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板式化工塔在我國(guó)的背景以及現(xiàn)狀分析
板式塔是一類用于氣液或液液系統(tǒng)的分級(jí)接觸傳質(zhì)設(shè)備,由圓筒形塔體和按一定間距水平裝置在塔內(nèi)的若干塔板組成。廣泛應(yīng)用于精餾和吸收,有些類型(如篩板塔)也用于萃取,還可作為反應(yīng)器用于氣液相反應(yīng)過程。操作時(shí)(以氣液系統(tǒng)為例),液體在重力作用下,自上而下依次流過各層塔板,至塔底排出;氣體在壓力差推動(dòng)下,自下而上依次穿過各層塔板,至塔頂排出。每塊塔板上保持著一定深度的液層,氣體通過塔板分散到液層中去,進(jìn)行相際接觸傳質(zhì)。
工業(yè)上出現(xiàn)的板式塔是篩板塔和泡罩塔。篩板塔出現(xiàn)于1830年,很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)被認(rèn)為難以操作而未得到重視。泡罩塔結(jié)構(gòu)復(fù)雜,但容易操作,自1854年應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)以后,很快得到推廣。到20世紀(jì)50年代初,它一直處于主導(dǎo)地位。**次大戰(zhàn)后,煉油和化學(xué)工業(yè)發(fā)展,泡罩塔結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高的缺點(diǎn)越來(lái)越突出,而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的篩板塔重新受到重視。
通過大量的實(shí)驗(yàn)研究和工業(yè)實(shí)踐,逐步掌握了篩板塔的操作規(guī)律和正確設(shè)計(jì)方法,還開發(fā)了大孔徑篩板,解決了篩孔容易堵塞的問題。因此,50年代起,我國(guó)開始引進(jìn)國(guó)外化工設(shè)備技術(shù),篩板塔迅速發(fā)展成為工業(yè)上廣泛應(yīng)用的塔型。與此同時(shí),還出現(xiàn)了浮閥塔,它操作容易,結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單,同樣得到了廣泛應(yīng)用。而泡罩塔的應(yīng)用則日益減少,除特殊場(chǎng)合外,已不再新建。60年代以后,石油化工的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,大型塔的直徑已超過10m。為滿足設(shè)備大型化及有關(guān)分離操作所提出的各種要求,新型塔板不斷出現(xiàn),已有數(shù)十種。從較早的石油化工、煤化工等領(lǐng)域,逐漸拓展到精細(xì)化工、環(huán)保、醫(yī)藥等多個(gè)領(lǐng)域。
目前,我國(guó)板式化工塔市場(chǎng)規(guī)模不斷提高。國(guó)內(nèi)企業(yè)加強(qiáng)了技術(shù)**和研發(fā)力度,推出了一許多具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的板式化工塔產(chǎn)品。同時(shí),通過與國(guó)外企業(yè)的合作和交流,引進(jìn)了技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn),進(jìn)一步提高了我國(guó)板式化工塔的技術(shù)水平和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
石油化工領(lǐng)域:板式化工塔在石油化工領(lǐng)域的應(yīng)用廣泛。在原油加工過程中,板式塔被用于分餾、脫硫、脫鹽等工藝,實(shí)現(xiàn)原油的分級(jí)篩選和各種石油產(chǎn)品的提純。此外,板式塔還用于油品加氫、催化裂化等工藝,提高油品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
精細(xì)化工領(lǐng)域:在精細(xì)化工領(lǐng)域,板式化工塔主要用于氣體凈化、脫水和甲烷回收等關(guān)鍵過程。例如,在天然氣液化(LNG)技術(shù)中,板式塔通過很好去除天然氣中的水分和雜質(zhì),保證了天然氣的純度和輸送。此外,板式塔還用于提純和濃縮**原料,確保產(chǎn)品的可靠性。
環(huán)保領(lǐng)域:隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保的重視,板式化工塔在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。在廢氣處理過程中,板式塔用于去除廢氣中的有害物質(zhì),實(shí)現(xiàn)廢氣的凈化和達(dá)標(biāo)排放。此外,板式塔還用于廢水處理和煙氣脫硫除塵等工藝,為環(huán)保事業(yè)做出了重要貢獻(xiàn)。
醫(yī)藥和生物技術(shù)領(lǐng)域:在醫(yī)藥和生物技術(shù)領(lǐng)域,板式化工塔主要用于蛋白質(zhì)和疫苗的提純等關(guān)鍵過程。通過板式塔的分離和提純作用,可以很好地提高產(chǎn)品的純度和質(zhì)量,滿足醫(yī)藥和生物技術(shù)行業(yè)對(duì)原料的需求。
食品和飲料行業(yè):板式化工塔在食品和飲料行業(yè)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在提取、濃縮和精餾等環(huán)節(jié)。在果汁和飲料的生產(chǎn)過程中,板式塔能夠很好地去除水分,濃縮果汁,同時(shí)保留其色香味。此外,板式塔還廣泛應(yīng)用于酒精飲料的生產(chǎn)中,通過精餾過程提高酒精純度,確保產(chǎn)品品質(zhì)。