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精餾塔內各塊塔板上的溫度為什么不同,它受什么因素影響?

   2010-10-23 619
導讀

答:塔板上的溫度決定于它上面的氣、液溫度,而氣、液溫度的高低又決定于它的壓力和它們的含氧(或氮)濃度。在壓力一定的情況下,

答:塔板上的溫度決定于它上面的氣、液溫度,而氣、液溫度的高低又決定于它的壓力和它們的含氧(或氮)濃度。在壓力一定的情況下,含氧濃度高,它的溫度高;含氧濃度低(即含氮高),它的溫度低。眾所周知,無論是上塔或下塔,氣、液的含氧濃度都是下部較高,越往上含氧濃度越低。因而它們的溫度也是下部高,越往上溫度越低。另外,阻力越大,塔內的壓力越高,對應的氣、液飽和溫度也越高;壓力越低,相應的飽和溫度也越低。雖然上塔底部液體含氧99.6%,因其壓力為0.14MPa,故它的飽和溫度是93.2K。而下塔頂部氣體含氧0.01%(含氮99.99%),壓力為0.6MPa,故它的飽和溫度為96.1K,此時下塔氮的溫度比上塔氧的溫度還高。
從上面的分析可以看出,精餾塔的壓力和純度發生變化時,塔板上的溫度也將發生變化。對每一塊塔板來說,流到塔板的液體溫度比蒸氣溫度要低。氣液進行接觸后,發生傳熱過程,液體部分蒸發,蒸氣部分冷凝,液體中氧濃度提高,蒸氣中氮濃度提高,最后溫度達到接近相等,再分別離開塔板。因而,凡是使壓力和純度發生變化的因素,如產品氧、氮和污氮蝶閥,以及液空、液氮和污液氮節流閥的開度改變都會對塔板溫度有所影響。當回流比增加時,液體量相對增多,氣、液混合后相對來說液體的溫升較小,液體部分蒸發不充分,使得塔溫偏低;回流比減小時,則相反。而氣體出口閥的開度還將影響到塔的壓力。

 
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