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精馏塔内各块塔板上的温度为什么不同,它受什么因素影响?



精馏塔塔板上的温度决定于它上面的气、液温度,而气、液温度的高低又决定于它的压力和它们的含氧(或氮)浓度。在压力一定的情况下,含氧浓度高,它的温度高;含氧浓度低(即含氮高),它的温度低。众所周知,无论是上塔或下塔,气、液的含氧浓度都是下部较高,越往上含氧浓度越低。

因而它们的温度也是下部高,越往上温度越低。另外,阻力越大,塔内的压力越高,对应的气、液饱和温度也越高;压力越低,相应的饱和温度也越低。虽然上塔底部液体含氧99.6%,因其压力为0.14MPa,故它的饱和温度是93.2K。而下塔顶部气体含氧0.01%(含氮99.99%),压力为0.6MPa,故它的饱和温度为96.1K,此时精馏塔下塔氮的温度比上塔氧的温度还高。 

从上面的分析可以看出,精馏塔的压力和纯度发生变化时,塔板上的温度也将发生变化。对每一块塔板来说,流到塔板的液体温度比蒸气温度要低。气液进行接触后,发生传热过程,液体部分蒸发,蒸气部分冷凝,液体中氧浓度提高,蒸气中氮浓度提高,最后温度达到接近相等,再分别离开塔板。

因而,凡是使压力和纯度发生变化的因素,如产品氧、氮和污氮蝶阀,以及液空、液氮和污液氮节流阀的开度改变都会对塔板温度有所影响。当回流比增加时,液体量相对增多,气、液混合后相对来说液体的温升较小,液体部分蒸发不充分,使得精馏塔塔温偏低;回流比减小时,则相反。而气体出口阀的开度还将影响到塔的压力。

上一信息:精馏塔的计算问题  

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