加氣塊磚蒸餾釜的作用

A. 石油蒸餾物的成份及用途

石油蒸餾物的成份有汽油、柴油、煤油、石蠟、石油瀝青、潤滑油、石油焦等等。

經過加工石油而獲得的各類石油產品在不同的領域內有著廣泛的，不同的用途。

1、燃料

各類石油產品中用量最多的動力燃料類各種牌號的汽油，柴油，煤油和燃料油，廣泛用於各種類型汽車、輪船、飛機、火箭等動力機械。

2、潤滑油

潤滑油使各類滑動、轉動、滾動機械，儀器減少磨損、保證速率，起到潤滑、散熱、密封、絕緣等作用，保護機件以延長它們的使用壽命並節省動力。

3、瀝青

瀝青具有良好的黏結性，抗水性和防腐性，廣泛用於鋪築路面，作防腐防水塗料及製造油毛氈和碳素材料等。

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歷史發展

19世紀20年代主要石油產品為燈用煤油，原油加工量較少，原油蒸餾用釜式蒸餾法（原油間歇送入蒸餾釜，在釜下加熱）進行。

19世紀80年代，隨著原油加工量逐漸增加，將4～10個蒸餾釜串聯起來，原油連續送入。

1912年，美國M.T.特朗布爾應用管式加熱爐與蒸餾塔等加工原油，形成了現代化原油連續蒸餾裝置的雛形，原油加工量越來越大。

近30年來，原油蒸餾沿著擴大處理能力和提高設備效率的方向不斷發展，逐漸形成了現代化大型裝置。

原油蒸餾是石油煉廠中能耗最大的裝置，採用化工系統工程規劃方法，使熱量利用更為合理。此外，利用計算機控制加熱爐燃燒時的空氣用量以及回收利用煙氣余熱，可使裝置能耗顯著降低。

B. 製取蒸餾水的簡易裝置中導氣管有什麼作用

製取蒸餾水的簡易裝置中導氣管很長，它起到冷凝作用。

製取蒸餾水的簡易裝置實驗過程中在燒瓶底部加幾粒沸石（或碎瓷片）以防加熱時出現暴沸。 蒸餾：給液體加熱，使它變為蒸氣，再使蒸氣冷卻，凝聚成液體，這種方法叫做蒸餾。

作用：可使硬水中的鈣、鎂化合物留在容器內，降低水的硬度； 同時可去除不可溶物質和微生物。

C. 溶劑蒸餾時，蒸餾釜上的壓力表起什麼作用

溶劑蒸餾抄時，蒸餾釜上的壓力表起的作用是：測量並指示高於蒸餾釜壓力。
壓力表（英文名稱：pressure gauge）是指以彈性元件為敏感元件，測量並指示高於環境壓力的儀表，應用極為普遍，它幾乎遍及所有的工業流程和科研領域。在熱力管網、油氣傳輸、供水供氣系統、車輛維修保養廠店等領域隨處可見。尤其在工業過程式控制制與技術測量過程中，由於機械式壓力表的彈性敏感元件具有很高的機械強度以及生產方便等特性，使得機械式壓力表得到越來越廣泛的應用。

D. 塔徑為1200mm浮閥應該分幾塊

物質在相間的轉移過程稱為傳質(分離)過程。常見的有蒸餾、吸收、萃取和乾燥等單元操作。

蒸餾是分離液體混合物的典型單元操作。它是通過加熱造成氣液兩相物系，利用物系中各組分的揮發度不同的特性以實現分離的目的。

塔設備是能夠實現蒸餾和吸收兩種分離操作的氣液傳質設備，按結構形式可以分為板式塔和填料塔兩大類。在工業生產上，一般當處理量大時多採用板式塔，處理量小時採用填料塔。

選用原則（典型的）

1、腐蝕性介質，易起泡物系，熱敏性物料，高粘性物料通常選用填料塔。

2、對於中、小規模的塔器，和塔徑小於600mm時，宜選用填料塔，可節省費用並方便施工。

3、對於處理易聚合或含顆粒的物料，宜採用板式塔。不易堵塞也便於清洗。

4、對於在分離過程中有明顯吸熱或放熱效應的介質，宜採用板式塔。

5、對於有多個進料及側線出料的塔器，且各側線之間板數較少，宜採用板式塔。採用填料塔時內件結構較復雜。

6、對於處理量或負荷波動較大的場合，宜採用板式塔。因液體量過小會造成填料層中液體分布不均勻，填料表面未充分潤濕，影響塔的效率；當液體量過大時易產生液流影響傳質，採用條閥等板式塔具有較大的操作彈性。

