蒸馏设备精选PPT.ppt
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1、关于蒸馏设备第1页,讲稿共49张,创作于星期三原理:原理:将液体混合物将液体混合物部分气化部分气化,利用其中各组分,利用其中各组分 挥发度的不同实现分离挥发度的不同实现分离应用:应用:白酒、酒精、丙酮、丁醇、甘油白酒、酒精、丙酮、丁醇、甘油类型:类型:v按蒸馏方法分:按蒸馏方法分:简单的、闪蒸、精馏、特殊的简单的、闪蒸、精馏、特殊的 较易分离的或对分离要求不高的,采用简单蒸馏或闪蒸较易分离的或对分离要求不高的,采用简单蒸馏或闪蒸 较难分离的采用精馏较难分离的采用精馏 很难分离的或用普通精馏不能分离的采用特殊精馏很难分离的或用普通精馏不能分离的采用特殊精馏v按操作压力分:按操作压力分:常压、加压
2、、减压常压、加压、减压v按操作方式分:按操作方式分:分批的、连续的分批的、连续的v按进料中组分的数目分:按进料中组分的数目分:双组分、多组分双组分、多组分v按按蒸馏塔的数目分:按按蒸馏塔的数目分:单塔、双塔、三塔、多塔单塔、双塔、三塔、多塔第2页,讲稿共49张,创作于星期三第一节第一节 酒精蒸馏流程酒精蒸馏流程一、单塔式酒精连续蒸馏流程一、单塔式酒精连续蒸馏流程 v流程:流程:u只有一个蒸馏塔只有一个蒸馏塔u下段为提馏段,把醪液中的酒精蒸馏出来下段为提馏段,把醪液中的酒精蒸馏出来u上段为精馏段,把上升的酒精浓度提高上段为精馏段,把上升的酒精浓度提高v用途:用途:适用于对成品质量、浓度要求不高的
3、酒适用于对成品质量、浓度要求不高的酒精生产精生产第3页,讲稿共49张,创作于星期三二、双塔式酒精连续精馏流程二、双塔式酒精连续精馏流程v组成:组成:v由粗馏塔、精馏塔两个塔组成由粗馏塔、精馏塔两个塔组成v粗馏塔只有提馏段,把酒精从成熟醪中分离出来成粗馏塔只有提馏段,把酒精从成熟醪中分离出来成为稀酒精为稀酒精v稀酒精再进入精馏塔精制为成品稀酒精再进入精馏塔精制为成品v类型:类型:气相过塔、液相过塔气相过塔、液相过塔第4页,讲稿共49张,创作于星期三1 1气相过塔的两塔蒸馏流程气相过塔的两塔蒸馏流程v工作过程:工作过程:v发酵成熟醪经预热后进入醪塔(粗馏塔)的发酵成熟醪经预热后进入醪塔(粗馏塔)的
4、顶部顶部v酒精含量为酒精含量为50%50%(体积分数)左右的酒精(体积分数)左右的酒精-水蒸汽从水蒸汽从醪塔顶部排出、引入精馏塔的醪塔顶部排出、引入精馏塔的中部中部v酒糟从塔酒糟从塔底部底部排出排出v酒精蒸汽从精馏塔酒精蒸汽从精馏塔塔顶塔顶顺次经过顺次经过多个冷凝器多个冷凝器v前几个冷凝器中的冷凝液前几个冷凝器中的冷凝液全部回流全部回流v最后一个冷凝器中的冷凝液作为醛酯馏分(最后一个冷凝器中的冷凝液作为醛酯馏分(工业酒精工业酒精)取出,没有冷凝的一些低沸点杂质,从排醛管排至大气取出,没有冷凝的一些低沸点杂质,从排醛管排至大气第5页,讲稿共49张,创作于星期三u成品酒精在塔顶回流管以下成品酒精在
5、塔顶回流管以下4 46 6层层塔板上液相取出塔板上液相取出v废水从精馏塔废水从精馏塔底部底部排出排出v杂醇油从进料层往上杂醇油从进料层往上2 24 4层层塔板液相取出(也可从塔板液相取出(也可从进料层往下进料层往下2 24 4层层塔板气相取出)塔板气相取出)v特点:特点:v粗馏塔顶上升的酒精蒸汽直接进入精馏塔,可以粗馏塔顶上升的酒精蒸汽直接进入精馏塔,可以节约节约加热蒸汽和冷却水加热蒸汽和冷却水v两塔直接联通,互相影响两塔直接联通,互相影响第6页,讲稿共49张,创作于星期三第7页,讲稿共49张,创作于星期三2 2液相过塔的两塔蒸馏流程液相过塔的两塔蒸馏流程v流程:流程:v在粗馏塔顶增加几个在粗
