Колонна высокого давления: промышленная технологическая колонна – дистилляционная и отгонная колонна для химической промышленности.

Дистилляционные колонны — это основное промышленное оборудование, основанное на технологии дистилляционного разделения, с чрезвычайно широким спектром применения. Они могут удовлетворять не только потребности в научных исследованиях и испытаниях небольших лабораторий, но и требования к разделению в крупномасштабном промышленном производстве. Они занимают незаменимое и важное место, особенно в химической промышленности, нефтехимической промышленности, переработке возобновляемых видов топлива и других отраслях. Основной принцип их работы заключается в использовании разницы температур кипения двух или более химических веществ в жидкой фазе и, посредством ряда процессов, таких как нагрев, испарение и конденсация, точном разделении различных компонентов в смеси, что позволяет получить высокочистые целевые вещества и обеспечить качественное сырье или готовую продукцию для последующего производства и экспериментов.

Температура кипения тесно связана с внешним давлением. Изменения давления напрямую влияют на температуру кипения веществ, и эта характеристика является ключевым фактором для точного регулирования процессов разделения в дистилляционных колоннах. Например, вода кипит при 100℃ при стандартном атмосферном давлении (1 бар); когда давление падает до 0,1 бар, ее температура кипения снижается до 50℃. Основная логика этого явления заключается в том, что давление пара воды при 100℃ точно равно 1 бар, а при 50℃ оно соответствует 0,31 бар. Когда давление пара уравновешивается с внешним давлением, вещество закипает и испаряется.

Рассмотрим в качестве другого примера разделение смеси этанола и воды. Давление пара этанола составляет 2,2 бар при 100℃ и 0,31 бар при 50℃, что выше, чем у воды при той же температуре. Чем выше давление пара, тем выше летучесть вещества. Следовательно, этанол более летуч, чем вода, и он испаряется первым при нагревании. Эффективное разделение этанола и воды может быть достигнуто путем конденсации и сбора. В настоящее время в промышленности широко используемые системы дистилляции в основном делятся на два типа — тарельчатые и насадочные. Между ними существуют очевидные различия с точки зрения конструктивной формы, эксплуатационной надежности и несущей способности. Подходящий тип может быть гибко выбран в зависимости от характеристик разделяемых материалов, масштаба производства, условий работы под давлением и других потребностей.

Мы предлагаем комплексную систему производства дистилляционных колонн, которая точно соответствует производственным потребностям различных отраслей и масштабов, с производительностью, охватывающей различные спецификации. Конкретные параметры следующие: по размерам, диаметр дистилляционной колонны может гибко регулироваться от 1000 мм до 3400 мм, адаптируясь к различным требованиям к площади площадки и технологической мощности. Небольшие размеры удовлетворяют потребности лабораторий и малых и средних предприятий, а большие размеры подходят для крупномасштабного производства на крупных химических заводах; по весу, в зависимости от размера, материала и внутренней конструкции, вес одной дистилляционной колонны составляет от 1500 кг до 7000 кг, что удобно для транспортировки, подъема, монтажа и ввода в эксплуатацию на месте.

Что касается производительности, стандартная мощность может достигать 1000 тонн в сутки, что удовлетворяет потребности в разделении большинства средних промышленных предприятий; в то же время, мы можем изготавливать дистилляционные колонны большей производительности в соответствии с потребностями крупномасштабного производства клиентов, преодолевая ограничения стандартной мощности и обеспечивая эффективность производства. Что касается рабочей температуры, стандартная рабочая температура дистилляционной колонны может достигать 275℃, что позволяет адаптироваться к потребностям разделения большинства распространенных материалов. Благодаря точной системе контроля температуры рабочая температура может стабильно поддерживаться, обеспечивая стабильность и постоянство эффекта разделения и избегая влияния колебаний температуры на чистоту продукта.