7、對於塔頂、塔底產品均有質量要求的塔系，宜採用板式塔。

8、根據各種工藝流程和特點，在同一塔內，可以採用板式及填料共存的塔型，即混合塔型。適用於沿塔高氣、液負荷變化較大的塔系。

板式塔為逐板接觸式氣液傳質設備。

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評價塔設備性能的主要指標：生產能力、塔板效率、操作彈性、塔板壓強降

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浮閥塔的工藝計算：包括塔徑、塔高及塔板上主要部件工藝尺寸的計算。

一、工藝模擬計算後能夠確定的參數（模擬計算可求得理論板層數、迴流比、餾出液量、釜殘液量、塔徑、每層塔板的氣液相負荷、冷凝器和再沸器負荷）

1、估算塔徑

最常用的標准塔徑（mm）為600，700，800，1000，1200，1400，…，4200。

原料通常從與原料組成相近處（加料段薯板）進入塔內。加料板以上的塔段稱為精餾段，以下（包括加料板）成為提餾段。

當精餾塔的精餾段和提餾段上升氣量差別較大時，兩段的塔徑應分別計算（需要圓整）。

2、選定塔板間距

浮閥塔板間距參考數值

塔徑D，m

0.3～0.5

0.5～0.8

0.8～1.6

1.6～2.0

2.0～2.4

>2.4

板間距，mm

200～300

300～350

350～450

450～600

500～800

≥600

3、塔高

通常，在設計中先求得理論板層數，然後用塔板效率予以校正，即可求得實際板層數。由理論板層數折算出實際

板層數，結合板間距算出的高度指精餾塔主體的有效高度（不包括塔底蒸餾釜和塔頂空間等高度在內）。

理論板：

若離開該板的氣液兩相達到平衡狀態，則將這種塔板稱為理論板。理論板是不存在的。僅作為衡量實際板分離效率的依據和標准，它是一種理想板。

塔板效率：

反映了實際塔板上氣液兩相間傳質的完善程度。板式塔的效率有：總板效率（全塔效率）、單板效率及點效率等。一般取經驗數據（50%～70%）。

4、迴流比

迴流是保證精餾塔連續穩定操作的必要條件之一，且迴流比是影響精餾操作費用和投資費用的重要因素。迴流比有兩個極限值，上限為全迴流時的迴流比，下限為最小迴流比，實際迴流比為介於二者之間的某適宜值。在精餾設計中，一般不進行詳細的經濟衡算，而是根據經驗選取。通常，操作迴流比可取為最小迴流比的1.1～1.2倍。

5、確定塔板形式

按照塔內氣、液流動方式可將渣燃碧塔板分為錯流塔板和逆流塔板兩類。

逆流塔板亦稱穿流板，工業上應用較少。

錯流塔板：泡罩、篩板、浮閥塔板。

最常用的浮閥型式為F1（國外稱V-1）和V-4型。F1型浮閥又分為輕閥與重閥兩種。閥的質量直接影響塔內氣體的壓強降，輕閥壓強降小但操作穩定性差，低氣速時易漏液。一般情況下都採用重閥，只在處理量大並且要求壓強降很低的系統（如減壓塔）中採用輕閥。

V-4型浮閥適用於減壓系統。

T型浮閥性能與F1型浮閥相近，但結構較復雜，適於處理含顆粒或易聚合的物料。

浮閥塔具有以下優點：

1.

生產能力大

2.