6、馏塔顶增加几个冷凝器冷凝器v粗馏塔上升的酒精蒸汽粗馏塔上升的酒精蒸汽经过冷凝器经过冷凝器冷凝冷凝成液体再流成液体再流进精馏塔进精馏塔v特点:特点:v较气相过塔多一次排除头级杂质的机会,所得的成品较气相过塔多一次排除头级杂质的机会,所得的成品酒精酒精质量质量较高较高v蒸汽消耗量较多蒸汽消耗量较多第8页,讲稿共49张,创作于星期三第9页,讲稿共49张,创作于星期三三、三塔式酒精连续馏流程三、三塔式酒精连续馏流程v组成:组成:v粗馏塔(醪塔)、排醛塔、精馏塔粗馏塔(醪塔)、排醛塔、精馏塔v粗馏塔(醪塔)、精馏塔、脱甲醇塔粗馏塔(醪塔)、精馏塔、脱甲醇塔v类型:类型:v直接式直接式v半直接式半直接式v
7、间接式间接式第10页,讲稿共49张,创作于星期三1 1直接式直接式v流程:流程:v醪塔粗酒精蒸汽气相进入第二个蒸馏塔醪塔粗酒精蒸汽气相进入第二个蒸馏塔v从第二个蒸馏塔气相过塔进入第三个蒸馏塔从第二个蒸馏塔气相过塔进入第三个蒸馏塔v特点特点:v蒸汽消耗量较少蒸汽消耗量较少v排除杂质的机会不多,酒精的质量不易保证排除杂质的机会不多,酒精的质量不易保证v操作不稳定操作不稳定第11页,讲稿共49张,创作于星期三2 2半直接式半直接式v流程:流程:v粗酒精从粗馏塔进入第二个塔是气相过塔粗酒精从粗馏塔进入第二个塔是气相过塔v从第二个塔进入第三个塔是液相过塔从第二个塔进入第三个塔是液相过塔v特点:特点:v热
8、能消耗比直接式大一些热能消耗比直接式大一些v操作稳定,酒精质量较好操作稳定,酒精质量较好v在国内酒精工业得到广泛应用在国内酒精工业得到广泛应用第12页,讲稿共49张,创作于星期三第13页,讲稿共49张,创作于星期三三塔蒸馏三塔蒸馏流程图流程图第14页,讲稿共49张,创作于星期三3 3间接式间接式v流程:流程:v粗酒精液相过塔进入第二个蒸馏塔粗酒精液相过塔进入第二个蒸馏塔v从第二个蒸馏塔液相过塔进入第三个蒸馏塔从第二个蒸馏塔液相过塔进入第三个蒸馏塔v特点:特点:v较半直接式多一次去除头级杂质的机会,可以产出高较半直接式多一次去除头级杂质的机会,可以产出高纯度的酒精纯度的酒精v操作稳定,控制和调节
9、都很方便操作稳定,控制和调节都很方便v蒸汽消耗量较大和设备投资较多蒸汽消耗量较大和设备投资较多第15页,讲稿共49张,创作于星期三第16页,讲稿共49张,创作于星期三四、多塔式酒精连续馏流程四、多塔式酒精连续馏流程v组成:组成:v以三塔流程为基础,以三塔流程为基础,根据产品质量的特殊要求而增加根据产品质量的特殊要求而增加一个或数个蒸馏塔一个或数个蒸馏塔v为了加强为了加强杂醇油杂醇油的分离,则在精馏塔后增加一个去除的分离,则在精馏塔后增加一个去除杂醇油的后馏塔杂醇油的后馏塔v为了排除为了排除甲醇甲醇,则单独增设去除甲醇的脱甲醇塔,则单独增设去除甲醇的脱甲醇塔第17页,讲稿共49张,创作于星期三第
10、二节第二节 酒精粗馏塔酒精粗馏塔一、作用:一、作用:从发酵成熟醪中将酒精成分提出从发酵成熟醪中将酒精成分提出二、要求二、要求处理能力大处理能力大塔板效率高(塔板效率高(气液接触面积大、均匀、时间长、不漏气液接触面积大、均匀、时间长、不漏液液)塔板压降小塔板压降小操作弹性大操作弹性大结构简单、造价低结构简单、造价低耐腐蚀,不易堵塞耐腐蚀,不易堵塞第18页,讲稿共49张,创作于星期三三、塔板的类型和结构三、塔板的类型和结构1.1.泡罩塔板泡罩塔板v结构:结构:升气管、泡罩升气管、泡罩v特点:特点:v不易堵塞、不漏液、操作弹性较大不易堵塞、不漏液、操作弹性较大v结构复杂、阻力大结构复杂、阻力大v气液