Выбор материала для дистилляционной колонны напрямую определяет ее коррозионную стойкость, срок службы, эффективность разделения и области применения. В зависимости от потребностей различных условий эксплуатации мы выбираем разнообразные высококачественные материалы, каждый из которых обладает уникальными преимуществами. Подробности приведены ниже:

Углеродистая сталь:В основном это модели A36, A515, A516 и CRM0, которые обладают преимуществами высокой прочности, хорошей ударной вязкости и умеренной себестоимости производства. Они имеют стабильные механические свойства, выдерживают определенное давление и температуру, подходят для дистилляционного разделения некоррозионных или слабокоррозионных материалов и работы в обычных условиях высокого давления, широко используются в химической промышленности.

Нержавеющая сталь:Включая широко используемые модели, такие как 304, 316, 309, 310 и 321, его основные преимущества заключаются в коррозионной стойкости, устойчивости к старению, высокой гигиеничности и низкой вероятности химических реакций с материалами. Он может адаптироваться к разделению умеренно агрессивных материалов, таких как кислоты и щелочи, обладает превосходной термостойкостью, длительным сроком службы и удобством последующего обслуживания, что делает его подходящим для нефтехимической, тонкой химической и других отраслей промышленности.

Никелевый сплав:В том числе модели 200, 400 и 600, которые обладают чрезвычайно высокой коррозионной стойкостью и термостойкостью, способны выдерживать воздействие сильных агрессивных сред, таких как сильные кислоты, сильные щелочи и органические растворители, и имеют высокую механическую прочность. Они подходят для высокотехнологичной химической, фармацевтической и других отраслей промышленности с высокими требованиями к материалам и обеспечивают долговременную стабильную работу оборудования.

Специальный сплав:Такие материалы, как сплав 20, AL6XN, дуплексная сталь 2205 и др., обладают множеством преимуществ, таких как коррозионная стойкость, термостойкость и высокая прочность, адаптируются к сложным и суровым условиям эксплуатации, могут удовлетворять требованиям разделения в условиях высокой коррозии, высокого давления и высокой температуры, а также обладают чрезвычайно высокой стабильностью и надежностью.

Медный сплав, алюминиевый сплав, титановый сплав:Медный сплав обладает превосходной теплопроводностью и подходит для процессов разделения, требующих высокой эффективности теплопередачи; алюминиевый сплав имеет малый вес, хорошую теплопроводность и умеренную стоимость, подходит для работы в малых и средних масштабах с небольшой нагрузкой; титановый сплав обладает коррозионной стойкостью, термостойкостью и высокой прочностью, подходит для работы в экстремально жестких условиях, таких как дистилляционное разделение в условиях сильной коррозии, высоких температур и высокого давления.

Мы уделяем особое внимание деталям изготовления дистилляционных колонн и проводим тщательную обработку внутренних компонентов, внешних конструкций и сварных поверхностей, что не только обеспечивает структурную стабильность и герметичность оборудования, но и увеличивает срок службы и эффективность разделения. Конкретные методы обработки включают в себя: все детали из углеродистой стали, изготовленные из внешней и несущей стали, профессионально окрашены, что эффективно изолирует такие среды, как воздух и влага, обеспечивает антикоррозионную защиту и продлевает срок службы внешней конструкции оборудования; корпус выполнен с использованием фланцевого соединения, что обеспечивает превосходную герметичность, удобство разборки, осмотра и технического обслуживания оборудования, а также гарантирует отсутствие утечек во время работы оборудования, повышая безопасность эксплуатации.

