如何成功设计蒸馏塔?一般来说,在任何工业蒸馏塔的设计中,都有五个主要步骤:
- 汽液平衡分析
- 制定栏目经营目标
- 确定工作压力或真空条件
- 进行R/Dmin, Nmin和Feed阶段的估算
- 确定柱的直径和高度
蒸馏专家特里·托利弗在我们的博客中详细介绍了如何完成这些步骤,连续精馏塔设计的分步程序.
10检查精馏塔设计
今天,我们提供了一些关键的检查,以确保您的设计是在轨道上。当你得到蒸馏塔的初步模型时,以下是一些需要仔细检查的东西:
- 让我们从基础开始。你为你的过程选择了正确的蒸馏系统类型吗?考虑需要分离的化学物质的数量以及需要多少阶段。分馏柱适用于在一个柱中分离几个组分。连续蒸馏系统保持稳定状态,通常用于分离一种感兴趣的化学物质。其他类型的蒸馏包括:蒸汽蒸馏、真空蒸馏、分区蒸馏、反应蒸馏、催化蒸馏、共沸蒸馏、预汽化蒸馏、闪蒸、冷冻蒸馏和萃取蒸馏。您是否选择了最适合您的分离目标的系统类型?
- 在确定波动率时,您是否使用了正确的活度系数?如果您正在估算这个值,那么最好使用一些外部资源进行复查。正确计算系数是至关重要的。
- 您选择的压力或真空度是否允许蒸馏过程和必须在蒸馏塔内进行的公用工程过程之间存在适当的温差?冷却水、蒸汽供应、热油系统,这些都将对你的塔的操作产生影响。常压或压塔操作通常比较便宜,但真空蒸馏可以更节能。
- 你的工艺是热敏性的吗?如果答案是肯定的,请返回并验证您的压力要求。您可能必须在较低的压力下操作,以避免变色、结垢或分解。
- 你的回流比大约是最小回流比的1.2倍吗?如果是,您可能已经选择了最佳的阶段数和正确的进料位置。如果不是,请考虑效用使用和阶段数之间的权衡是否最优。
你是否选择了合适的表面蒸汽速度?这对精馏塔的直径和宽度设计有很大的影响
- 你的托盘间隔正确吗?你考虑过洪水,哭泣,以及蒸馏塔设计中不合理的分布吗?让液体在蒸馏塔中正确分配是很困难的,而且会影响蒸馏的纯度。
- 您是否选择了适合柱径的包装尺寸?更小的直径可以使用更小的包装尺寸。填料对HETP和压降有影响。
- 根据底部托盘的内部液体流量,柱高是否包括在50%液位下提供约2-3分钟持液量的集水坑容积?
- 在顶部塔盘上方的每个液体/蒸汽分布点,蒸汽空间是否为两柱直径,或两英尺(最大)?最后两项都会影响蒸馏塔的尺寸要求,如果操作不当,可能会导致分离效果不佳。
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很棒的清单!干得好。
有没有经验法则来选择一个特定的蒸馏塔控制策略而不是另一个?
特里让这听起来很简单,但实际上你需要一个专家来根据给定的参数设计这些蒸馏塔。
伟大吧!谢谢分享!
蒸馏原理似乎很简单。建造一个蒸馏塔…不是那么容易。谢谢你的文章,很有帮助。