精馏塔进料闪蒸后进料还是进塔闪蒸

   各位大佬好：

        在ASPEN模拟时候发现一个问题，① 反应液（4.5MPa）通过减压阀减压至常压进塔（气液混合物形式），或者不通过减压阀减压，直接塔中进料，进料位置一样，水力学校核时候，提馏段直径2.7m，精馏段塔径2.1m；
       ②  反应液（4.5MPa）经过闪蒸罐闪蒸后，分别以常压气相、液相进料，水力学计算后，提馏段直径2.1m，精馏段塔径2.1m；
         我想问下，这两种进料方式，是不是因为①中反应液在塔中闪蒸，导致塔径变粗，为什么是提馏段，不太理解，是不是因为闪蒸需要时间，进料液体在往下流过程中不断闪蒸，使提馏段塔径变粗；

在精馏塔的设计和操作过程中，进料的条件（如温度、压力和相态）对塔内的流动和传质过程有着显著的影响。您提到的两种不同的进料方式：直接通过减压阀减压至常压进塔，和先通过闪蒸罐进行闪蒸分离后再分相进料，会导致塔内流动和分离效率的差异。

原因分析如下：

1. 直接减压进塔：在您的第一种情况中，高压反应液通过减压阀减至常压后，会导致部分液体因压力降低而立即发生闪蒸。这个过程会在塔内产生大量的蒸汽，从而增加提馏段的气体流动量。若进料位置在提馏段附近，大量的蒸汽会要求提馏段有更大的直径，以便处理更高的气速，防止塔内出现泛点（flooding）或其它的流动问题。

2. 闪蒸罐分离后进料：在第二种情况中，闪蒸过程是在塔外完成的。这样，大部分的汽化已经在塔外发生，分别以气相和液相形式进入塔内。因此，塔内的气液流动状况更为稳定，且气体流量较减压后直接进塔时可能更少，因为一部分气体已经被分离。这可能解释了为什么在这种情况下，计算结果显示提馏段的直径可以和精馏段保持一致。

确实，如您所猜想的那样，在第一种情况下，流动过程中不断有液体发生闪蒸，这个过程发生在塔内，特别是在提馏段，因此需要一个更大的塔径来处理增加的两相流量。而第二种情况下，由于闪蒸已经在塔外完成，塔内气液流动负荷相对较低，因此可使用相同直径的塔来处理。

综上所述，塔径的变化表明了两种不同进料方式对精馏塔水力学性能的影响。正确选择进料方式和设计塔直径是确保精馏过程顺利进行的关键。在实际操作中，通常需要综合考虑能源消耗、操作的灵活性、设备成本和制程的稳定性等因素，以选择最合适的进料方式和塔的设计参数。
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n7oi668099 发表于 2023-12-21 17:50
在精馏塔的设计和操作过程中，进料的条件（如温度、压力和相态）对塔内的流动和传质过程有着显著的影响。您 ...

好的，谢谢您的解答

学习了