高真空精馏塔设计注意事项交流稿!

香料精馏塔的设计注意事项?高真空精馏,热敏性物质精馏 近日为公司做一香料精馏塔的设计,该香料热敏性很差,需要很高的真空度,国外转让的技术资料需要0.6kpa(1mmHg)的真空(10年前的技术资料)。以前我们采用普通的精馏塔,塔釜内有加热盘管,产品是中间产物,需要脱除轻沸后再精馏出产品,但是操作时间长,最后得到的产品收率不高而且纯度也没有提高多少,因此后来我们就放弃采用了这种方法。但是提高产品纯度后利润能扩大10倍(我们目前的产品纯度在85左右,国外有做到98的,而且就是采用精馏的办法) 目前我的思路主要有以下几条: 第一,精馏塔的真空度要非常高,密封性也好很好。真空泵采取罗茨泵。 第二,塔釜不能直接加热,采用降膜再沸器强制循环蒸发,强制循环采取磁力泵,避免泄露真空。 第三,填料的压降尽可能的小,联系天大天久,给了两种填料BX500,KJB500Y,压降略小于0.2kpa每米。不知道是否有更好的? 此外,关于香料精馏(每次进料1吨左右,85%的纯度,间歇操作),采用(Fenske-underwood-Gilliand)方法作为设计,不知道可否?我们公司的产品以前从来都没有做过设计,都是厂里的工作多年的师傅根据经验选取塔径、填料高度来确定的,连冷凝器、再沸器的换热面积也是估计的。我今年夏天毕业进入公司后,做了一套扩产设计,老板很满意,现在正在开工建设,说实话我都蛮担忧。因此这个香料产品的改造及扩产设计任务也到了我头上,可是压力很大啊,学校哪学这些玩意呢,自己又没有经验可言,每天抱着几本厚厚的工具,越看越觉得没谱。大家一定多帮帮忙呀! 我想,肯定还有很多需要注意的事项,可是刚刚毕业不久,实在没有经验。目前该产品国内仅仅有我们一家。 请大家出出意见,给点建议或者就此发表下自己的观点,在下感激涕零! 补充一下:该产品杂质特别多,有60多种,轻沸含量在10%左右,产品85%,高沸约5%,杂质归属几本不知,因为原料杂质本身就很多。 A:至于高真空蒸馏,目前来说是很成熟的,0.6Kpaa的真空度不成问题,我们做过的要求绝对真空0Pa的都好多了。要达到高真空度,一是真空泵的选择可以选用机械干式真空泵,注意罗茨泵的工作范围比较窄,一般是不能单独做为主泵使用的,它需要配前级泵,比如滑阀或者水环。二是要保持设备及管道系统的密闭性,减少泄漏量,当然做到完全密闭那是不可能的,比如楼主说的选用磁力泵(比较贵)或者屏蔽泵等无泄露的都可以。三要求填料压降尽可能的小,就应该选用规整填料,填料这方面,国内天津大学做的不错,可以咨询他们。塔的设计需要综合考虑,比如塔的操作能力(塔径),操作时间,换热量,回流比,填料高度,填料比表面积,液体分布器及收集器等。如果没有成熟的生产经验的话,最好要做下流程模拟计算,这样才能得出一些关键的数据,设计才能不盲目,不然,你做出来的东西很可能用不了。 另外,如果你们公司需要做设计的话,可以联系我,我们可以提供全套的工程设计服务,比你自己一个人瞎琢磨要可靠得多啊,呵呵。 (答:我们的生产经验已有十年左右,以前引用国外的全套技术(整个工艺有六七步),但是精馏一直无法进行,产品纯度提升有限,收率还很低,因此引进的精馏塔就闲置不用了。目前刚好需要扩产,新上一套大的装置,老板想把纯度也做起来,因此我们打算新上一套降膜精馏装置来取代以前的精馏。 该产品利润率高,目前国内仅有我们一家生产,因此技术保密做的很严格,我就从以前办公 室搬出来,专门成立了一个新办公室密闭办公,专门签了保密协议,很多东西不能向外宣传的。刚毕业,学的是催化也不是工程,没有工作经验和设计经历,以后设计中可能有不少问题需要请教您,请不吝指教!) B:以前的真空系统估计好不到哪去,因为我看真空泵就是水喷射泵,上压力要求是-0.099MPA。 这套精馏塔已经没有用了,据说是收率不高,精馏的产品纯度也没有提高多少。才来公司5个月,以前情况不是太了解。% _. G8 4 G/ 我想问下:降膜再沸器的效果能非常显著吗?我们公司目前全部都是热虹吸的,还没有用过降膜,这次老板好像把全部希望都放在了降膜再沸器上面。 , i:红字部分: 1.真空系统不好是真空泵设计选型不合理,喷射泵级数或许根本就不够;换言之,你用罗茨机组也一样有可能效果不好; 2.收率不高是你的间歇塔回流比不够,或者没有变回流比操作; 3.产品纯度不高是你的塔高不够。 4.你的真空度下用热虹吸式再沸器和找死没啥区别。 没有完整的工艺包,没有合理的工程设计。。。拍脑袋的工作方式。。。。搞工程没有经验是不行的,但全凭经验更是万万不行的。 Fenske-Underwood-Gilliland方程作为简洁设计,可以用于你的间歇精馏,但你得分段设计,即将整个间歇真空精馏过程划分为多个区间段, 每个区间段被视为一个拟稳态连续过程。。。要说热敏精馏,其实不是什么新鲜的东西,国内很多设计院和工程公司都能做,但你们的老板捂得这么严,既“走不出去”,自然也就“请不进来”,简而言之,楼主的问题其实不是个技术问题。 C:提供几个小建议: 1.高真空的话可以考虑蒸汽喷射泵后加罗茨泵 2.精馏塔可以考虑使用超重力精馏,好像是浙江工业大学一个教授搞的,对于热敏性物料应该比较适合,特点是塔板间距小,接触面积大,塔高比较低。 3.对于这种物料可以考虑分子蒸馏,尤其是高附加值的产品。 4.磁力泵我们用过几十台大连海密梯克的,还不错。如果你产品附加值很高,最好用进口的。 D: 高真空、热敏物料精馏一般在分离难度上不大。关键是: 1、高真空; 2、低压降、低塔底温度; 3、低持液量; 4、塔釜停留时间短; 5、填料选型和小液量分布器设计。 E: 真空泵组最好采用干式爪泵或干式螺杆泵加一级罗茨真空泵,能满足真空度要求又不产生废水,环保。