11、接触不均匀、塔板效率低气液接触不均匀、塔板效率低v造价高造价高v应用:应用:含固形物、易起泡的料液含固形物、易起泡的料液第19页,讲稿共49张,创作于星期三2.2.筛孔塔板筛孔塔板v结构:结构:塔板上开孔作为上升蒸汽的通道塔板上开孔作为上升蒸汽的通道v特点:特点:v结构简单,造价低结构简单,造价低v阻力小,气液接触较均匀阻力小,气液接触较均匀v易漏液,操作弹性小易漏液,操作弹性小v气液接触时间短气液接触时间短v气体向上直吹易产生雾沫夹带气体向上直吹易产生雾沫夹带第20页,讲稿共49张,创作于星期三3.S3.S(SDSD)形塔板)形塔板v结构:结构:多个多个S S形型材拼接组成形型材拼接组成v特
12、点:特点:v保持泡罩塔板的优点保持泡罩塔板的优点v塔板上气流与液流并行,避免固体沉降塔板上气流与液流并行,避免固体沉降v板面液体落差小,气液接触较均匀板面液体落差小,气液接触较均匀v塔板压降较大塔板压降较大第21页,讲稿共49张,创作于星期三4.4.浮阀塔板浮阀塔板v上升气体量发生变化,浮阀升降改变气相流通面上升气体量发生变化,浮阀升降改变气相流通面积,气流速度变化不大积,气流速度变化不大v不漏液,操作弹性大不漏液,操作弹性大v气液接触时间长,塔板效率较高气液接触时间长,塔板效率较高v浮阀易出故障浮阀易出故障5.5.斜孔塔板斜孔塔板v气液接触均匀,雾沫夹带较少气液接触均匀,雾沫夹带较少v塔板效
13、率较高,生产能力大塔板效率较高,生产能力大第22页,讲稿共49张,创作于星期三四、设计计算四、设计计算1.1.塔顶上升酒精蒸气浓度塔顶上升酒精蒸气浓度 100kg100kg进料加热至沸点所需热量:进料加热至沸点所需热量:Q Q100C100CF F(t(t沸沸-t-t进进)(kcalkcal)式中:式中:C CF F进料液比热,进料液比热,kcal/kg.kcal/kg.t t沸沸进料层板上液体沸点温度,进料层板上液体沸点温度,t t进进进料液体温度,进料液体温度,v据据Q Q和进料液中酒精浓度和进料液中酒精浓度x x进进查图查图v得进料层板上液体中酒精浓度得进料层板上液体中酒精浓度x x液液
14、查表查表v得得与与之之相相平平衡衡的的酒酒精精浓浓度度即即为为塔塔顶顶上上升升酒酒精精蒸蒸气气浓浓度度y y顶顶 除除以以1.11.1加以校正加以校正第23页,讲稿共49张,创作于星期三2.2.物料衡算物料衡算(塔顶上升蒸气量、塔底排出废液量)(塔顶上升蒸气量、塔底排出废液量)v总物料衡算:总物料衡算:F+D=V+WF+D=V+Wv酒精衡算:酒精衡算:FxFxF F=Vy+Wx=Vy+WxW W 式中:式中:F F 进入的物料量,进入的物料量,KgKg D D 加热蒸汽量,加热蒸汽量,KgKg V V 塔顶上升的酒精蒸气量,塔顶上升的酒精蒸气量,KgKg W W 塔底排出的废液量,塔底排出的废
15、液量,KgKg x xF F进料中酒精的含量,进料中酒精的含量,%x xW W废液中酒精的含量,废液中酒精的含量,0.01%0.01%3.3.热量衡算热量衡算(加热蒸汽量)(加热蒸汽量)Q QF F+Q+QD D=Q=QV V+Q+QW W+Q+Q损损第24页,讲稿共49张,创作于星期三4.4.塔板层数塔板层数v理论板数:理论板数:计算法、图解法计算法、图解法 v实际板数:实际板数:塔板数塔板数=理论塔板数理论塔板数/板效率板效率 (实际设计中,塔板数比计算所得多几块)(实际设计中,塔板数比计算所得多几块)5.5.塔径、塔高塔径、塔高v塔径:塔径:与进料数量有关与进料数量有关(确定蒸汽上升速度
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