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蒸餾塔的內部結構

發布時間:2024-06-21 13:38:57

1. 常減壓工藝流程

常減壓裝置是常壓蒸餾和減壓蒸餾兩個裝置的總稱,因為兩個裝置通常在一起,故稱為常減壓裝置。主要包括三個工序:原油的脫鹽、脫水;常壓蒸餾;減壓蒸餾。以下是我為大家整理的關於常減壓工藝流程,給大家作為參考,歡迎閱讀!

常減壓裝置基本原理

電脫鹽基本原理:

為了脫掉原油中的鹽份,要注入一定數量的新鮮水,使原油中的鹽充分溶解於水中,形成石油與水的乳化液。

在強弱電場與破乳劑的作用下,破壞了乳化液的保護膜,使水滴由小變大,不斷聚合形成較大的水滴,藉助於重力與電場的作用沉降下來與油分離,因為鹽溶於水,所以脫水的過程也就是脫鹽的過程。

常壓蒸餾和減壓蒸餾都屬物理過程,經脫鹽、脫水的混合原料油加熱後在蒸餾塔里,根據其沸點的不同,從塔頂到塔底分成沸點不同的油品,即為餾分,這些餾分油有的經調和、加添加劑後以產品形式出廠,絕大多是作為二次加工裝置的原料,因此,常減壓蒸餾又稱為原油的一次加工。

常減壓裝置主要設備

1、電脫鹽罐 其主要部件為原油分配器與電級板。

原油分配器的作用是使從底部進入的原油通過分配器後能夠均勻地垂直向上流動,目前一般採用低速槽型分配器。

電極板一般有水平和垂直兩種形式。交流電脫鹽罐常採用水平電極板,交直流脫鹽罐則採用垂直電極板。水平電極板往往為兩至三層。

2、防爆高阻抗變壓器 變壓器是電脫鹽設備的關鍵設備。

3、混合設施。 油、水、破乳劑進脫鹽罐前應充分混合,使水和破乳劑在原油中盡量分散到合適的濃度。一般來說,分散細,脫鹽率高;但分散過細時可形成穩定乳化液反而使脫鹽率下降。脫鹽設備多用靜態混合器與可調差壓的混合閥串聯來達到上述目的。

工藝流程:煉油廠多採用二級脫鹽工藝,圖:1-1 所在地址

常壓蒸餾原理:

精餾又稱分餾,它是在精餾塔內同時進行的液體多次部分汽化和汽體多次部分冷凝的過程。

原油之所以能夠利用分餾的方法進行分離,其根本原因在於原油內部的各組分的沸點不同。

在原油加工過程中,把原油加熱到360~370℃左右進入常壓分餾塔,在汽化段進行部分汽化,其中汽油、煤油、輕柴油、重柴油這些較低沸點的餾分優先汽化成為氣體,而蠟油、渣油仍為液體。

減壓蒸餾原理:

液體沸騰必要條件是蒸汽壓必須等於外界壓力。

降低外界壓力就等效於降低液體的沸點。壓力愈小,沸點降的愈低。如果蒸餾過程的壓力低於大氣壓以下進行,這種過程稱為減壓蒸餾。

常減壓裝置的主要設備為: 塔 和 爐。

塔是整個裝置的工藝過程的核心,原油在分餾塔中通過傳質傳熱實現分餾作用,最終將原油分離成不同組分的產品。最常見的常減壓裝置流程為三段氣化流程或稱為“兩爐三塔流程”,常減壓中的塔包括:初餾塔或閃蒸塔、常壓塔、減壓塔。

a、蒸餾塔的結構:

塔體:塔體是由直圓柱型桶體,高度在35~40米左右,材質一般為A3R或16MnR,對於處理高含硫原油的裝置,塔內壁還有不銹鋼襯里。

塔體封頭:一般為橢圓形或半圓形。

塔底支座:塔底支座要求有一定高度,以保證塔底泵有足夠的灌注壓頭。

塔板或填料:是塔內介質接觸的載體,傳質過程的三大要素之一。

開口及管嘴:是將塔體和其它部件連接起來的部件,一般由不同口徑的無縫鋼管加上法蘭和塔體焊接而成。

人孔:是進入塔內安裝檢修和檢查塔內設備狀況之用,一般為直徑450~500的圓型或橢圓型孔。

進料口:由於進料氣速高,流體的沖刷很大,為減小塔體內所受損傷。同時為使氣、液分布和緩沖的作用。進料處一般有較大的空間,以利於氣液充分分離。

液體分布器:使迴流液體在填料上方均勻分布,常減壓裝置應用較多的是管孔式液體分布器和噴淋型液體分布器。

氣體分布器:氣體分布器一般應用在汽提蒸汽入塔處,目的是使蒸汽均勻分布。

破沫網:在減壓塔進料上方,一般都裝有破沫網,破沫網由絲網或其它材料組成,當帶液滴的氣體經過破沫網時,液滴與破沫網相撞,附著在破沫網上的液滴不斷積聚,達到一定體積時下落