Что касается внутренних компонентов, то они оснащены полным комплектом вспомогательных деталей, включая пробки, опорные пластины наполнителя, сам наполнитель, жидкостные коллекторы, жидкостные распределители и т. д. Пробки фиксируют положение внутренних компонентов, предотвращая их смещение во время работы; опорные пластины наполнителя и сам наполнитель увеличивают площадь контакта газа и жидкости и повышают эффективность разделения; жидкостные коллекторы и распределители обеспечивают равномерное распределение и достаточный рефлюкс жидкости, гарантируя стабильность эффекта разделения. Нижние компоненты крепятся двумя способами: болтовым соединением или сваркой, выбор которых зависит от реальных условий эксплуатации. Болтовое соединение удобно для последующего технического обслуживания, в то время как сварное соединение обладает большей структурной стабильностью и герметичностью.

Кроме того, в соответствии с фактическими производственными потребностями заказчиков, можно гибко добавлять форсунки, изоляционные слои и сварные наружные оболочки. Форсунки используются для подачи и выгрузки материала, а также для добавления вспомогательных материалов; изоляционные слои позволяют снизить внутренние потери температуры оборудования, уменьшить энергопотребление и предотвратить чрезмерное повышение температуры поверхности оборудования, обеспечивая безопасность операторов; сварные наружные оболочки дополнительно повышают коррозионную стойкость сварных деталей и предотвращают повреждение сварных швов из-за коррозии. В качестве основного внутреннего компонента дистилляционной колонны тарелка может быть снабжена различными элементами, такими как сито, клапан, барботажная перегородка и отражатель, которые можно выбрать в соответствии с требованиями процесса разделения для обеспечения полного контакта газа и жидкости и эффективного разделения.

В зависимости от характеристик материалов, требований к разделению и масштабов производства мы предлагаем различные процессы дистилляции. Каждый процесс обладает уникальными преимуществами и подходит для различных отраслевых сценариев. Подробности приведены ниже:

Парциальная дистилляция:Гибкая конструкция, возможность адаптации к потребностям разделения мелкосерийных и многокомпонентных материалов, низкие инвестиционные затраты на оборудование и простая настройка параметров разделения. Подходит для лабораторий, небольших химических заводов и предприятий, занимающихся многокомпонентным и мелкосерийным производством, таких как химическая промышленность и производство фармацевтических полуфабрикатов.

Непрерывная дистилляция:Высокая степень автоматизации позволяет реализовать непрерывное и крупномасштабное производство со стабильной эффективностью разделения и равномерной чистотой продукта. Подходит для крупномасштабного промышленного производства, особенно в нефтехимической, перерабатывающей и других отраслях, что позволяет значительно повысить эффективность производства и снизить трудозатраты.

Отгонка:Также известная как газовая дистилляция, её главное преимущество заключается в эффективном удалении летучих компонентов с низкой концентрацией в смеси, с точным разделением и низким энергопотреблением. Она подходит для таких задач, как очистка сточных вод, регенерация растворителей и удаление следовых примесей из химического сырья, например, в природоохранной и вспомогательной химической промышленности.

Азеотропная дистилляция:В основном используется для разделения смесей с похожими температурами кипения, которые трудно разделить обычной дистилляцией. Он изменяет температуру кипения компонентов путем добавления азеотропного агента для достижения эффективного разделения. Подходит для тонкой химической, фармацевтической, пищевой и других отраслей промышленности, например, для глубокого разделения этанола и воды, очистки специй и т. д.

Экстрактивная дистилляция:Добавление экстрагента увеличивает относительную летучесть различных компонентов в смеси и повышает эффективность разделения. Это позволяет обрабатывать материалы, которые трудно разделить традиционной дистилляцией, и подходит для нефтехимической, тонкой химической и других отраслей промышленности, например, для разделения ароматических и неароматических соединений, извлечения редких металлов и т. д.

Завершающая дистилляция:Также известная как ректификация, эта технология обладает чрезвычайно высокой точностью разделения, позволяет получать высокочистые целевые продукты и отличается высокой управляемостью. Она подходит для отраслей с чрезвычайно высокими требованиями к чистоте продукции, таких как медицина, электроника, высокотехнологичная химия и т. д., и гарантирует соответствие качества продукции стандартам.