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精餾塔的塔板數是根據什么來確定的,是否越多越好?

   2010-10-23 592
導讀

答:塔板數是根據要求的氧、氮產品的數量和純度,設定的液空、液氮的純度,以及上、下塔的工作壓力確定的。通過精餾過程計算得出

答:塔板數是根據要求的氧、氮產品的數量和純度,設定的液空、液氮的純度,以及上、下塔的工作壓力確定的。通過精餾過程計算得出的是理論塔板數。如果膨脹空氣送入上塔,上塔塔板數還與膨脹空氣的數量和狀態有關。由于實際精餾工況達不到理想情況,實際所需的塔板數要比理論計算的要多。通常是考慮一個塔板效率,在求出理論塔板數后,除以塔板效率就得出實際塔板數。在實際設計中,還需參考同類型設備的塔板數來確定實際塔板數。
為什么理論計算與實際有出入呢?這是因為在進行精餾計算時,是假設在塔板上進行的熱質交換是充分的,即離開塔板的氣液達到了平衡。實際上由于氣液均有一定的流速,熱質交換不可能完善。另外熱質交換的完善程度還與塔板的結構有關。因此,離開塔板的氣液均達不到平衡狀態,即氣液濃度均低于理論值。若欲達到規定的濃度,就需要更多的塔板。考慮到制造、安裝的誤差,如塔板拼接不良造成的液漏及塔板不平等引起的精餾效率降低,都要求比理論塔板更多的塔板才能達到所需的氣液濃度。另外,在進行精餾計算時,若把空氣只看成是氧、氮混合物,則與實際的誤差就更大了。塔板效率實際上考慮了上述諸因素影響,因此實際塔板數要比理論塔板數要多。
然而,塔板數是否越多越好呢?實際并非如此。從精餾角度講,在進料條件和回流比一定的情況下,產品純度越高,需要的塔板數也越多。但塔板數越多,塔板阻力就越大,塔的操作壓力相應也要提高,這將使分離效果反而降低。而且,空壓機的排氣壓力也得提高,電耗就要增加。此外,塔板數多,塔的成本也提高。因此,塔板數應該適當,不能說越多越好。
 
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