1.浮阀塔的发展
浮阀塔盘是在塔盘板上开许多圆孔,每一个孔上装一个带三条腿可上下浮动的阀。浮阀是保证气液接触的元件,浮阀的形式主要有F-1型、V-4型、A型和十字架型等,最常用的是F-1型。
F-1型浮阀有轻重两种,轻阀厚1.5mm、重25g,阀轻惯性小,振动频率高,关阀时滞后严重,在低气速下有严重漏液,宜用在处理量大并要求压降小(如减压蒸馏)的场合。重阀厚2mm、重33g,关闭迅速,需较高气速才能吹开,故可以减少漏液、增加效率,但压降稍大些,一般采用重阀。
操作时气流自下而上吹起浮阀,从浮阀周边水平地吹入塔盘上的液层;液体由上层塔盘经降液管流入下层塔盘,再横流过塔盘与气相接触传质后,经溢流堰入降液管,流入下一层塔盘。综上所述,盘式浮阀塔盘具有如下特点。(1)处理量较大,比泡罩塔提高20~40%,这是因为气流水平喷出,减少了雾沫夹带,以及浮阀塔盘可以具有较大的开孔率的缘故。(2)操作弹性比泡罩塔要大。(3)分离效率较高,比泡罩塔高15%左右。因为塔盘上没有复杂的障碍物,所以液面落差小,塔盘上的气流比较均匀。(4)压降较低,因为气体通道比泡罩塔简单得多,因此可用于减压蒸馏。(5)塔盘的结构较简单,易于制造。(6)浮阀塔不宜用于易结垢、结焦的介质系统,因垢和焦会妨碍浮阀起落的灵活性。
2.浮阀塔的发展
浮阀塔盘是在塔盘板上开许多圆孔,每一个孔上装一个带三条腿可上下浮动的阀。浮阀是保证气液接触的元件,浮阀的形式主要有F-1型、V-4型、A型和十字架型等,最常用的是F-1型。
F-1型浮阀有轻重两种,轻阀厚1.5mm、重25g,阀轻惯性小,振动频率高,关阀时滞后严重,在低气速下有严重漏液,宜用在处理量大并要求压降小(如减压蒸馏)的场合。重阀厚2mm、重33g,关闭迅速,需较高气速才能吹开,故可以减少漏液、增加效率,但压降稍大些,一般采用重阀。
操作时气流自下而上吹起浮阀,从浮阀周边水平地吹入塔盘上的液层;液体由上层塔盘经降液管流入下层塔盘,再横流过塔盘与气相接触传质后,经溢流堰入降液管,流入下一层塔盘。综上所述,盘式浮阀塔盘具有如下特点。(1)处理量较大,比泡罩塔提高20~40%,这是因为气流水平喷出,减少了雾沫夹带,以及浮阀塔盘可以具有较大的开孔率的缘故。(2)操作弹性比泡罩塔要大。(3)分离效率较高,比泡罩塔高15%左右。因为塔盘上没有复杂的障碍物,所以液面落差小,塔盘上的气流比较均匀。(4)压降较低,因为气体通道比泡罩塔简单得多,因此可用于减压蒸馏。(5)塔盘的结构较简单,易于制造。(6)浮阀塔不宜用于易结垢、结焦的介质系统,因垢和焦会妨碍浮阀起落的灵活性。
3.连续精馏浮阀塔的浮阀塔
浮阀塔是一种板式塔,用于气液传质过程,由布满浮动阀片的若干塔板构成。可浮动阀片称为浮阀,是塔板上的气相分散构件,随着穿过阀孔气体流量的变化而改变其开启度。浮阀的形式多样,有圆形阀,还有条形的角阀等。我国采用的主要是圆形阀,最常用的是F1型,部颁标准为JB1118,其材质可以是碳钢、不锈钢、耐酸钢。轻阀厚度为1.5mm,重约25g,重阀厚度为2mm,重约33g。浮阀塔的操作弹性大,特别是在低负荷时,仍能保持正常操作。浮阀塔由于气液接触状态良好,雾沫夹带量小(因为气体是呈水平吹出,之故),塔板效率较高,生产能力较大,结构简单,操作稳定性高,对物料的适应性好,通量大,放大效应小,易调节控制,制造费用较低。能适应多种混合物料的分离,广泛用于化工、石油炼制等工业。其生产能力比相同直径的泡罩塔大约20~40%,板效率高10~15%。需要分离的混合物料组成和物性不同,要求分离产品的纯度不同,采用塔径、塔板数和塔板上浮阀数量是不同的,一台高效的浮阀塔需要严格的工艺设计、机械设计及精密加工,准确的安装和配套辅助设备、捡测、控制系统的配合(如图)。
4.化工原理课程设计
实践总周数:2周 ;总学分:2学分。
特别是化学工程与工艺的专业,设计设计步骤。1.性质、目的 化工原理课程设计是化工原理教学的一个重要环节,是综合应用本门课程和有关先修课程所学知识,完成以单元操作为主的一次设计实践。
