塔板间距是怎样确定的，它的大小对精馏有什么影响？

题目

参考答案和解析

正确答案: 塔板的间距决定了整个精馏塔的高度，因此，希望塔板间距尽可能小一些。最小的板间距受两个条件限制：
1）要避免发生液泛。即板间距要大于保证液体从上一块塔板顺利地流到下一块塔板的最小间距。由回流液通过溢流斗的流动阻力来计算。显然，它和溢流斗的结构形式密切相关，并与塔板进口挡板高度有关；
2）要保证无雾沫夹带。在塔板上，蒸气通过筛孔，经过液层鼓泡而上升，筛板上的传质区域基本上由以下几个部分组成：紧贴筛板为静液层，它很薄；而后为鼓泡层；其上为蜂窝状结构的泡沫层。由于泡沫的破裂并受蒸气的喷射作用，其中还夹带着飞溅的液滴，这就形成了雾沫层。如果蒸气夹带着液滴上升到上一块塔板，即形成雾沫夹带。为了保证精馏工况的正常进行，保证无雾沫夹带的最小塔板间距，应该是塔板泡沫层高度再加上气液分离空间。
一般情况下，当下塔的空塔速度Wn≤0.1m/s时，上塔空塔速度Wn≤0.3m/s时，分离空间为15～20mm。实际的板间距应大于不发生液泛的板间距，又要大于无雾沫夹带的板间距。在设计时还应该考虑操作弹性，通常以设计负荷±20%进行校核。为了制造的方便。一个精馏塔的板间距应统一且规格化。国产中大型空分塔的板间距一般为90mm、110mm、130mm、150mm，每一级相差20mm。

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相似问题和答案

第1题：

什么叫回流比？它的大小对精馏操作有何影响？

正确答案: 回流比的大小是根据各组分分离的难易程度（即相对挥发度的大小）以及对产品质量的要求而定。石油蒸馏过程国内主要用经验或半经验的方法设计、回流比主要由全塔的热量平衡确定。
在生产过程中精馏塔内的塔板数或理论塔板数是一定的、增加回流比会使塔顶轻组分浓度增加、质量变好，对于塔顶、底分别得到一个产品的简单塔、在增加回流比的同时要注意增加塔底重沸器的蒸发量，而对于表多侧线产品的复合石油蒸馏塔、在增加回流比的同时要注意调整各侧线的开度，以保持合理的物料平衡和侧线产品的质量。

第2题：

影响精馏塔雾沫夹带的主要因素是（）。

A、气体密度
B、塔板数量
C、空塔气速
D、板间距

正确答案:C,D

第3题：

精馏塔的精馏段和提馏段是()。

A、用进料板来划分的

B、用最下面的一块塔板确定

C、用上面的一块塔板确定

D、任意一块塔板确定

参考答案：A

第4题：

什么是精馏塔的理论塔板？

正确答案: 理论塔板是指离开这一块塔板的液体与离开该板的蒸汽互相平衡，而且塔板上的液体均匀一致，实际上，由于塔板上气.液间接触面积和接触时间是有限的，在任何形式的塔板上气液两相都难以达到平衡状态，故理论塔板仅是用来作为衡量实际塔板分离效率的依据和标准.

第5题：

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？

正确答案: 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。

第6题：

确定精馏塔理论板数主要方法各有什么优、缺点？

正确答案:①逐板计算法和简易图解法；②逐板计算的优点是比较准确，并能反映每块理论板的气液组成。缺点是比较复杂，特别是理论板多的情况下，很费时间；③图解法优点是简单明了。缺点是误差大，特别是平衡线与操作线相距很近时，误差更大。

第7题：

塔顶采出量的大小对精馏塔操作有什么影响？

正确答案: 精馏塔塔顶采出量的大小和该塔的进料量的大小有着相互对应的关系，进料量增大，采出量应增大，否则将会破坏塔内的气液平衡。如果进料量未变而塔顶采出量增大，则回流比势必减小，引起各塔板上的回流液量减少，气液接触不好，传质效率下降，同时操作压力也将下降，各塔板上的气液组成发生变化，结果是重组份被带到塔顶，塔顶产品质量不合格，在强制回流的操作中还易造成回流罐抽空。如果进料量加大，而塔顶采出量不变，其后果是回流比增大，塔内的物料增多，上升蒸汽速度增大，塔顶、底压差增大，严重时引起液泛，对于强制回流的操作中，则将造成回流罐满罐憋压，严重时可以引起事故。

第8题：

塔板的间距决定了整个精馏塔的高度，因此，塔板间距受两个条件限制，一、（），二、（）。

正确答案:要避免发生液泛、要保证无雾沫夹带

第9题：

精馏塔的塔板数是根据什么来确定的？

正确答案: 塔板数是根据要求的氧、氮产品的数量和纯度，设定的液空、液氮的纯度，上下塔的工作压力以及膨胀空气入上塔的数量和状态，通过精馏过程计算出理论塔板数，然后，再依据实际情况，用塔板效率计算出实际所需要的塔板数。

第10题：

分析三塔塔顶冷凝器的冷却水的大小对精馏平衡有什么影响？如何调整？

正确答案: （1）预塔中E5003冷却水量太小，不能满足不凝气温度≤38℃的操作指标，容易使排放的不凝气中带有甲醇蒸汽，造成甲醇流失。措施：加大冷却水量，使温度≤38℃。
（2）E5002，E5008中冷却水量大，回流温度低，使塔顶温度低，造成整个塔的纵向温度过低。措施：适当减少冷却水流量及调整回流量。
（3）冷却水量小，使冷凝量小，回流温度高，导致塔顶温度升高，影响产品质量。措施：加大冷却水用量，加大回流量。

塔板间距是怎样确定的，它的大小对精馏有什么影响？

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