Tore ng Pressure Vessel: Kolum ng Prosesong Pang-industriya – Kolum ng Distilasyon at Pagtanggal para sa Pagproseso ng Kemikal
Panimula sa Distillation Tower
Ang mga distillation tower ay mga pangunahing kagamitang pang-industriya batay sa teknolohiya ng paghihiwalay ng distilasyon, na may napakalawak na hanay ng mga aplikasyon. Hindi lamang nila matugunan ang mga pangangailangan sa siyentipikong pananaliksik at pagsubok ng maliliit na laboratoryo, kundi natutugunan din ang mga kinakailangan sa malawakang paghihiwalay ng malakihang produksyong pang-industriya. Sinasakop nila ang isang napakahalaga at mahalagang posisyon lalo na sa pangkalahatang produksyon ng kemikal, industriya ng petrokemikal, pagproseso ng renewable fuel at iba pang mga industriya. Ang pangunahing prinsipyo ng paggana nito ay ang paggamit ng pagkakaiba sa boiling point ng dalawa o higit pang mga kemikal na sangkap sa likidong yugto, at sa pamamagitan ng isang serye ng mga proseso tulad ng pag-init, pagsingaw at condensation, tumpak na pinaghihiwalay ang iba't ibang bahagi sa pinaghalong sangkap, upang makakuha ng mga target na sangkap na may mataas na kadalisayan at magbigay ng mga kwalipikadong hilaw na materyales o tapos na produkto para sa kasunod na produksyon at mga eksperimento.
Ang punto ng pagkulo ay may malapit na kaugnayan sa panlabas na presyon. Ang mga pagbabago sa presyon ay direktang makakaapekto sa temperatura ng pagkulo ng mga sangkap, at ang katangiang ito rin ang pangunahing batayan para sa mga distillation tower upang tumpak na makontrol ang mga epekto ng paghihiwalay. Halimbawa, ang tubig ay kumukulo sa 100℃ sa ilalim ng karaniwang presyon ng atmospera (1 bar); kapag ang presyon ay bumaba sa 0.1 bar, ang punto ng pagkulo nito ay bumaba sa 50℃. Ang pangunahing lohika sa likod ng phenomenon na ito ay ang presyon ng singaw ng tubig sa 100℃ ay eksaktong katumbas ng 1 bar, at sa 50℃ ito ay katumbas ng 0.31 bar. Kapag ang presyon ng singaw ay nagbalanse sa panlabas na presyon, ang sangkap ay kumukulo at mag-aalis ng singaw.
Kung ihahalintulad natin ang paghihiwalay ng pinaghalong ethanol at tubig, ang presyon ng singaw ng ethanol ay 2.2 bar sa 100℃ at 0.31 bar sa 50℃, na mas mataas kaysa sa tubig sa parehong temperatura. Kung mas mataas ang presyon ng singaw, mas malakas ang pagkasumpungin ng sangkap. Samakatuwid, ang ethanol ay mas pabagu-bago kaysa sa tubig, at ito ay unang mag-aalis ng singaw habang pinapainit. Ang epektibong paghihiwalay ng ethanol at tubig ay maaaring makamit sa pamamagitan ng condensation at collection. Sa kasalukuyan, ang mga karaniwang ginagamit na sistema ng distillation sa industriya ay pangunahing nahahati sa dalawang uri—tray type at packed type. May mga malinaw na pagkakaiba sa pagitan ng dalawa sa mga tuntunin ng hugis ng istruktura, pagiging maaasahan ng operasyon, at kapasidad ng pressure-bearing. Ang angkop na uri ay maaaring mapili nang may kakayahang umangkop ayon sa mga katangian ng mga pinaghiwalay na materyales, laki ng produksyon, mga kondisyon sa pagtatrabaho ng pressure, at iba pang mga pangangailangan.
Kapasidad ng Produksyon ng Distillation Tower
Mayroon kaming kumpletong sistema ng produksyon ng distillation tower, na maaaring tumpak na tumugma sa mga pangangailangan sa produksyon ng iba't ibang industriya at antas, na may kapasidad ng produksyon na sumasaklaw sa iba't ibang mga ispesipikasyon. Ang mga partikular na parameter ay ang mga sumusunod: sa mga tuntunin ng laki, ang diyametro ng distillation tower ay maaaring i-adjust nang may kakayahang umangkop mula 1000mm hanggang 3400mm, na umaangkop sa iba't ibang espasyo sa site at mga kinakailangan sa kapasidad sa pagproseso. Ang maliliit na ispesipikasyon ay maaaring matugunan ang mga pangangailangan ng mga laboratoryo at maliliit at katamtamang laki ng mga negosyo, habang ang malalaking ispesipikasyon ay angkop para sa malakihang produksyon ng malalaking planta ng kemikal; sa mga tuntunin ng timbang, depende sa mga pagkakaiba sa laki, materyal at panloob na istraktura, ang bigat ng isang distillation tower ay mula 1500 kg hanggang 7000 kg, na maginhawa para sa transportasyon, pag-angat at pag-install at pagkomisyon sa site.