集油箱:主要作用是收集液體供抽出或再分配。集油箱將填料分成若干個氣相連續液相分開的簡單塔,它靠外部打入液體建立塔的迴流。

塔底防漏器:為防止塔底液體流出時,產生旋渦將油氣捲入,使泵抽空。塔底裝有防漏器。它還可以阻擋塔內雜質,防止其阻塞管線和進入泵體內。

外部保溫層:一般用集溫溫磚砌成,並用螺絲固定,外包薄鐵皮或鋁皮,保溫層起隔熱和保溫作用。

b、加熱爐:一般為管式加熱爐,其作用為:是利用燃料在爐膛內燃燒時產生的高溫火焰與煙氣作為熱源,加熱爐中高速流動的物料,使其達到後續工藝過程所要求的溫度。

管式加熱爐一般由輻射室、對流室、余熱回收系統、燃燒及通風系統五部分組成。

通常包括鋼結構、爐管、爐牆、燃燒器、孔類配件等。

輻射室:輻射室是加熱爐進行熱交換的主要場所,其熱負荷佔全爐的70~80%。

輻射室內的爐管,通過火焰或高溫煙氣進行傳熱,以輻射為主,故又稱輻射管。它直接受火焰輻射沖刷,溫度高,所以其材料要具有足夠的高溫強度和高溫化學穩定性。

對流室:對流室是輻射室排出的高溫煙氣進行對流傳熱來加熱物料。煙氣以較高的速度沖刷爐管管壁,進行有效的對流傳熱其熱負荷佔全爐的20~30%。對流室一般布置在輻射室之上,有的單獨放在地面。為了提高傳熱效果,多採用釘頭管和翅片管。

余熱回收系統:余熱回收系統用以回收加熱爐的排煙余熱。

以靠預熱燃燒空氣來回收,使回收的熱量再次返回到爐中

是採用另外的系統回收熱量。前者稱為空氣預熱方式,後者通用水回收稱為廢熱鍋爐方式。

燃燒及通風系統:通風系統的作用是把燃燒用空氣導入燃燒器,將廢煙氣引出爐子。

它分為自然通風和強制通風兩種方式。前者依靠煙囪本身的抽力,後者使用風機。

過去,絕大多數爐子都採用自然通風方式,煙囪安裝在爐頂。

2. 水化吸收塔是板式塔還是填料塔

水化吸收來塔是工作用途的自名字命名的(即用於作什麼的),如冷卻塔、蒸餾塔、回收塔等。而板式塔、填料塔是塔內部結構形式的命定的,(如篩板、泡罩、旋流板、浮閥板等等)、如填料塔(木格柵的、拉西環、鞍形環等),因此,水化吸收塔可是板式的,也可以是填料的,它主要處決於塔的高徑比、氣液比、空塔氣速與噴淋密度,製造成本等因素,如很高的塔,由於液體的附壁效應,如採用填料塔,則噴下的液體會附在塔壁上,氣集中在塔中間,使氣液接觸不良,又如當氣很大、而液很少時,液體「濕」不了填料。
如人的定義可按年齡大小分群,也可按性別分群,還可分種族、色種等分類一樣。

