酒精回收塔回收原理是通過蒸餾和冷凝技術(shù),從廢棄物或廢水中提取和回收酒精。這種方法有助于減少資源浪費、環(huán)境污染,并促進可持續(xù)發(fā)展的實現(xiàn)。 超重力酒精回收塔的工作原理是利用旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力場代替常規(guī)重力場,極大地強化氣液傳質(zhì)過程。這種利用超重力技術(shù)研發(fā)出的新型精餾設(shè)備在實際應(yīng)用當(dāng)中能使空氣與酒精、甲醇等溶液兩相的相對速度大大提高,相界面更新加快,生產(chǎn)強度成倍提高,達到增加回收效率、縮小設(shè)備尺寸和降低能耗的目的,有著“化學(xué)工業(yè)的晶體管”的美譽。
浙江某制藥廠在酒精回收中,使用了一臺BZ750-3P折流式超重力床,其轉(zhuǎn)子為三層,直徑750mm,外殼直徑830mm,高550mm,采用連續(xù)精餾方式,處理量為400kg/h,進料乙醇體積比為40%,按回流比2.5進行操作,酒精產(chǎn)品濃度可達體積比95%以上,殘液排放體積比在0.5%以下,每日產(chǎn)量達4.5噸。
任何機械都有它的機器性能特點,那酒精回收塔有什么性能特點呢?下面為大家一一細說:
1、回收槽可傾倒,易于殘渣清除;
2、溫度準確:數(shù)位設(shè)定顯示溫度;
3、定時關(guān)機,根據(jù)設(shè)定時間自動關(guān)機;
4、溫度顯示器無觸點,不會產(chǎn)生電火花;
5、整機防爆設(shè)計制造,T4標準認證;
6、防爆合格證編號CNEX092336~2344防爆標準;
7、開關(guān)選用防爆型且不被溶劑腐蝕材料制作;
8、定溫關(guān)機,酒精回收完畢,根據(jù)蒸汽溫度自動關(guān)機;
9、有分段回收功能,解決混合溶劑中沸點低的溶劑過于沸騰導(dǎo)致固體成份阻塞管道問題;
10.冷卻系統(tǒng)采用風(fēng)冷散熱,節(jié)約大量水資源;
11、雙層不銹鋼桶,無高壓工作模式,間接加熱,防止溶劑泄漏;
12、自動關(guān)機系統(tǒng):可以通過時間或溫度進行控制,雙重關(guān)機保護;
13、超高溫保護:當(dāng)酒精回收機超過所設(shè)定的溫度,自動停掉加熱系統(tǒng);
14、有電腦控制高級機型,技術(shù)更先進,操作上更方便直觀.
15、酒精回收機采用防爆型風(fēng)扇,全紫銅冷凝器,對于特殊溶劑,可選用全不銹鋼冷凝器;
16、配套相應(yīng)真空減壓裝置,可回收沸點高達155℃~220℃的高沸點溶劑;
17、大型號機型可選用全自動進料方式:桶蓋自動開合,自動加料,加滿可自動停;
18、超高壓保護:酒精回收機本身為無高壓工作模式,為防止因操作不當(dāng)導(dǎo)致管道阻塞而使機器桶槽內(nèi)產(chǎn)生高氣壓,當(dāng)機器桶槽內(nèi)氣壓超過外界0.2BR,自動泄壓,保障酒精回收機安全;
酒精回收塔裝置
酒精回收塔主體:分塔釜、塔身兩部份,都是不銹鋼材料。塔釜外有夾套,內(nèi)通蒸汽、加熱釜中母液至適當(dāng)高度(由工藝決定)后,利用酒精和沸水沸點的不同,使酒精和部分水蒸發(fā)。酒精和水的混合蒸汽,經(jīng)塔身物料上升,在上升過程中,溫度逐漸下降使部分水回流。大部分酒精蒸汽經(jīng)塔頂連通管道至冷凝為冷濃酒精,取樣化驗合格,經(jīng)冷卻器出料,否則就回流塔釜再蒸餾。
