脱庚烷塔设计开题报告(3)
3.3液体分配器技术的研究进展
西安思瑞迪精馏工程公司开发的等液位多功能气液分配器(见图3.8)，主槽和支槽的液体相互贯通，分配孔又设计在同一水平上，每个分配孔都有相同的液位差(推动力)，所以分配十分均匀。而且可根据实际工况，设计成具有气液分配、进料分配、集液抽出、填料支撑、拉膜雾化和鼓泡传质多种功能，节约塔体空间，应用十分广泛。
图3.8 多功能分配器及其工作原理示意图
西安思瑞迪公司还根据溢流原理开发的抗堵分配器，配合抗堵格栅填料，应用于克拉玛依石化公司焦化分馏塔脱过热段，代替管式分配器和人字档板，在处理量提高了25％的情况下，循环比由原来０.６０降为０.５３，渣油中360℃以下含量由原来的15％降低到7％，轻油收率提高了5％[7]。
有以上可见，国外塔器技术在不断发展和完善，而20世纪80年代以来，我国的塔器技术研究也非常活跃，发展十分迅速，在许多方面其硬件技术已经达剑和超过世界先进水平，但管理和制造水平还有待于提高。另外，许多没有根本性创新的技术较多，或者介绍的应用范围过广，致使设计者不能根据不同物系和不同工况合理选择最合适的技术，造成一些工程浪费和失误。这些对塔器技术发展都很不利，因此这些问题亟待很好地解决。
4 脱庚烷塔的工作原理
脱庚烷塔的工作原理类似于蒸馏的分离原理,因此可以用蒸馏的分离原理来近似地解释脱庚烷塔的工作原理。然而，由于塔内不同介质的物理和化学性质略有不同，因此其对应的塔的具体构造会稍微有所不同，但工作原理大同小异。
由蒸馏的分离原理可知，如将苯一甲苯溶液加热，使之进行一次部分汽化，两组分便得到部分分离。汽化所得的气相(一级)中苯浓度比原有溶液提高了，若将此气相引出进行部分冷凝。则重新得到一呈平衡的汽液两相。其气相(二级)中苯的浓度又将进一步提高。该气相(二级)再一次部分冷凝所得的下一级气相(三级)，其苯浓度又可得以增加。显然，这种依次进行部分冷凝的次数(即级数)愈多，所得到的蒸气的浓度也愈高，最后可得高纯度的易挥发组分苯[8]。
图4.0 连续精馏过程示意图
1一精馏塔；2一冷凝器；3一再沸器
由上所知，脱庚烷塔的工作原理为，将含有庚烷(低沸点)和C7以上烷烃(高沸点)组分混合液体在塔釜进行加热，当温度达到庚烷的沸点时庚烷便开始挥发，变成气体升往上面的塔板，此蒸汽中含有一定量的C7以上烷烃气体。气体到达最上层的冷凝器经冷凝后回流到塔板，与后面上来的较高温度的气体相遇，两相接触中，下降液中的易挥发的庚烷不断地向气相中转移，气相中的难挥发的C7以上烷烃不断地向下降液中转移，气相愈接近塔顶，其易挥发的庚烷浓度愈高，而下降液愈接近塔底，其难挥发的C7以上烷烃则愈富集，从而达到组分分离的目的。
生产中，上述过程是在脱庚烷塔内同时进行的，温度相对较低的液体自塔顶在重力作用下从上往下流动，而温度较高的气体(蒸汽)则在压力的作用下自下往上流动，当两者相遇时，气相部分冷凝而液相部分汽化，从而同时实现多次部分汽化与多次部分冷凝。
由此可见，脱庚烷塔就是多次运用部分汽化和部分冷凝的方法，使混合液得到较完全分离，以获得接近纯组分的操作。
工业上脱庚烷装置由精馏塔、再沸器、冷凝器等构成，如图4.0所示。在精馏塔内每隔一定高度安装一块塔板，或直接堆放填料。气液两相在塔板上或和填料的表面相接触．而发生部分汽化和部分冷凝[9]。
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