3. 塔板理論之缺點

減壓精餾塔的塔板數少,壓降小,真空度高,塔徑大。為了盡量提高拔出深度而又避免分解,要求減壓塔在經濟合理的條件下盡可能提高汽化段的真空度。因此,一方面要在塔頂配備強有力的抽真空設備,同時要減小塔板的壓力降。減壓塔內應採用壓降較小的塔板,常用的有舌型塔板、網孔塔板、篩板塔盤、泡罩塔盤等。減壓餾分之間的分餾精確度要求一般比常壓蒸餾的要求低,因此通常在減壓塔的兩個側線餾分之間只設3~5塊精餾塔板。在減壓下,塔內的油汽、水蒸汽、不凝氣的體積變大,減壓塔徑變大。它們的特點是:
1、篩板塔盤:篩板塔是扎板塔的一種,內裝若干層水平塔板,板上有許多小孔,形狀如篩;並裝有溢流管或沒有溢流管。操作時,液體由塔頂進入,經溢流管(一部分經篩孔)逐板下降,並在板上積存液層。氣體(或蒸氣)由塔底進入,經篩孔上升穿過液層,鼓泡而出,因而兩相可以充分接觸,並相互作用。泡沫式接觸氣液傳質過程的一種形式,性能優於泡罩塔。為克服篩板安裝水平要求過高的困難,發展了環流篩板;克服篩板在低負荷下出現漏液現象,設計了板下帶盤的篩板;減輕篩板上霧沫夾帶縮短板間距,製造出板上帶擋的的篩板和突孔式篩板和用斜的增泡台代替進口堰,塔板上開設氣體導向縫的林德篩板。篩板塔普遍用作H2S-H2O雙溫交換過程的冷、熱塔。應用於蒸餾、吸收和除塵等。
2、舌形塔盤:舌形塔是噴射型塔,氣體噴出的方向和液體流動的方向一致,可充分利用氣體動能促進氣液兩相間的接觸,提高傳質效率。氣體不必通過較深的液層,壓力降小,霧沫夾帶小,可採用較大氣速,故生產能力高。結構簡單,安裝、維修方便。
缺點:液體被氣體沖至塔壁落入降液管,帶有大量泡沫,氣相夾帶嚴重,塔板效率低。固定舌形塔操作彈性小,氣流量小時易漏液;浮動舌形塔浮舌易損壞。
3、泡罩塔盤: 泡罩塔板是工業上應用最早的塔板,它主要由升氣管及泡罩構成。泡罩安裝在升氣管的頂部,分圓形和條形兩種,以前者使用較廣。泡罩有f80、f100、f150mm三種尺寸,可根據塔徑的大小選擇。泡罩的下部周邊開有很多齒縫,齒縫一般為三角形、矩形或梯形。泡罩在塔板上為正三角形排列。 操作時,液體橫向流過塔板,靠溢流堰保持板上有一定厚度的液層,齒縫浸沒於液層之中而形成液封。升氣管的頂部應高於泡罩齒縫的上沿,以防止液體從中漏下。上升氣體通過齒縫進入液層時,被分散成許多細小的氣泡或流股,在板上形成鼓泡層,為氣液兩相的傳熱和傳質提供大量的界面 泡罩塔板的優點是操作彈性較大,塔板不易堵塞;缺點是結構復雜、造價高,板上液層厚,塔板壓降大,生產能力及板效率較低。泡罩塔板已逐漸被篩板、浮閥塔板所取代,在新建塔設備中已很少採用。
4、浮閥塔盤:浮閥塔板具有泡罩塔板和篩孔塔板的優點,應用廣泛。浮閥的類型很多,國內常用的有F1型、V-4型及T型等。浮閥塔板的優點是結構簡單、造價低,生產能力大,操作彈性大,塔板效率較高。其缺點是處理易結焦、高粘度的物料時,閥片易與塔板粘結;在操作過程中有時會發生閥片脫落或卡死等現象,使塔板效率和操作彈性下降。

概括:
浮閥、篩板、圓形泡罩、槽型、舌型、浮舌、浮動噴射、網孔、斜孔等形式的塔板。優缺點及適用范圍如下:
圓形泡罩:優點:較成熟,操作范圍寛;缺點:結構復雜、阻力大、生產能力低;適用於某些要求彈性好的特殊塔。
浮閥板:優點:效率高,操作范圍寬;缺點:需要不銹鋼,浮閥易脫落;適用於分餾要求高,負荷變化大的塔。
篩板:優點:效率高,成本低;缺點:安裝要求水平,易堵塞;適用於分餾要求高,塔板數較多的塔。
舌型板:優點:結構簡單生產能力大;缺點:操作范圍窄,效率低;適用於分離要求較低的閃蒸塔。
浮噴板:優點:壓降小,生產能力大;缺點:浮板易脫落,效率低;適用於分離要求較低的塔;
網孔板:優點:壓降小,生產能力大,效率高;缺點:操作范圍窄;較多用於潤滑油型減壓塔。

4. 填料塔和蒸餾塔有什麼區別

填料塔是塔設備的一種。塔內填充適當高度的填料,以增加兩種流體間的接觸表面。例如應用於氣體吸收時,液體由塔的上部通過分布器進入,沿填料表面下降。氣體則由塔的下部通過填料孔隙逆流而上,與液體密切接觸而相互作用。結構較簡單,檢修較方便。廣泛應用於氣體吸收、蒸餾、萃取等操作。為了強化生產,提高氣流速度,使在乳化狀態下操作時,稱乳化填料塔或乳化塔(emulsifyingtower)。
蒸餾塔為化工常見單元。蒸餾塔主要是作純化為主,利用沸點的差異,將物質分離。蒸餾塔主要分為板式塔與薄膜式塔。板式塔較為常見,其構造可分為板、重沸器、冷凝器三個部分。

