共沸精餾塔裝置的塔體全部由玻璃制成,塔外壁采用新保溫技術(shù)制成透明導電膜或電加熱絲,精餾時(shí)通電加熱保溫以抵消熱損失。在塔的外部還罩有玻璃套管,既能絕熱又能觀(guān)察到塔內氣液流動(dòng)情況。另外還配有帶磁力攪拌油浴鍋,玻璃塔釜,準確精餾塔頭及其溫度回流比自動(dòng)控制柜構成整體裝置。
共沸精餾塔裝置的塔身稱(chēng)為精餾柱,若采用填料塔,柱內堆著(zhù)不規則的填料,使氣液兩相達到良好傳質(zhì)。填料層的高度即為精餾柱的有效分離長(cháng)度。為了消除避流和溝通現象,可能將填料層分作多段,而將每一柱段的回流液加以收集,再重新分布到柱的中心。
對共沸精餾塔裝置進(jìn)行優(yōu)化時(shí),先要從眾多參數中確定出獨立的設計變量與可調設計變量。幾種常見(jiàn)的優(yōu)化方式如下:
1.操作壓力優(yōu)化
常規共沸精餾塔裝置的壓力優(yōu)化相對較簡(jiǎn)單,在滿(mǎn)足塔頂冷凝器的溫度可以在炎熱的夏季也能夠用自來(lái)水冷卻的前提下,可以選用相對較低的操作壓力以減少再沸器的熱負荷。在實(shí)際設計的時(shí)候,由于增加壁厚而增加的設備費用將隨著(zhù)壓力的增加而增大,在滿(mǎn)足分離要求的前提下,低壓(正壓)相對有利。
2.理論塔板數與回流比優(yōu)化
理論塔板數越多,分離效果越好,制造成本越大。
3.進(jìn)料位置和進(jìn)料狀態(tài)優(yōu)化
相同分離要求及板數下,回流比小或冷凝器、再沸器熱負荷??;相同板數及回流比下,塔頂和塔釜產(chǎn)品的分離純度高;相同分離要求和回流比下,所需塔板數少。