Sa usapin ng kapasidad sa pagproseso, ang karaniwang kapasidad ay maaaring umabot sa 1000 tonelada bawat araw, na maaaring matugunan ang mga pangangailangan sa paghihiwalay ng karamihan sa mga katamtamang laki ng industriyal na produksyon; kasabay nito, maaari naming ipasadya at gumawa ng mga distillation tower na may mas mataas na kapasidad ayon sa malawakang pangangailangan sa produksyon ng mga customer, na lumalagpas sa limitasyon ng karaniwang kapasidad at tinitiyak ang kahusayan sa produksyon. Sa usapin ng temperatura ng pagpapatakbo, ang karaniwang temperatura ng pagpapatakbo ng distillation tower ay maaaring umabot sa 275℃, na maaaring umangkop sa mga pangangailangan sa paghihiwalay ng karamihan sa mga kumbensyonal na materyales. Sa pamamagitan ng isang tumpak na sistema ng pagkontrol sa temperatura, ang temperatura ng pagpapatakbo ay maaaring mapanatili nang matatag, na tinitiyak ang katatagan at pagkakapare-pareho ng epekto ng paghihiwalay, at iniiwasan ang epekto ng pagbabago-bago ng temperatura sa kadalisayan ng produkto.
Mga Materyales na Ginamit at ang Kanilang mga Benepisyo
Ang pagpili ng materyal ng distillation tower ay direktang tumutukoy sa resistensya nito sa kalawang, tagal ng serbisyo, epekto ng paghihiwalay, at mga naaangkop na sitwasyon. Ayon sa mga pangangailangan ng iba't ibang kondisyon sa pagtatrabaho, pumipili kami ng iba't ibang de-kalidad na materyales, na ang bawat isa ay may natatanging bentahe. Ang mga detalye ay ang mga sumusunod:
Bakal na karbon:Pangunahing kinabibilangan ng mga modelo tulad ng A36, A515, A516 at CRM0, na may mga bentahe ng mataas na lakas, mahusay na katigasan at katamtamang gastos sa pagmamanupaktura. Mayroon silang matatag na mga katangiang mekanikal, kayang tiisin ang isang tiyak na presyon at temperatura, at angkop para sa paghihiwalay ng mga materyales na hindi kinakalawang o mahina ang kinakalawang at mga kondisyon sa pagtatrabaho na may konbensyonal na presyon, na malawakang ginagamit sa pangkalahatang industriya ng produksyon ng kemikal.
Hindi kinakalawang na asero:Sakop nito ang mga karaniwang ginagamit na modelo tulad ng 304, 316, 309, 310 at 321, ang mga pangunahing bentahe nito ay ang resistensya sa kalawang, anti-aging, matibay na kalinisan, at hindi madaling magkaroon ng mga reaksiyong kemikal sa mga materyales. Maaari itong umangkop sa paghihiwalay ng mga materyales na may katamtamang antas ng kalawang tulad ng mga asido at alkali, at may mahusay na resistensya sa mataas na temperatura, mahabang buhay ng serbisyo at maginhawang pagpapanatili sa hinaharap, na angkop para sa petrokemikal, pinong kemikal at iba pang mga industriya.
Haluang metal na nikel:kabilang ang mga modelo tulad ng 200, 400 at 600, na may napakalakas na resistensya sa kalawang at mataas na temperatura, kayang tiisin ang pagguho ng malalakas na kinakaing media tulad ng malalakas na asido, malalakas na alkali at mga organikong solvent, at may mataas na mekanikal na lakas. Angkop ang mga ito para sa mga high-end na kemikal, parmasyutiko at iba pang industriya na may mataas na pangangailangan sa mga materyales, at kayang siguruhin ang pangmatagalang matatag na operasyon ng kagamitan.