回收工藝回收塔主體外,還有冷凝器、冷卻器、緩沖器和酒精高位槽,四件輔助設(shè)備,由不銹鋼制造(JH800除外)配套儀表有壓力表一只,溫度計二只。
酒精回收塔注意事項
酒精回收塔安裝時,應(yīng)保證塔身的垂直,具垂直度偏差要求小于1.5/1000,本設(shè)備操作為連續(xù)進料,但當(dāng)排除塔釜殘液時,釜內(nèi)必須呈常壓,以免發(fā)生危險。回收量小,亦可間隙操作。
關(guān)于材料和形式,在訂貨時,用戶可以另提要求。
酒精回收塔工作原理
應(yīng)用酒精回收塔,利用酒精沸點低于其它溶液沸點的原理,用稍高于酒精沸點的溫度,將需回收的酒精溶液進行加熱揮發(fā),經(jīng)塔體精餾后,析出純酒精氣體,提高酒精溶液的濃度,達到回收酒精目的。
全套設(shè)備分為高位槽、塔體、過濾器、換熱器、冷凝器五個部分。
本設(shè)備最大特點是可以連續(xù)作且操作簡單,維護方便。醫(yī)藥工業(yè)中乙醇的回收常用有T300酒精回收塔和DT600酒精回收塔。
T300酒精回收塔(操作時間8小時)塔徑:300mm生產(chǎn)能力:1500-2000kg酒精濃度:50-60%成品濃度:95%溫度:85℃
DT600酒精回收塔(總操作時間16小時/批,蒸氣時間11小時/批)塔徑:600mm稀酒精濃度:70%生產(chǎn)能力:4000立升/批成品:2670立升/批排污量:1200立升/批精餾回收率:90%
酒精回收塔由塔釜、塔身、冷凝器、冷卻器、緩沖罐、高位貯罐六個部分組成,可用于制藥、食品、化工等行業(yè)的稀酒精回收,本設(shè)備與物料部分均采用0Cr18Ni9不銹鋼制造,具有良好的耐腐蝕性能,經(jīng)久耐用。
酒精回收塔主要用于酒精的回收。當(dāng)酒精作為滲漉和回流濃縮的溶劑之后,其濃度必然大大下降,并含有大量藥渣和其它雜物,為了減小消耗,降低成本,使這種酒精及時復(fù)用,不但要清除母液中的藥渣和其它雜質(zhì),并且必須要把酒精含量提高到一定的程度。
酒精回收塔就能同時完成這一工業(yè)過程。要求是稀母液的酒精濃度為百分之四十左右,如稀母液酒精濃度高,則其回收量也相應(yīng)增大。
酒精回收塔主要用途
酒精回收塔用于制藥,食品,輕工,化工等行業(yè)的稀酒精回收,也適用于甲醇等其他溶煤的蒸餾。酒精回收塔根據(jù)用戶的需要,可根據(jù)30℃左右的稀酒精蒸餾至90℃-95℃酒精,成品酒精度數(shù)要求再高,可以加大回流比,但產(chǎn)品就相應(yīng)減少。
酒精回收塔特點
酒精回收塔采用高效的金屬不銹鋼填料。蒸餾塔采用不銹鋼制,從面防止了鐵屑堵塔填料的現(xiàn)象,延長了裝置的使用期限。酒精回收塔中凡接觸酒精設(shè)備部分如冷凝器,穩(wěn)壓罐,冷卻蛇管等均采用不銹鋼,以確保成品酒精不被污染。蒸餾釜采用可拆式U型加熱管,在檢修時可將U型加熱管拉出釜外,便于對加熱管外壁及蒸餾釜壁進行清洗。酒精回收塔可間歇生產(chǎn),也可半連續(xù),連續(xù)生產(chǎn)。
酒精回收塔的蒸餾機按裝置形式分類
酒精回收塔的蒸餾機按裝置的形式,大致可分為三類:
(1)臥式蒸餾機在酒精蒸餾技術(shù)發(fā)展上曾有一個階段,酒精蒸餾機組呈水平方向布置,此時,呈多釜串聯(lián)使用,此即臥式蒸餾機之雛形.近代亦有臥式酒精蒸餾機組者.
(2)傾斜式蒸餾機追溯歷史,以前酒精蒸餾曾使用過法國的歧勞摸氏(Guillaume)所發(fā)明的傾斜式蒸餾機.