通过课程设计使学生掌握化工设计的基本程序和方法,并在查阅技术资料、选用公式和数据、用简洁文字和图表表达设计结果、制图以及计算机辅助计算等能力方面得到一次基本训练,在设计过程中还应培养学生树立正确的设计思想和实事求是、严肃负责的工作作风。2.与其它教学环节或课程之间的先行后续关系 本课程是化工原理课程教学的一个实践环节,是使学生得到化工设计的初步训练,为毕业设计奠定基础。
3. 教学任务和教学基本内容 围绕以某一典型单元设备(板式塔、填料塔、干燥器、蒸发器等)的设计为中心,训练学生非定型设备的设计和定型设备的选型能力。教学时数为2周,其基本内容为:(1)设计方案简介:对给定或选定的工艺流程、主要设备的型式进行简要的论述。
(2)主要设备的工艺设计计算(含计算机辅助计算):物料衡算,能量衡量,工艺参数的选定,设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算。(3)辅助设备的选型:典型辅助设备主要工艺尺寸的计算,设备的规格、型号的选定。
(4)工艺流程图:以单线图的形式绘制,标出主体设备与辅助设备的物料方向,物流量、能流量,主要测量点。(5).主要设备的工艺条件图:图面应包括设备的主要工艺尺寸,技术特性表和接管表。
(6).设计说明书的编写。设计说明书的内容应包括:设计任务书,目录,设计方案简介,工艺计算及主要设备设计,辅助设备的计算和选型,设计结果汇总,设计评述,参考文献。
整个设计由论述,计算和图表三个部分组成,论述应该条理清晰,观点明确;计算要求方法正确,误差小于设计要求,计算公式和所有数据必需注明出处;图表应能简要表达计算的结果。4. 教学基本要求 通过课程设计学生应在下列几个方面得到较好的培养和训练:(1)查阅资料,选用公式和搜集数据的能力。
通常设计任务书给出后,有许多数据需由设计者去搜集,有些物性参数要查取或估算,计算公式也由设计者自行选用,这就要求设计者运用各方面的知识,详细而全面的考虑后方能确定。(2)正确选用设计参数,树立从技术上可行和经济上合理两方面考虑的工程观点,同时还需考虑到操作维修的方便和环境保护的要求。
也即对于课程设计不仅要求计算正确,还要求从工程的角度综合考虑各种因素,从总体上得到最佳结果。(3)正确、迅速地进行工程计算。
设计计算是一个反复试算的过程,计算工作量很大,因此正确与迅速(含必要的编程能力)必需同时强调。(4)掌握化工设计的基本程序和方法,学会用简洁的文字和适当的图表表示自己的设计思想。
5. 进行方式及时间安排 在教师指导下集中两周时间完成,拟在第6 学期化工原理课程结束后进行 。6. 考核方式及成绩评定标准 完成课程设计说明书,绘制主要设备工艺条件图(1张1号图)。
课程设计说明书和图纸成绩占总成绩的80%,平时表现、出勤情况占总成绩的20%。7. 组织、要求和说明 (1)本课程设计教学由化学工程与工艺教研室组织安排教师指导完成;(2)按基本要求至少应完成某一非定型设备的设计计算。
(3)根据我校情况“化学工程与工艺”专业学生还应增作 “定型辅助设备的选用(在第5学期开设)”等内容。(4)此大纲的来源和参考大纲名称:本教学大纲是根据高等学校工科本科《化工原理》课程教学基本要求,并参照华东理工大学《化工原理教学大纲》,结合本校情况修订的。
8.主要参考书1.大连理工大学化工原理教研室编《化工原理课程设计》,大连理工大学出版社,19942.柴诚敬等编《化工原理课程设计》,天津科学技术出版社,19943.国家医药管理局上海医药设计院编《化工工艺设计手册》(第二版),化学工业出版社,19964.《化学工程手册》编委会编《化学工程手册》(第二版),化学工业出版社,19965.卢焕章等《石油化工基础数据手册》,化学工业出版社,1982。
5.乙醇
乙醇—水精馏塔设计任务书
任务书
一.设计题目
乙醇—水连续精馏塔的温计.