Espesyal na haluang metal:tulad ng Alloy 20, AL6XN, 2205 duplex steel, atbp., na may maraming bentahe tulad ng resistensya sa kalawang, resistensya sa mataas na temperatura at mataas na lakas, umaangkop sa kumplikado at malupit na mga kondisyon sa pagtatrabaho, maaaring matugunan ang mga pangangailangan sa paghihiwalay ng mataas na kalawang, mataas na presyon at mataas na temperatura, at may napakalakas na katatagan at pagiging maaasahan.
Haluang metal na tanso, haluang metal na aluminyo, haluang metal na titan:Ang haluang metal na tanso ay may mahusay na thermal conductivity at angkop para sa mga sitwasyon ng paghihiwalay na nangangailangan ng mataas na kahusayan sa paglipat ng init; ang haluang metal na aluminyo ay magaan, mahusay sa thermal conductivity at katamtaman ang gastos, na angkop para sa maliliit at katamtamang laki, magaan na mga kondisyon sa pagtatrabaho; ang haluang metal na titanium ay lumalaban sa kalawang, mataas na temperatura at mataas ang lakas, na angkop para sa labis na malupit na mga kondisyon sa pagtatrabaho, tulad ng paghihiwalay ng distilasyon sa ilalim ng malakas na kalawang, mataas na temperatura at mataas na presyon na mga kapaligiran.
Mga panloob at panlabas na materyales at paggamot sa ibabaw ng hinang
Binibigyang-pansin namin ang detalyadong paggawa ng mga distillation tower, at nagsasagawa ng pinong paggamot sa mga panloob na bahagi, panlabas na istruktura, at mga ibabaw ng hinang, na hindi lamang tinitiyak ang katatagan ng istruktura at pagganap ng pagbubuklod ng kagamitan, kundi pinapabuti rin ang buhay ng serbisyo at epekto ng paghihiwalay ng kagamitan. Ang mga partikular na pamamaraan ng paggamot ay ang mga sumusunod: ang mga bahagi ng panlabas at istrukturang bakal na gawa sa carbon steel ay pawang propesyonal na pininturahan, na maaaring epektibong ihiwalay ang mga media tulad ng hangin at kahalumigmigan, gumanap ng papel na panlaban sa kaagnasan at kalawang, at pahabain ang buhay ng serbisyo ng panlabas na istraktura ng kagamitan; ang katawan ay gumagamit ng koneksyon ng lalagyan na uri ng flange, na may mahusay na pagganap ng pagbubuklod, maginhawa para sa pag-disassemble, inspeksyon, at pagpapanatili ng kagamitan, at masisiguro ang walang tagas habang ginagamit ang kagamitan, na nagpapabuti sa kaligtasan sa pagpapatakbo.
Sa mga panloob na bahagi, may kumpletong mga pantulong na bahagi, kabilang ang mga stopper, packing support plate, packing, liquid collector, liquid distributor, atbp. Maaaring ayusin ng mga stopper ang posisyon ng mga panloob na bahagi upang maiwasan ang pag-aalis ng tubig habang ginagamit; maaaring mapataas ng mga packing support plate at packing ang lugar ng kontak ng gas-liquid at mapabuti ang kahusayan sa paghihiwalay; maaaring matiyak ng mga liquid collector at distributor ang pantay na distribusyon at sapat na reflux ng likido, na tinitiyak ang katatagan ng epekto ng paghihiwalay. Ang mga mas mababang bahagi ay gumagamit ng dalawang paraan ng pag-aayos: bolt connection o welding, na maaaring piliin ayon sa aktwal na mga kondisyon sa pagtatrabaho. Ang bolt connection ay maginhawa para sa pagpapanatili sa hinaharap, habang ang welding connection ay may mas matibay na estruktural na katatagan at pagganap ng pagbubuklod.
Bukod pa rito, ang mga nozzle, insulation layer, at welded outer sheath ay maaaring idagdag nang may kakayahang umangkop ayon sa aktwal na pangangailangan ng mga customer sa produksyon. Ang mga nozzle ay ginagamit para sa pagpapakain, pagdiskarga, at pagdaragdag ng mga pantulong na materyales; ang mga insulation layer ay maaaring mabawasan ang panloob na pagkawala ng temperatura ng kagamitan, mapababa ang pagkonsumo ng enerhiya, at maiwasan ang sobrang taas na temperatura ng ibabaw ng kagamitan, na tinitiyak ang personal na kaligtasan ng mga operator; ang mga welded outer sheath ay maaaring higit pang mapabuti ang resistensya sa kalawang ng mga bahagi ng hinang at maiwasan ang pinsala sa mga welding joint dahil sa kalawang. Bilang pangunahing panloob na bahagi ng distillation tower, ang tray ay nagbibigay ng iba't ibang uri tulad ng salaan, balbula, bubble, at baffle, na maaaring mapili ayon sa mga kinakailangan sa proseso ng paghihiwalay upang matiyak ang ganap na pakikipag-ugnayan ng gas at likido at mahusay na paghihiwalay.