操作彈性大

3.

塔板效率高

4.

氣體壓強降及液面落差較小

5.

塔的造價低

浮閥塔不宜處理易結焦或黏度大的系統。

塔板布置：塔板有整塊式和分塊式兩種。直徑在800mm以內的小塔採用整塊式塔板；直徑在900mm以上通常都採用分塊式塔如舉板，以便通過人孔裝卸塔板；直徑在800mm～900mm之間時，可根據製造與安裝具體情況，任意選用一種結構。

塔板面積可分為四個區域：

鼓泡區：塔板上氣、液接觸構件（浮閥）設置在此區域內，故此區域為氣、液傳質的有效區域

溢流區：降液管及受液盤所佔的區域

破沫區：鼓泡區和溢流區之間的區域為破沫區，也稱不安定區。此區域不裝浮閥，在液體進入降液管之前，設置這段不鼓泡的安定地帶，以免液體大量夾帶泡沫進入降液管。

無效區：也稱邊緣區，因靠近塔壁的部分需要留出一圈邊緣區域，以供支承塔板的邊梁之用。為防止液體經無效區流過而產生「短路」現象，可在塔板上沿塔壁設置擋板。

二、水力學計算後確定的參數（塔的內外部工藝結構）

除了塔板外塔的內

內部結構還包括塔頂、塔底、裙座以及各種類型的進口、抽出板、出口、進料分布管、破沫網等。

1、浮閥數及開孔率

浮閥的數目及安排：

浮閥的開度與閥孔處氣相的動壓有關，而動壓又取決於氣體的速度和密度。綜合實驗結果可知，可採用由氣體速度與密度組成的「動能因數」作為衡量氣體流動時動壓的指標，俗稱F因子。對於F1型浮閥（重閥）F的數值在9～12之間。

浮閥在塔板鼓泡區內的排列有正三角形與等腰三角形兩種方式，按照閥孔中心聯線與液流方向的關系，又有順排與叉排之分，一般都採用叉排。對整塊式塔板，多採用正三角形叉排；對於分塊式塔板，宜採用等腰三角形叉排。

塔板開孔率

一層板上的閥孔總面積與塔截面積之比稱為開孔率。開孔率也是空塔氣速與閥孔氣速之比。塔板的工藝尺寸計算完畢，應核算塔板開孔率。對常壓塔或減壓塔開孔率在10%～14%之間，對加壓塔常小於10%。

塔板開孔率是板式塔設計中的一個重要參數，通常塔板開孔率有2 種：一是塔截面積開孔率，二是鼓泡麵積開孔率。合理的開孔率不但可以使氣體順利通過，而且還能減少霧沫夾帶和降低泄漏，同時防止發生噴射液泛。

2、溢流堰和降液管（計算溢流堰長度、出口堰高度、堰上液層高度、塔板上液層高度、降液管停留時間、降液管底緣距塔板高度等）

板式塔的溢流裝置是指溢流堰（出口堰）和降液管。

為使不同塔徑和液流量的塔能正常操作，出現了幾種不同液流型式的塔板：U型流（僅用於小塔及液體流量小的情況）、單溢流（又稱直徑流，廣泛用於直徑2.2m以下的塔中）、雙溢流（用於直徑2m以上的大塔中）、階梯式雙溢流（塔板結構最復雜，只適用於塔徑很大、液流量很大的特殊場合）

降液管有圓形和弓形之分。除小塔外，一般不採用圓形降液管。降液管的截面積應保證液體在降液管內有足夠的停留時間，使溢流液體中夾帶的氣體能來得及分離。停留時間不應小於3～5S，對於高壓操作的塔及易起泡的系統，停留時間應更長些

