Na produção química, o equipamento de destilação supergravitacional Destilação supergravitacional - equipamento de torre é um equipamento não estereotipado mais amplamente utilizado. Devido aos diferentes usos e princípios de operação, a forma estrutural da torre e as condições de operação são muito diferentes. Aqui, principalmente usando torres destiladas como exemplo para apresentar o tipo de torre, desempenho, princípios de seleção, etc.
(1) Escolha do esquema de destilação de solução multicomponente O esquema de destilação de solução multicomponente pode ser dividido em diferentes ordens de separação dos componentes na torre de destilação: o processo de uso de destilação na ordem decrescente da volatilidade; O processo de uso de destilação em ordem de aumento da volatilidade; O processo de destilação é entrelaçado em diferentes volátilidades. A escolha da melhor solução de separação é fundamental tanto para o projeto do processo como para o projeto da torre de destilação. Um bom plano de separação deve ter uma utilização racional da energia, reduzir o consumo de energia, poucos investimentos em equipamentos, grande capacidade de produção, estabilidade da qualidade do produto e segurança operacional.
(2) Processo e forma do condensador. A forma comum de disposição do condensador, existem principalmente os seguintes três tipos.
1) Integral. Conectando o condensador e a torre, a vantagem é ocupar menos área e economizar a cabeça do condensador. A desvantagem é que a estrutura do topo da torre é complexa, a manutenção é inconveniente e é usada principalmente em condensadores menores ou em situações em que o condensador é difícil de transportar com a bomba e em que o transporte com a bomba é perigoso.
2) Automação. O condensador é montado em uma plataforma perto do topo da torre, com características semelhantes ao modelo integral, e o condensador flui automaticamente para a torre, mudando a altura da plataforma para obter o refluxo e a diferença de bits necessária.
3) Ciclo forçado. Coloque o condensador mais abaixo do topo da torre, forneça refluxo para dentro da torre com uma bomba e coloque um tanque de refluxo entre o condensador e a bomba. Esta forma é usada principalmente na produção em massa.
Condensação e condensação total, usando condensação ou condensação total, com base nos seguintes fatores:
1) O estado da saída do topo da torre Se o produto da torre for usado como gás no processamento posterior, ao mesmo tempo, também pode atender a outros requisitos de processo, deve ser usado na forma de condensação para a saída da fase gás. Por outro lado, se for necessário obter um produto líquido, a forma de condensação total deve ser usada para a saída líquida.
2) controle de refluxo interno sob a adoção de condições de condensação, a temperatura do refluxo geral é o ponto de espuma, também o ponto de orvalho da saída de vapor, neste momento é necessário mais ciclo de refluxo para aumentar o refluxo. Se a condensação total for usada, o refluxo é enviado de volta para a torre como líquido sobrefrio, e a quantidade de refluxo pode ser controlada pela temperatura do refluxo.
3) O método de condensação comparativo de condensação e condensação total é determinado pela pressão operacional adotada, por isso, a condensação e a condensação total devem ser comparadas do ponto de vista econômico dos custos de investimento e custos operacionais.
(3) O processo e a forma do reciclador? No processo de destilação, a operação segura do reciclador é muito importante e as condições que afetam a operação segura também são mais complexas. No processo de destilação de nitrobenzeno, devido à destruição prematura do vácuo, o ar entra no sistema de nitrifenol de sódio em condições de temperatura mais elevadas causando uma explosão, devido à adoção simultanea de baixar o nível do líquido, aumentar a passagem de calor levando a uma explosão do rebolvedor.
Re-fervidor vertical (tipo de ciclo de aspiração de arco quente vertical). Bom efeito de transferência de calor; O líquido da caldeira é fácil de limpar através do tubo e o líquido da caldeira permanece curto tempo na zona de aquecimento; O aquecedor passa pelo tubo, se o aquecedor não poluente for usado, o trocador de calor de placa de tubo fixo pode ser usado para reduzir o custo do trocador de calor; A distribuição curta do reciclador e da torre, a perda de pressão na distribuição é pequena e o dispositivo é compacto; Pequena área, base simples; Os tubos entre a torre e o reciclador podem ser instalados com medidores de fluxo e são fáceis de ajustar. Devido à impossibilidade de uma torre em operação com vários rebeluidores ao mesmo tempo, tornando a distribuição média do líquido da caldeira difícil, a área de transferência de calor é limitada; Para que o líquido da caldeira tenha uma cabeça de pressão circulante, é necessário aumentar muito a saia da torre; Quando a eficiência de evaporação do rebolvedor é alta, a taxa de expansão do volume é grande e a perda de pressão aumenta, então a taxa de evaporação é limitada a menos de 30%; Para garantir o equilíbrio de pressão necessário para a aspiração de arco de calor, a base da torre deve ser equipada com uma placa de barramento para manter uma certa superfície líquida no fundo da torre. É necessário evitar falhas no funcionamento da válvula de regulação da superfície do líquido; Quando o volume de ciclo é grande, o refeividor pode ser equivalente a uma placa teórica.
Refervidor horizontal (tipo de ciclo de aspiração de arco quente horizontal). A área de transferência de calor é maior do que o rebolvedor vertical; A cabeça de pressão eficaz aumenta e o volume de ciclo aumenta. Além disso, o medidor de fluxo pode ser instalado no tubo entre a torre e o reciclador, o que facilita a regulação do fluxo. Desvantagens: grande área, base e custos adicionais elevados: o líquido da caldeira é difícil de limpar através dos tubos, por isso, quando o líquido da caldeira tem propriedades de poluição e adesão, o tubo U é inserido no refeividor horizontal para que o feixe do tubo possa ser extraído do refeividor para limpeza; A taxa de evaporação é limitada a menos de 30%; Quando o volume de ciclo é grande, o refeividor pode ser equivalente a uma placa teórica.
Reciclador de ciclo forçado. Circulação forçada aplicável a líquidos de alta viscosidade ou cabeças hidráulicas insuficientes que não podem circular naturalmente; Pode desempenhar o papel de lavagem, supressão e melhoria do coeficiente de transferência de calor do refeividor por meio de escalonamento, polimerização e concentração do líquido da caldeira, uma torre de grande escala, como o uso simultâneo de vários refeividores, o fluxo de controle da bomba pode permitir que o líquido da caldeira seja distribuído uniformemente dentro de cada refeividor; Também pode ser operado em condições de operação com baixas taxas de evaporação. Como a bomba é aumentada, os custos fixos e os custos de manutenção são altos, e o ciclo só pode ser forçado se o ciclo natural não funcionar.
Refervidor interno. A tubulação do cilindro e do sistema de circulação do caldeira não é necessária; Sem problemas de vazamento; Pequenas torres podem ser usadas com tubos de serpente. Apenas em casos em que a carga térmica do reciclador seja menor; O interior da torre deve ser equipado com um feixe de tubos, para facilitar a instalação e desmontagem do feixe deve ter um orificio humano ou um orificio de mão de grande diâmetro; A substituição do tubo do rebolvedor deve ser interrompida, e o rebolvedor externo da torre pode ser substituído durante a operação sem parar.