质效果； HAVTH塔板结构特点 HAVTH浮阀塔板的操作特点 低气相负荷下动静结合的HAVTH浮阀塔板操作状况 化学工程联合 国家重点实验室 精馏过程与新型塔盘技术 分离单元传质过程 钱建兵 朱慎林 清华