5. 酒精蒸餾塔一般是怎麼安裝的啊

龍康酒精蒸餾塔是稀有金屬鈦等材料及其合金材料製造的化工設備具有強度高、韌性大、耐高溫、耐腐蝕、比重輕等特性;因此被廣泛應用與化工、石油化工、冶金、輕工、紡織、制鹼、制葯、農葯、電鍍、電子等領域。
一、塔高
板式塔的塔高由主體高度、頂部空間高度、底部空間高度以及裙座高度等部分組成。
1、主體高度
板式塔主體高度為從塔頂第一層塔盤至塔底最後一層塔盤之間的垂直距離。蒸餾操作常用理論塔板數的多少來表述塔的高低。確定塔板效率,從理論塔板數求得實際塔板數,再乘以塔板間距,即可求得板式塔的主體高度。
2、頂部空間高度
板式塔頂部空間高度是指塔頂第一層塔盤至塔頂封頭切線的距離。為了減少塔頂出口氣體中夾帶的液體量,頂部空間一般取 1.2—1.5m。有時為了提高產品質量,必須更多地除去氣體中夾帶的霧沫,則可在塔頂設置除沫器。如用金屬除沫器,則網底到塔盤的距離一般不小於塔板間距。
3、底部空間高度
板式塔的底部空間高度是指塔底最末一層塔盤到塔底下封頭切線處的距離。當進料系統有 15min 的緩沖餘量時,釜液的停留時間可取3~5min,否則須取15min。但對釜液流量大的塔,停留時間一般也取3~5min;對於易結焦的物料,在塔底的停留時間應縮短,一般取1~1.5min。據此,根據釜液流量、塔徑即可求出底部空間高度。塔釜底部空間提供氣液分離和緩沖的空間。
4、裙座高度
塔體常由裙座支承,有時也放在框架上用支耳支承。裙座高度是指從塔底封頭切線到基礎環之間的高度,由工藝條件確定。
(1)泵需要的凈正吸入壓頭按塔釜的低液面進行計算。立式熱虹吸式再沸器真空操作,需要塔裙座的高度較高。
(2)再沸器安裝高度、長度等。
二、 立式熱虹吸再沸器入塔口
1、管口方位
(1)再沸器入塔口最好與最下一層塔盤的降液板平行安裝。若因塔的布置及配管等原因不能平行安裝時,必須考慮安裝擋板。
(2)再沸器入塔口要注意人塔物流不得妨礙底部受液盤內的液體流出。
(3)如果是過熱蒸汽入塔,為防止降液管內的液體受熱而部分汽化,過熱蒸汽入口管不宜放在降液管的旁邊。
2、管口高度
管口高度應考慮:
(1)熱虹吸再沸器入塔口連接在塔底部最下一層塔板下一定的距離。這個距離應能提供熱虹吸再沸器氣液相混合物(一般其氣相質量分率佔百分之五到百分之而是)氣液相分離、氣相在最下一層塔板再分布的氣相空間即可。根據經驗,通常熱虹吸再沸器入塔口距離上部塔盤的距離是一個多板間距,500mm左右,一般不超過800mm。
(2)高於塔釜液位上限。熱虹吸再沸器的推動力是密度差,通常熱虹吸再沸器入口與熱虹吸再沸器人塔口的密度差並不很大,推動力較小,如果返回口在液相區,就會加大阻力,使再沸器的流動性變差,影響到換熱效果。另外,也造成液位不穩定,並且再沸器出口氣液混合物沖破液層,有時會產生很大力量,損壞塔板和內件。
(3)立式熱虹吸再沸器的布置及配管要求。立式熱虹吸再沸器安裝時其列管束上端管板位置與塔釜正常液面相平,立式熱虹吸再沸器至塔釜的連接管道應盡量短,不允許有袋形,一般不設閥門。
三、液位計口
(1)液位計上方接管擋板
為了監視、調整釜內液量,塔釜上一定要設置一對液位計介面。其中上方接管口直接接在塔壁時,由於再沸器返回物料及沿塔壁下降液體等流入液面計的影響,會造成讀數不準。須在上方接管處設置擋板,以使液面顯示准確、穩定。
(2)操作液位
塔操作時塔釜液位通常有正常液位、最低液位和最高液位。在有聯鎖控制時,還設有高高液位和低低液位。液位需要根據底部空間高度確定原則來確定。正常液位一般在最高液位的百分之五十到百分之六十。
(3)液位計長度
塔釜液位計長度應涵蓋操作過程中各種工況的液位范圍 (正常液位、最低液位和最高液位),以對液位進行監視、調整。
四、塔釜系統整合設計
塔釜管口有時由塔內件廠家進行設計,設計單位審查圖紙時,需要結合塔及再沸器的布置進行審核,關注各管口的高度設置是否合理;底部空間高度是否合理。

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