(3)直立式蒸餾機在經(jīng)過臥式A餾機組的階段后,即進入豎塔式即直立式蒸餾機組的發(fā)展階段,一直至今,絕大部分為直立式者。
酒精回收塔按有無溢流裝置分類
在板式酒精回收塔中,可分為兩類:
(1)有溢流(降液)裝置型此即在酒精回收塔板(塔盤)上具有弓形、圓形等溢流裝置,在塔運行過程中,汽液各走其道,互不干擾.蒸汽上升、氣液接觸、液體回流均自成一體、緊密配合、相輔相成.
(2)無溢流裝置型此即在塔板上無專門設(shè)置的降液裝置,升氣溢流利用同一孔道.穿流型多孔板塔板即屬此類,如波紋篩板一浮閥塔即此一例.
酒精回收塔按動力學(xué)狀況分類
酒精回收塔在運行過程中,處于工作狀態(tài)下的氣液接觸裝置的動力學(xué)狀況,同樣亦是酒精回收塔分類的一種方法。大致可分為如下三種類型。
(1)泡吹(鼓泡)型普通泡罩型塔、篩板塔等均屬此類,在工作狀態(tài)下,塔板上物料與蒸汽接觸出現(xiàn)細而密集的氣一液泡而強烈沸騰著,從而進行有效的傳熱傳質(zhì)過程,自盡其分離和純化之功能.在此類塔中的空塔速度不高,一般為0.4-0.8m/s,此類塔的氣液通量不太大,單位生產(chǎn)能力較低.
(2)噴射型在具有此類氣液接觸裝置的酒精回收塔中,在工作狀態(tài)下,氣一液呈噴射狀態(tài),無鼓泡現(xiàn)象.在此類塔中的空塔速度較大,一般為1.6-2m/s以上,此類塔氣液通量大,單位生產(chǎn)能力比泡吹型者要大得多.噴射型塔是酒精回收塔發(fā)展的方向之一。屬此類者有舌形塔、鱗形塔。斜孔塔、霧化一沖擊型塔、平板型雙閥片浮閥精餾塔(單流向)。SDJ型精餾塔等。
(3)類噴射型介于泡吹型和噴射型之間的即為類噴射型塔.在具有此類氣液接觸裝置的酒精回收塔中,其氣液接觸狀態(tài)比泡吹型要強烈,但不如噴射型而類似噴射型.其空塔速度介于泡吹型塔之上限和噴射型塔之下限之間,大約在0.8-s-1.4m/s左右.
酒精回收塔的浮閥塔板
浮閥塔板在酒精回收塔上廣泛應(yīng)用在加壓、常壓、減壓下的精餾、穩(wěn)定、吸收、脫吸等傳質(zhì)過程中,酒精回收塔中使用效果較好。
浮閥塔板的一般結(jié)構(gòu)是在帶降液管的塔板上開有許多孔作為氣流通道,孔上方設(shè)有可上下浮動的閥片,上升的氣流經(jīng)過閥片與橫流過塔板的液相接觸,進行傳質(zhì)。浮閥塔板與常用的圓泡帽、篩板、舌形等塔板的幾點粗略比較如下:
(1)處理能力較舌形,篩板塔板小些,比圓泡帽塔板的處理能力約大20-40%。
(2)操作彈性較舌形、篩板大。
(3)干板壓力降較舌形、篩板大,比泡帽塔板小,塔板上的液面梯度也較小。
(4)霧沫夾帶比舌形、泡帽小,比篩板略大。
(5)結(jié)構(gòu)較簡單,安裝較方便,制造費約為泡帽塔板的60-80%,為篩板的120-130%。
酒精回收塔上塔板的開孔率
酒精回收塔上塔板的開孔率一般為塔板總橫截面積的10-15%,通常為12%左右.在設(shè)計酒精回收塔時,一般希望塔板上所有浮閥在剛?cè)_時操作,這時塔板的壓力降和塔板上液體的返混及泄漏都比較小,而且塔板的彈性也較大。為了適應(yīng)塔中各板或各段氣體負荷不同,設(shè)計時往往改變各板或各段的開孔率,使它們均在浮閥剛?cè)_時操作。
目前酒精回收塔的開孔率有高達16.9%的,也有僅為3.76%的。
在酒精工業(yè)中,以酒精回收塔為例,精餾段開孔率一般為11-13%,耗竭段(脫水段)為4-8%左右。
酒精回收塔的篩孔塔板
酒精回收塔的篩孔塔板是一種結(jié)構(gòu)簡單、性能良好、造價經(jīng)濟的板型.過去曾經(jīng)很長時期由于人們對篩孔塔板的性能缺乏正確的認識,設(shè)計方法不當(dāng),操作經(jīng)驗不足,一度誤認為彈性小,不好操作,甚至產(chǎn)生一些不正確的偏見,未能獲得廣泛的應(yīng)用.
隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,大量的生產(chǎn)實踐和科學(xué)試驗,逐步提高了人們對篩孔塔板的性能和規(guī)律的認識,從而在工業(yè)上又獲得了廣泛的應(yīng)用。
篩孔塔板具有如下的特點:
(1)結(jié)構(gòu)簡單,制造和維修方便,
(2)省投資、省鋼材,
(3)生產(chǎn)能力大,比泡帽塔板約大20-40%左右;
(4)塔板壓力降低,比泡帽塔板低約30-50%;
(5)塔板效率和泡帽塔相同;
(6)操作彈性比泡帽塔板稍低,
(7)不適宜處理較臟的物料和帶有固體顆粒的物料,以免堵塞或生銹。
簡述酒精回收塔的網(wǎng)狀篩板
酒精回收塔的網(wǎng)狀篩板是用玻璃纖維和金屬絲合股織成多孔篩網(wǎng).據(jù)稱這種篩網(wǎng)在操作時不會變形.由于篩孔小,幾乎不發(fā)生漏液,但是壓降仍比一般篩板塔小,穩(wěn)定的操作范圍比篩板塔大.
由于篩孔小,氣泡也小,傳質(zhì)表面大,液體在塔板上的返混現(xiàn)象也比一般錯流塔板小,所以板效率很高。也有將篩板上放一層拉伸的金屬網(wǎng),使通過篩孔的氣體在網(wǎng)上向著液流方向反射,以利用氣流的動能推動液體流向降液管,以降低液面落差。
簡述酒精回收塔的斜孔篩板
酒精回收塔的斜孔篩板其采用與液體流動方向相同的斜孔,是為了利用氣相組分的部分功能,在一定條件下,降低酒精回收塔頂液流高度,增大液體處理能力.顯然,這樣的塔板具有生產(chǎn)能力大(比一般篩板約高30%),阻力小、無水力梯度的優(yōu)點.在國外已大量使用。
斜孔篩板由金屬薄板制成,在板上沖了許多平行的縫呈縱向分布,或按與同心畫相切的切線分布。
由狹小的相鄰兩縫構(gòu)成的塔板部分,與水平面呈一定的斜度,這樣就形成了更寬的縫,來自下面塔板上的蒸氣通過縫道穿過液體,同時按一定方向運動。
液體的運動要視縫的分布情況而定,其可按園周的任何徑向方面而運動.
這樣的裝置,在塔板能形成均勻流動的液層,在適當(dāng)選擇有效截面的情況下,這種塔板的工作能力是很強的.
酒精回收塔的斜槽式塔板
酒精回收塔的斜槽式塔板是一個有正弦曲線的圓形篩.它是由不銹鋼板制成的,在平面上穿有孔、然后彎曲成正弦曲線形的斜槽.按其結(jié)構(gòu)情況來看,它基本與波紋塔板類同、或者說就是波紋塔的組成塔板.
這種斜槽式塔板比泡罩塔板具有更多的優(yōu)點,斜槽式塔板無溢出管,但有同樣的孔作為蒸汽和回流液通過之用.斜槽保證強制分布精餾液和蒸汽.以及在不同的負荷時均衡地操作,它們同時具有結(jié)構(gòu)上的剛性,可以用薄的金屬板來制造.由于上面液體的流動(湍流)在操作過程中,塔板本身即能起清凈作用.