Mga Benepisyo ng Iba't Ibang Proseso ng Distilasyon at ang Kanilang Naaangkop na mga Industriya
Ayon sa iba't ibang katangian ng materyal, mga kinakailangan sa paghihiwalay, at mga antas ng produksyon, nagbibigay kami ng iba't ibang proseso ng distilasyon. Ang bawat proseso ay may natatanging bentahe at angkop para sa iba't ibang sitwasyon sa industriya. Ang mga detalye ay ang mga sumusunod:
Distilasyon ng batch:May kakayahang umangkop na operasyon, maaaring umangkop sa mga pangangailangan sa paghihiwalay ng mga materyales na maliit at maraming uri, na may mababang gastos sa pamumuhunan sa kagamitan at madaling pagsasaayos ng mga parameter ng paghihiwalay. Ito ay angkop para sa mga laboratoryo, maliliit na planta ng kemikal at mga industriya na may maraming uri at maliliit na batch na produksyon, tulad ng industriya ng pinong kemikal at intermediate na produksyon ng parmasyutiko.
Patuloy na distilasyon:Mataas na antas ng automation, kayang magpatupad ng tuluy-tuloy at malawakang produksyon, na may matatag na kahusayan sa paghihiwalay at pare-parehong kadalisayan ng produkto. Ito ay angkop para sa malawakang produksiyong industriyal, lalo na para sa petrochemical, pagproseso ng renewable fuel at iba pang mga industriya, na maaaring lubos na mapabuti ang kahusayan sa produksyon at mabawasan ang mga gastos sa paggawa.
Pag-alis ng distilasyon:Kilala rin bilang gas stripping distillation, ang pangunahing bentahe nito ay epektibo nitong matanggal ang mga mababang-content na volatile component sa pinaghalong sangkap, na may tumpak na epekto sa paghihiwalay at mababang konsumo ng enerhiya. Ito ay angkop para sa mga sitwasyon tulad ng paggamot ng wastewater, pagbawi ng solvent at pag-alis ng mga bakas ng dumi sa mga kemikal na hilaw na materyales, tulad ng pangangalaga sa kapaligiran at mga industriya ng produksyon ng kemikal na pantulong.
Distilasyong azeotropiko:Pangunahing ginagamit upang paghiwalayin ang mga halo na may magkakatulad na punto ng pagkulo na mahirap paghiwalayin sa pamamagitan ng kumbensyonal na distilasyon. Binabago nito ang punto ng pagkulo ng mga sangkap sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isang azeotropic agent upang makamit ang mahusay na paghihiwalay. Ito ay angkop para sa mga industriya ng pinong kemikal, parmasyutiko, pampalasa at iba pang mga produkto, tulad ng malalim na paghihiwalay ng ethanol at tubig, paglilinis ng pampalasa, atbp.
Distilasyon ng pagkuha:Sa pamamagitan ng pagdaragdag ng extractant, pinapataas nito ang relatibong pagkasumpungin ng iba't ibang bahagi sa pinaghalong sangkap at pinapabuti ang kahusayan sa paghihiwalay. Kaya nitong pangasiwaan ang mga materyales na mahirap paghiwalayin sa pamamagitan ng conventional distillation, at angkop para sa petrochemical, fine chemical at iba pang industriya, tulad ng paghihiwalay ng mga aromatic at non-aromatic, pagkuha ng mga bihirang metal, atbp.
Pagtatapos ng distilasyon:Kilala rin bilang rektipikasyon, mayroon itong napakataas na katumpakan sa paghihiwalay, maaaring makakuha ng mga produktong target na may mataas na kadalisayan, at may matibay na kakayahang kontrolin ang operasyon. Angkop ito para sa mga industriya na may napakataas na kinakailangan sa kadalisayan ng produkto, tulad ng medisina, elektronikong materyales, mga high-end na kemikal, atbp., at matitiyak na ang kalidad ng produkto ay nakakatugon sa mga pamantayan.







