塔器工程

　　A、常压精馏：精馏是利用混合物中各组分挥发度不同而将各组分加以分离的一种分离过程，常压精馏在设备投资和运行成本上有优势，对于一般的物系分离且无特殊要求的优先采用常压精馏。

　　B、负压精馏：负压精馏一般应用有以下几种：

　　1）高沸点物质

　　2）常压精馏时未达到沸点就已受热分解、氧化或聚合的化合物的分离和提纯

　　3）负压下物系相对挥发度变大。

　　4）多效精馏

　　C、加压精馏：

　　采用加压精馏一般应用有以下几种：

　　1）物料沸点比较低，如常压操作，塔顶可能会用到冷冻水，为了省却制冷系统，采用加压精馏；

　　2）有时提高压力可以打破某些物料的共沸，比如：可以采用两塔变压操作得到无水乙醇，从低压塔塔顶采出常压共沸物进到加压塔，再在加压塔塔顶采出共沸物，此时的共沸组成一发生改变(水含量升高)，返回低压塔，塔釜可以采出无水乙醇。这只是理论计算，实际应用较少，因为能耗较高。

　　3）多效精馏。

　　D、间歇精馏：间歇精馏适用于小批量的生产过程。

　　E、多效精馏（节能工艺）：采用多个塔来进行精馏分离，塔的压力依次升高，同时高压力的塔顶汽相作为压力比其低一级塔的再沸器的热源为低压塔加热。在若干个塔中，只有压力最低的塔设置冷凝器，压力最高的塔设置其它热源的再沸器，如此用多个塔完成一个塔的任务，从而使加热能耗及冷却水大大降低。

　　F、隔壁塔精馏（节能工艺）：分壁塔是精馏过程集成强化的一个有效手段。在分离三组分混合物时，传统的分离方法是采用二塔流程，即必须要两个精馏塔才能完成所要求的分离任务，而采用隔壁精馏塔，只需一个塔就可完成相同的分离任务。该精馏技术不但可节能30%——50%，而且由于节省了一个冷凝器和一个换热器，其设备投资也大为减少。

　　G、共沸精馏

　　共沸精馏是加入的第三组份和溶液中某一组份形成更低共沸物，从塔顶蒸出。

　　H、萃取精馏

　　萃取精馏和恒沸精馏相似，也是向原料液中加人第三组分(称为萃取剂或溶剂)，以改变原有组分间的相对挥发度而得以分离。不同的是，要求萃取剂的沸点较原料液中各组分的沸点高很多,且不与组分形成恒沸液。萃取精馏常用于分离各组分沸点( 挥发度) 差别很小的溶液。

　　萃取精馏的添加剂(又称萃取剂)的选择原则是：①选择性高，即加入少量添加剂就可大幅度增加组分间的相对挥发度；②挥发度小，即具有比料液组分高得多的沸点；③与原料液有足够的互溶度，在塔板上不出现液体分相现象；④来源充足,价格便宜,水和某些极性有机化合物是最常用的添加剂。

　　I、反应精馏

　　反应精馏是伴有化学反应的精馏方法,有的用精馏促进反应,有的用反应促进精馏。用精馏促进反应，就是通过精馏不断移走反应的生成物，以提高反应转化率和收率。如醇加酸生成酯和水的酯化反应是一种可逆反应，将这个反应放在精馏塔中进行时，一边进行化学反应，一边进行精馏，及时分离出生成物酯和水。这样可使反应持续向酯化的方向进行。这种精馏在同一设备内完成化学反应和产物的分离，使设备投资和操作费用大为降低。反应精馏有以下优点：

　　1）破坏了可逆反应平衡，增加了反应的选择性和转化率，使反应速度提高，从而提高了生产能力。

　　2）精馏过程可以利用反应热，节省了能量。

　　3）反应器和精馏塔合成一个设备，节省投资。

　　4）对某些难分离的物系，可以获得较纯的产品。

　　J、汽提塔

　　汽提是用来回收被吸收的溶质、并使吸收剂与溶质分离获得再生的单元操作。同时在某些情况下，汽提还用于去除液体中的轻组分，如炼油工业中常以蒸气为汽提剂将油品种的轻组分脱除。所以汽提可以与吸收联合使用，也可以单独使用。

　　K、吸收塔

　　吸收塔是实现吸收操作的设备。按气液相接触形态分为三类。第一类是气体以气泡形态分散在液相中的板式塔、鼓泡吸收塔、搅拌鼓泡吸收塔；第二类是液体以液滴状分散在气相中的喷射器、文氏管、喷雾塔；第三类为液体以膜状运动与气相进行接触的填料吸收塔和降膜吸收塔。塔内气液两相的流动方式可以逆流也可并流。通常采用逆流操作，吸收剂以塔顶加入自上而下流动，与从下向上流动的气体接触，吸收了吸收质的液体从塔底排出，净化后的气体从塔顶排出。