二.设汁任务及操作条件
(1)进精馏塔的料液含乙醇25%(质量).其余为水。
(2)产品的乙醇含量不得低于94%(质量)。
(3)残液中乙醇含量不得高于0.1%(质量)。
(4)生产能力为日产(24小时) 吨94%(质量)的乙醇产品。
(5)操作条件
①精馏塔顶压强4kPa(表压).
②进料热状态 自选。
③回流比 自选。
④加热蒸汽 低压蒸汽。
⑤单板压降 ≯0.7kPa.
三.设备型式
设备型式为筛板塔或浮阀塔.
四.厂址
厂址为西北地区。
五.设计内容
(1)设计方案的确定及流程说明。
(2)塔的工艺计算。
(3)塔和塔板主要工艺尺寸的设计。
①塔高、塔径及塔板结构尺寸的确定。
②塔板的流体力学验算。
③塔板的负荷性能图。
(4)设计结果概要或设计一览表。
(5)辅助设备选型与计算。
(6)生产工艺流程图及精馏塔的工艺条件图。
(7)对本设计的评述或有关问题的分析讨论。
六.设计基础数据
(1)常压下乙醇—水系统t—x—y数据;
(2) 乙醇的密度、粘度、表面张力等物性参数见《化工原理设计指导书》。
6.如何提高浮阀塔设计的弹性~
十多年前看过一个FRI的录像片,极限试验,当漏液量在30~50%的时候,全塔的分离效率仍能达到原分离效率的75%左右,让我真的不敢相信。
当超出气相设计值的1.25~1.35倍的时候,雾沫夹带已经较大,但仍能满足分离要求。分离系统(介质)不一样,其结果也不一样。
当液相负荷变化不是很大的时候,液体停留时间可以满足,要把精力主要放在浮阀上。洛阳院的专利条形浮阀,特别是梯形浮阀就比传统浮阀的操作弹性好;还有其它公司的产品——在大浮阀上开小浮阀,就像控制并联回路中的分程操作,小流量时,大管径调节阀关闭,小管径调节阀起作用;大流量时,大管径调节阀开启,并起主要作用。
气量小时小浮阀被首先吹顶而起,在小负荷下工作;大气量时大小浮阀全部开启。增加了弹性。
传统浮阀的使用与操作已经很经典了,很值得信赖。要进一步再提高板式塔操作弹性只有使用或开发新型浮阀。
上述希望对你有用,不当之处请批评指正。 查看更多答案>>。
7.浮阀塔的特点
浮阀塔valve tower;float valve tower一种板式塔,用于气液传质过程中。
浮阀的阀片可以浮动,随着气体负荷的变化而调节其开启度,因此,浮阀塔的操作弹性大,特别是在低负荷时,仍能保持正常操作。
浮阀塔由于气液接触状态良好,雾沫夹带量小(因气体水平吹出之故),塔板效率较高,生产能力较大。
塔结构简单,制造费用便宜,并能适应常用的物料状况,是化工、炼油行业中使用最广泛的塔型之一。
在分离稳定同位素时采用在克服泡罩塔缺陷的基础上发展起鼓泡式接触装置。
浮阀塔有活动泡罩、圆盘浮阀、重盘浮阀和条形浮阀四种形式。