敘槽的深度隨設(shè)計的負荷尾l厄變化。奴荷低時使用的斜槽最小,負尚最大時的斜棲也最深。
酒精回收塔塔板效率的變動決定于灌液(酒精液體的濃度),決定于塔板在塔內(nèi)分布的高度.頂上的塔板效率高,低下的塔板效率低.
使用斜槽式塔板比使用泡罩式塔板要提高生產(chǎn)率1.5-2倍。此外,斜槽式塔板的造價比泡罩式的還要便宜.因此,用斜糟式塔板代替泡罩式塔板,來進行技術(shù)改造是合理的.這種塔板在生產(chǎn)能力高的情況下,率效也就高。現(xiàn)正在將其運用于酒精工業(yè)。
酒精回收塔的穿流式波紋板
酒精回收塔的這種塔板是將無溢流篩板壓成波紋形狀的塔板,用以加大無滋流塔板的操作范圍和彈性。由于它具有多孔的板,按正弦曲線沖壓成波紋狀而得名。
在這種塔板上的溢流作用多半是在波紋的凹陷處發(fā)生,蒸氣則主要通過波紋形斷面的突出部分.它的篩孔直徑一般為4-8mm,波紋間距為40-60mm,波深為15-40mm。最合適的凹陷深度為18-20mm.上下兩層的塔板相互是90°交叉放置.這種塔板的效率與泡罩塔相當(dāng),但可以在更高的液層負荷下工作,處理能力大,穩(wěn)定性能好,制造與安裝費用亦較低。
波紋板可用2.5-3mm的金屬板制成,這樣的塔板具有很大的剛性.有效截面為15-30%。由于塔板具有剛性強的特點,甚至在大直徑(達3m)的酒精回收塔中,也不要求革間橫梁和支撐.這些塔板具有本身洗凈的本能,它可以處理純凈的液體,也可用于處理臟污具有固形懸浮物的物料。它是一種造價低廉的結(jié)構(gòu),在有些工業(yè)生產(chǎn)上已經(jīng)成功地得到了應(yīng)用.
根據(jù)其性能、我們認為這種塔型運用了酒精工業(yè)也是比較有前途的.作為塔和精餾塔基本上是不成問題的,關(guān)鍵是作為塔的效果,值得進一步研究,主要在于孔徑的大小及液中雜物狀況.若用于液蒸餾,孔徑可稍大些,液須經(jīng)仔細的過濾,否則會堵塞塔板.這個問題,值得進一步探討。其一定會引起酒精工作者的興趣。
酒精回收塔的柵孔塔板
酒精回收塔的柵孔塔板的結(jié)構(gòu)比泡罩塔要簡單得多。這種塔板在操作時,氣液從長條形板縫中上下穿流而過,在板上的液體為上升蒸汽所攪動而形成泡沫,進行兩相間的傳質(zhì).由于這種塔板通常無溢流裝置(亦有溢流裝置者),充分利用了塔的橫截面積,故生產(chǎn)能力大,與相應(yīng)的泡罩板比較,生產(chǎn)能力約大20-100%,壓力降約低40-80%,造價可低40-80%。這種塔板直徑可達900-5000mm,有效截面可高達36%,板間距為300-900mm,縫隙寬度4-5mm。
精餾酒精用的多泡罩塔板已為具有有效截面約20%的無溢派裝置的、縫隙寬度為2mm的柵孔板塔所取代。實踐證明,這樣取代的結(jié)果,可使酒精產(chǎn)里提高1-1.5倍.適當(dāng)?shù)目p隙寬度為3-4mm,有效截面為18-20%,板間距為300-400mm.但也有在板間距為200mm的條件下的塔設(shè)備,同樣也能很好運行的報道。在適當(dāng)?shù)恼羝俣认?塔板上的液層高度為30-40mm,塔板效率為0.8-0.9。
這種酒精回收塔板的缺點是穩(wěn)定操作范圍小一般約為3左右,因此就限制了它在生產(chǎn)上更為廣泛的應(yīng)用,最好用于簡單的無側(cè)線出料的塔中.
柵孔塔板不僅可應(yīng)用于純凈的不含懸浮物的液體的蒸餾,在酒精廠中亦可用于原料經(jīng)破碎的發(fā)酵液的蒸餾。當(dāng)直徑在800mm內(nèi)者、可用整塊薄板制成。