증류탑 내부

증류 칼럼 내부 장치는 일반적으로 두 가지 범주로 분류할 수 있습니다: 트레이형과 패킹형입니다. 이 블로그에서는 트레이형 내부 장치에 대해 설명했습니다. 세 가지 유형의 교차 흐름 트레이는 증류탑에서 가장 일반적으로 사용되는 증기 및 액체 접촉기 유형입니다. 교차 흐름 유형에서는 액체가 트레이를 가로질러 흐르고 증기는 플레이트를 통해 위로 올라갑니다. 흐르는 액체는 다운커머를 통해 플레이트에서 플레이트로 전달됩니다. 액체의 일정 수준은 배출 위어에 의해 플레이트에 유지됩니다.

1. 버블캡 트레이
버블캡 트레이에는 각 구멍 위에 라이저 또는 굴뚝이 장착되어 있고 라이저를 덮는 캡이 있습니다. 캡은 증기가 통과할 수 있도록 라이저와 캡 사이에 공간이 있도록 장착됩니다. 증기는 굴뚝을 통해 상승하여 캡에 의해 아래로 향하고, 캡의 슬롯을 통해 배출된 후 트레이의 액체를 통해 기포가 발생하게 됩니다.

2. 체 트레이
체 플레이트는 가장 간단한 유형의 교차 흐름 플레이트입니다. 트레이에는 동그란 작은 구멍과 트레이 데크에 펀칭된 구멍(⅛~1인치)이 있습니다. 트레이 바닥의 작은 구멍을 통해 증기가 올라와 액체를 통해 상당히 균일한 방식으로 기포가 발생합니다. 그런 다음 액체는 트레이 바닥을 가로질러 위어를 지나 하부 트레이를 통해 아래 트레이로 흐릅니다.

트레이의 구멍은 다중 오리피스 효과를 줍니다. 증기 속도는 구멍을 통해 액체가 흘러내리는 것을 방지합니다. 액체 흐름은 다운커머와 위어에 의해 타워 아래로 운반되어 플레이트 측면의 오버플로 장치로 전달됩니다.

체 플레이트에서 액체는 가스의 상향 흐름 작용에 의해 체 트레이 천공을 통해 흐르는 것을 방지하므로 가스 흐름이 낮으면 액체의 일부 또는 전체가 천공을 통해 배출되어 접촉 영역의 일부를 우회할 수 있습니다. 이 현상을 위핑이라고 합니다.

트레이의 기능은 증기와 액체를 함께 혼합하여 거품을 형성하는 것입니다. 트레이의 체 구멍을 통해 증기가 올라오면 증기가 액체와 밀접하게 접촉하게 됩니다. 트레이의 액체는 기체와 액체가 섞여 거품 또는 거품의 형태로 나타납니다. 이 거품은 트레이와 다운커머에서 다시 증기와 액체로 분리되어야 합니다. 거품이 다운커머에서 아래 트레이로 빠르게 배출되지 않으면 거품이 있는 액체가 위 트레이로 역류합니다. 이를 플러딩이라고 합니다.

3. 3. 밸브 트레이
밸브 트레이의 개구부는 증기 흐름에 따라 자동으로 조절되는 들어 올릴 수 있는 캡으로 덮여 있습니다. 트레이 밸브 또는 캡은 증기 속도가 낮을 때 닫혀서 액체가 트레이에서 아래로 흘러내리는 것을 막습니다. 증기 속도가 증가하면 밸브가 들어 올려지고 증기 흐름에 대한 개방 영역도 증가합니다.

밸브 트레이에서 개구부는 증기 흐름에 따라 달라질 수 있으므로 트레이는 높은 분리 효율과 큰 유연성으로 광범위한 유량 범위에서 작동할 수 있습니다. 유연성과 합리적인 가격으로 인해 밸브 트레이는 버블캡 트레이를 대체하는 경향이 있습니다.

밸브 플레이트는 가스 유량이 낮아질수록 밸브가 닫히는 경향이 있기 때문에 이러한 배수, 즉 '위핑'을 최소화하도록 설계되었으며, 전체 오리피스 면적은 플레이트 전체에서 동적 압력 균형을 유지하기 위해 변화합니다.

트레이의 밸브는 고정식 또는 이동식일 수 있습니다. 고정 밸브는 영구적으로 열려 있는 반면, 이동 밸브는 앞서 설명한 대로 트레이 구멍을 통해 올라오는 증기에 따라 스스로 조절됩니다.

위는 증류의 내부 구조에 대한 소개입니다. 더 자세한 정보를 알고 싶으시면 티안타이에 문의해 주세요.