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HAR型酒精回收装置的原理与应用

发布于:2016-11-11 10:55来源:溶剂回收设备网 作者:admin 点击:

HAR型酒精回收装置是一种高效酒精回收设备,本文主要介绍HAR型酒精回收塔的工作原理及HAR型酒精回收塔的技术性能

一、强化填料塔的两条途径
工业上广泛采用填料塔精馏酒精。关于填料塔中的传质机理,通常是这样解释的:回流的液体沿填料表面成膜状下降,气体则沿填料的自由空间向上运动。气、液两相在填料的湿表面上逆流接触,进行传质。填料的比表面积越大,气、液接触面积也越大,精馏效卑就越高。因此,为了强化填料塔通常总是集中注意力于发现比表面积更大而空隙率又不过小的填料形式上,不少新型填料就是在这种思想指导下产生的。

我们发现,上述关于填料塔中传质机理的解释是有其局限性的。采用某种特定结构的填料,在一定的流体力学条件下,相接触面积可以不是稳定的。此时,气流可以穿入位于填料表面的液相中,破坏浓体薄膜的完整性,形成类似泡沫的分散系统。气泡不断地破碎与再生,使传质表面得以更新,从而使精馏效率大幅度提高。HAR型塔就是这样设计出来的。在一般的精馏塔中,填料比表面积的大小是决定塔效的关键因素,而在HAR型塔中,比表面积的大小无关紧要,决定性的因素是填料空隙的数里与形状。

二、HAR型塔的结构与操作原理
HAR型塔的基本构造如图所示。塔底有喷嘴,喷嘴上有气流分布板,塔顶有回流液分布器。填料藉网板支承充满在塔的中部。填料层中每隔一定距离设置液体再分布装置,且有纵向隔板,防止液体返混。为了使气流喷射稳定,喷嘴的前后还设有压力平衡管。

HAR型酒精回收塔简图

操作时,气体由底部藉喷嘴喷出,经分布板分散成细小的射流,与回流的液体在填抖层内形成类似泡沫的分散系统。因此,在HAR型塔巾,填料的作用已发生变化,填料比表面积的大小已不再是重要的因素。填料的作用在于:
(1)将气流分散成大盘的微小气泡。
(2)使这些气泡沿塔截面均匀分布。
(3)使气泡在上升过程中以一定的频串破碎与再生(表面更新》。
(4)延长气泡通过的途径,以增加接触时间。
三、HAR型塔的技术性能
精馏塔的效率用理论板数来衡量。通常将10%浓度的酒精提浓到95%需要15块理论板。在HAR
型塔中,虽然填料层仅2m高(设备总高5m多),其中却包含着45块理论板数。由于其理论板数大大超过需要值,精馏效率极高,从而带来了下列一系列的优点。
(1)回流比小,节省能原。通常精馏酒粕的回流比在3左右(即回流里为馏出量的3倍),而HAR
型塔的回流比只需1-2,节约蒸汽与冷却长30%以上。
(2)残液浓度低,酒精损耗少。目前很多中药厂采用的填料塔,虽然塔高在10米以上,但包含的理论板数还不足15块。塔顶虽可蒸出95%的洒精,但塔底尚有10%以上浓度的酒精作为残液放入下水道。而HAR型塔在塔底浓度为1%左右时,塔顶仍可保持95%。因此,残液中的酒精浓度通常为零(用酒度计测不出)。所以,在回收过程中,几乎没有酒精的损失。
(3)操作弹性大,使用方便。通常使用的精馏塔,因为理论塔板数较少,操作上有些波动,如进料浓度较低,馏出酒精产量较多,回流比较小,加热蒸汽压力波动等,产品浓度就会低于95%。HAR型塔由于塔效上的潜力极大.即使进料浓度在10%以下,产量增大50%,产品浓度仍保持95%以上。而当进料浓度较高(40%),产品浓度可达96%。进料浓度、产量、回流比及加热蒸汽压力在较大范围内的波动,都不会影响产品的产量与质量。所以,操作弹性大,使用很方便,一般只须邻近岗位的工人顺便照顾一下即可。
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