3、塔頂

塔頂氣相空間是塔頂第一塊塔板到塔頂切線距離。為減少塔頂出口氣體中攜帶液體量，塔頂空間一般取1.2～1.5米。以利於氣體中的液滴自由沉降。

破沫網用以分離氣體中攜帶的液體，提高產品質量，是否設置根據具體工藝情況考慮。

4、塔釜

塔底空間是塔底第一塊板到塔底切線的距離。當進料設有15分鍾緩沖時間時，塔底產品緩沖時間可取3～5分鍾，否則需15分鍾左右。但對塔底產品量大的塔，停留時間一般也取3～5分鍾。對易結焦的介質，塔底停留時間應縮短，一般取1～1.5分鍾。

塔底出口直徑

一般與工藝管線直徑相同，對於易燃、易爆介質塔底裙座內不得設置法蘭連接，接管法蘭引至裙座外。

5、裙座

塔裙座有圓形和圓錐形兩種，採用形式由設備專業核算後確定。裙座高度首先必須滿足塔底泵氣蝕餘量要求。對於重沸器出口應根據重沸器安裝高度確定，保證重沸器入口管道盡可能短。

重沸器按其結構可分為立式和卧式兩種，按其作用又可分為罐式、熱虹吸式、泵強制循環式幾種。因一般再沸器內氣液兩相視為平衡，再沸器相當於一層理論板。

塔頂冷凝器分全凝器和分凝器兩種。

6、人孔：

塔的人孔應設在塔的操作側，一般應設在塔板上方的鼓泡區，不得設在降液管上或降液管口的下方；每3～

8層塔板布置一個人孔；人孔中心距平台高可為600mm至1200mm之間，最適宜的高度為800mm。一座塔的人孔宜布置在同一垂線上

7、手孔：

由於塔徑小不能設置人孔時須設手孔，手孔在平台上800～1400mm為宜。

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板式塔的流體力學性能（塔板水力學計算）包括：塔板壓降、液泛、霧沫夾帶、漏液、液面落差及降液管超負荷等。

塔板水力學計算是在工藝計算完成後進行的，通常應用的工藝計算軟體主要有PRO/ II , HYSYS ,ASPEN PLUS，TRAY。這4 種工藝計算軟體對多數石化裝置都能得到與生產實際相吻合的工藝計算結果。工藝模擬計算完成之後，就可以通過塔板水力學計算來確定塔板結構的工藝參數。常見的板式塔水力學計算方法都可以用塔板水力學計算軟體。

PROII、ASPEN是流程模擬軟體，塔模塊集成了部分塔板水力學模型可以初步核算塔徑，在項目前期階段可用來估算裝置投資。

TRAY是洛陽石化工程公司開發的塔板計算軟體，可計算浮閥、條閥、篩板、散堆填料、規整填料等塔內件的水力學計算。在裝置詳細設計階段採用。新型塔板的水力學計算方法或計算軟體大多作為塔板製造商的專利技術，如果需要，可以向專利商咨詢。

1、塔板壓降

一般說來，浮閥塔的壓強降比篩板塔的大，比泡罩塔的小。根據國內普查結果得知，常壓和加壓塔中每層浮閥塔板的壓強降為265～530Pa，減壓塔為200Pa左右。

2、液泛（亦稱淹塔）

塔內氣相靠壓差自下而上逐板流動，液體靠重力自上而下通過降液管而逐板流動，液體是自低壓空間流至高壓空間。若氣、液兩相中之一的流量增大，使降液管內液體不能順利下流，管內液體增高到越過溢流堰頂部，於是兩板間液體相連。

採用較大的板間距可提高液泛速度。液泛時的氣速為塔操作的極限速度，

3、霧沫夾帶

通常用操作時的空塔氣速與發生液泛時的空塔氣速的比值作為估算霧沫夾帶量的指標。此比值稱

為泛點百分數，或稱泛點率。

空塔氣速增高，霧沫夾帶量增大；塔板間距增大，可使霧沫夾帶量減小。

4、漏液

為保證塔的正常操作，漏液量應不大於液體流量的10% 。

漏液量達10%的氣流速度為漏液速度，這是塔操作的下限氣速。

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浮閥塔的工藝計算
物質在相間的轉移過程稱為傳質(分離)過程。常見的有蒸餾、吸收、萃取和乾燥等單元操作。

