精馏塔筛板塔国内外研究现状与发展趋势(2)
时间:2017-02-09 13:08 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
美国联碳公司林德子公司在1963年开发了导向筛板，最先用于空气分离，随后又在乙苯-苯乙烯系统的精馏方面取得成功，现已广泛应用于几十种工艺。国内由北京化工学院从70年代初另开新路，展开了对导向筛板的系统研究工作，并推向全国；在80年代初又成功地解决了邻、对位硝基氯苯的分离[6]。 （2）球面筛板 提出了一种新型高效烟气除尘脱硫脱氮一体化装置，该装置将三种先进的技术有机结合，取得了相得益彰的效果：采用独特溢流装置的自激式除尘器进行除尘和脱硫脱氮，采用球面筛板塔进行二次除尘和脱硫脱氮，采用结构新颖的汽水分离器进行进一步除尘和脱硫脱氮。该装置不仅实现烟气的高效脱硫脱氮，而且可实现有用细微粉尘即稀有金属的回收。此类装置还可应用于矿山、化工和建材等领域中的湿法除尘。其中重点介绍了球面筛板塔，球面筛板塔是气液之间的传质过程，该装置属于吸收塔。着眼于整个系统，大部分除尘脱硫脱氮已在前面的旋风除尘器和自激式除尘器中完成，所以，这里的吸收塔仅起到辅助吸收的作用，另外考虑整个系统的能耗，选用了能耗较小的板式吸收塔（筛板塔）。这里选用了球面筛板塔，同平板筛板相比，球面筛板主要体现在筛板开孔率高，气固接触面积大，传质进行得充分，调节范围宽[7]。 （3）水洗筛板 水洗筛板塔采用聚氟乙烯喷涂防腐层材料是塔类防腐的一种新途径，且设计结构整体性强、制造安装方便、造价适中，可消除泄漏及安装吊运振动引起的裂损，意外损坏现场修理简单．耐蚀性可靠，保证装置均衡稳定生产。 3.2.2 新型塔板技术应用研究进展 本人在阅读了大量的资料文献[8]后，发现，现如今筛板塔塔板的形式有很多种，不同结构形式的塔板各有其优点和缺点。其中运用最广泛的就是新型垂直筛板塔，它具有特别大处理能力，较高的板效率，且结构简单造价较低等突出优点，一经问世就受到化工界的重视。 新型垂直筛板[9]（NewVST）是由日本三井造船公司（MSE）于1963年至1968年开发的并流喷射塔板。它是在塔板上开有升气孔（有圆形、方形、矩形孔等），孔上相应布置有各种形式的帽罩（如圆柱形、台柱形、矩形、方形、梯矩形见图3.1）并设有降液管。 图3.1 帽罩单元图 新型垂直筛板塔其传质单元是由塔板上开有文丘里喷嘴形式的升气孔及罩于其上的帽罩组成，是目前综合性能最为优越的板式塔。其气液流动接触情况如图3.2所示。气液接触传质、传热过程是这样的：由下层塔板上升的气体经升气孔后气流收缩静压降低，板上的液体靠本身的液柱静压及气流的吸力进入帽罩内与上升气流形成气液混合物边进行传质、传热边上升，完成相当于普通鼓泡型塔板传质过程的第一阶段传质过程；气液混合物打到罩顶后进行液体的表面更新，并在罩内空间完成第二阶段传质；然后，气液混合物经帽罩上部侧壁上的开孔水平喷出，液体被分散成大量直径不等的液滴，形成很大的传质表面，在液层上部空间完成第三次传质、传热过程后，液滴返回板上液层内，气体继续上升至上层塔板。 图3.2 气泡流动接触状况 3.3 新型精馏设备的研究现状 3.3.1 大孔径筛板塔 大孔径筛板、筛板塔[10]的设计和操作精度要求较高，过去工业上应用较为谨慎，近年来，由于设计和控制水平的不断提高，通过改进可使筛板塔的操作非常精确，故应用日趋广泛。研究表明只要文持适当的流体力学条件，不但可以保证大孔径筛板的漏液量很少，而且由于使用大的孔径，可有效地解决筛板塔的堵塞问题。它相当大的缺点是塔板的漏液与雾沫夹带都比较大，故板效率较低，弹性范围较窄，所以对夹杂有固形物质的分离，才可显示出其独特的优越性。 (责任编辑：qin) |