蒸餾是分離液體混合物的典型單元操作。它是通過加熱造成氣液兩相物系，利用物系中各組分的揮發度不同的特性以實現分離的目的。

塔設備是能夠實現蒸餾和吸收兩種分離操作的氣液傳質設備，按結構形式可以分為板式塔和填料塔兩大類。在工業生產上，一般當處理量大時多採用板式塔，處理量小時採用填料塔。

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選用原則（典型的）

1、腐蝕性介質，易起泡物系，熱敏性物料，高粘性物料通常選用填料塔。

2、對於中、小規模的塔器，和塔徑小於600mm時，宜選用填料塔，可節省費用並方便施工。

3、對於處理易聚合或含顆粒的物料，宜採用板式塔。不易堵塞也便於清洗。

4、對於在分離過程中有明顯吸熱或放熱效應的介質，宜採用板式塔。

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5、對於有多個進料及側線出料的塔器，且各側線之間板數較少，宜採用板式塔。採用填料塔時內件結構較復雜。

6、對於處理量或負荷波動較大的場合，宜採用板式塔。因液體量過小會造成填料層中液體分布不均勻，填料表面未充分潤濕，影響塔的效率；當液體量過大時易產生液流影響傳質，採用條閥等板式塔具有較大的操作彈性。

7、對於塔頂、塔底產品均有質量要求的塔系，宜採用板式塔。

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8、根據各種工藝流程和特點，在同一塔內，可以採用板式及填料共存的塔型，即混合塔型。適用於沿塔高氣、液負荷變化較大的塔系。

板式塔為逐板接觸式氣液傳質設備。

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評價塔設備性能的主要指標：生產能力、塔板效率、操作彈性、塔板壓強降

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浮閥塔的工藝計算：包括塔徑、塔高及塔板上主要部件工藝尺寸的計算。

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一、工藝模擬計算後能夠確定的參數（模擬計算可求得理論板層數、迴流比、餾出液量、釜殘液量、塔徑、每層塔板的氣液相負荷、冷凝器和再沸器負荷）

1、估算塔徑

最常用的標准塔徑（mm）為600，700，800，1000，1200，1400，…，4200。

原料通常從與原料組成相近處（加料板）進入塔內。加料板以上的塔段稱為精餾段，以下（包括加料板）成為提餾段。

當精餾塔的精餾段和提餾段上升氣量差別較大時，兩段的塔徑應分別計算（需要圓整）。

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2、選定塔板間距

浮閥塔板間距參考數值

塔徑D，m

0.3～0.5

0.5～0.8

0.8～1.6

1.6～2.0

2.0～2.4

>2.4

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板間距，mm

200～300

300～350

350～450

450～600

500～800

≥600

3、塔高

通常，在設計中先求得理論板層數，然後用塔板效率予以校正，即可求得實際板層數。由理論板層數折算出實際

E. 化工廠設備蒸餾釜的作用

主要是為解決現有的抄蒸餾釜在生產過程中當物料中含有固狀物及高沸點物時需間斷檢修清理的問題而設計的。

它包括蒸餾釜殼體，在蒸餾釜殼體上方是上封頭，上封頭上有氣體出口，上封頭下方有除沫器，除沫器下方為貯料室，貯料室上部有進料口，室內設立式蒸發器，蒸餾釜下部為固狀物及高沸點物沉降室，在沉降室內設攪拌器，攪拌器軸通過軸封與外部電機相連，蒸餾釜底部設固狀物及高沸點物排出口。優點是可隨時排出固狀物及高沸點物，無須間斷檢修清理，保證生產連續進行。

F. 化工廠蒸餾釜上的循環水起什麼作用

化工廠蒸餾釜上的循環水，當然是起冷卻作用。
蒸餾釜加熱，物料形成蒸汽，進入冷凝器冷凝。冷凝器和蒸餾釜上都要接冷卻水管，蒸餾完畢，蒸餾釜內殘留的高沸點物料溫度很高，不能直接裝桶放出，需要冷卻降溫至比較低的溫度再進行處理。