精餾過程的影響因素有哪些？塔的溫度和壓力、進(jìn)料狀態(tài)、進(jìn)料量、進(jìn)料組成、進(jìn)料溫度、回流量、塔頂冷劑量、塔頂采出量和塔底采出量......今天給大家仔細(xì)說說這些因素對(duì)精餾操作的影響！

精餾塔操作壓力變化對(duì)精餾操作的影響

塔的設(shè)計(jì)和操作都是基于一定的壓力下進(jìn)行的，因襲一般的精餾塔總是先要保證壓力恒定。塔壓的波動(dòng)對(duì)塔的操作影響是很大的。塔壓的波動(dòng)將產(chǎn)生如下的影響。

01、影響產(chǎn)品質(zhì)量和物料平衡

改變操作壓力，將使每塊塔板上的氣液相平衡的組成發(fā)生改變，塔壓升高，則氣相中的重組分減少，相應(yīng)的提高了氣相中的輕組分的濃度；液相的輕組分含量增加，同時(shí)改變了氣液相的比重，使液相增加，氣相減少。

總的結(jié)果是：塔頂中的輕組分濃度增加，但數(shù)量減少；塔釜中的重組分濃度增加，釜液量增加。同理，壓力降低，塔頂餾分的數(shù)量增加，輕組分濃度減少；釜液量減少，輕組分濃度減少。

正常操作中應(yīng)保持恒定的壓力，但若操作不正常時(shí)，引起塔頂中的重組分濃度增加，則可適當(dāng)?shù)脑黾硬僮鲏毫Φ霓k法，使塔頂產(chǎn)品合格，但此時(shí)，液相中的輕組分損失增加。

02、改變組分間的相對(duì)揮發(fā)度

壓力增大，組分間的相對(duì)揮發(fā)度降低，分離效果下降，反之亦然。

03、改變塔的生產(chǎn)能力

壓力增大，組分的重度增大，塔的處理能力增大。

04、塔壓的波動(dòng)

這將引起溫度和組成間對(duì)應(yīng)關(guān)系的混亂。我們?cè)诓僮髦薪?jīng)常以溫度作為衡量產(chǎn)品質(zhì)量的間接標(biāo)準(zhǔn)，但這只是在壓力恒定的情況下才是正確的。

當(dāng)塔壓改變時(shí)，混合物的露點(diǎn)、泡點(diǎn)都會(huì)發(fā)生改變，引起全塔的溫度分布發(fā)生改變，溫度和產(chǎn)品質(zhì)量對(duì)應(yīng)關(guān)系也將發(fā)生改變。

從以上分析來看，改變操作壓力，將改變整個(gè)塔的工作狀態(tài)，因此在正常操作中必須維持塔壓恒定，只有在塔的正常操作受到破壞時(shí)，才能上述分析，在工藝指標(biāo)允許的范圍內(nèi)，對(duì)塔的壓力進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。 

在精餾操作中，進(jìn)料量，進(jìn)料組成和進(jìn)料溫度的改變，塔釜加熱蒸汽的改變、回流量、回流溫度、塔頂冷劑量的改變以及塔板堵塞等，都可能引起塔壓的波動(dòng)，此時(shí)我們應(yīng)先分析是什么原因引起的塔壓波動(dòng)，再及時(shí)處理，是操作恢復(fù)正常。

進(jìn)料量的大小對(duì)精餾操作的影響

進(jìn)料量的大小對(duì)精餾操作的影響可分為下述兩種情況來討論。

01、第一種情況

進(jìn)料量的變化范圍不超過塔頂冷凝器和塔底再沸器的負(fù)荷范圍時(shí)，只要調(diào)節(jié)及時(shí)得當(dāng)，對(duì)頂溫和釜溫不會(huì)有太大的影響的，而只影響塔內(nèi)上升蒸汽速度的變化。 

進(jìn)料量增加，蒸汽上升速度增加，一般對(duì)傳質(zhì)是有利的，在蒸汽上升速度接近液泛速度時(shí)，傳質(zhì)效果為最好。若進(jìn)料量再增加，蒸汽上升速度超過了液泛速度時(shí)，則嚴(yán)重的霧沫夾帶會(huì)影響塔的正常操作。

進(jìn)料量減少，蒸汽的上升速度降低，對(duì)傳質(zhì)是不利的，蒸汽速度降低容易造成漏液，降低精餾效果。因此低負(fù)荷操作時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加回流比，提高塔內(nèi)上升蒸氣的速度，以提高傳質(zhì)的效果。

應(yīng)該說明的是，上述結(jié)論是以進(jìn)料量發(fā)生變化時(shí)，塔頂冷劑量和塔底熱劑量均能作用相應(yīng)的調(diào)節(jié)為前提的。

02、第二種情況

進(jìn)料量的變化范圍超出了塔頂冷凝器和塔底再沸器的負(fù)荷時(shí)，不僅塔內(nèi)上升蒸氣的速度改變而且塔頂溫度改變、塔釜溫度改變，使得塔板上的氣液相平衡組成改變，塔頂和塔底餾分組成改變。 

例如，液相進(jìn)料時(shí)，若進(jìn)料量過大，則引起提餾段的回流也會(huì)很快增加，在熱劑不夠的前提下，將引起提餾段溫度降低，釜溫中的輕組分濃度增加，釜液的流量增加，這同時(shí)也會(huì)引起上升蒸氣中輕組分量增加，致使全塔溫度下降，頂部溜出物中的輕組分純度提高。

當(dāng)氣液兩相混合進(jìn)料時(shí)，若進(jìn)料量突然增加過快，將使精餾段內(nèi)蒸汽量突然增加，同時(shí)使提餾段內(nèi)回流液量也突然增加，在冷劑和熱劑不夠的前提下，前者是精餾段的溫度上升，后者是提餾段的溫度下降；

前者引起塔頂餾分中重組分濃度增加，使產(chǎn)品質(zhì)量不合格，后者引起塔釜餾分中的輕組分濃度增加，損失過大。

當(dāng)全部為氣相進(jìn)料，進(jìn)料量突然增加，首先應(yīng)考慮到精餾段上升蒸汽量突然增加，隨之而來的是塔頂?shù)臍庀嗔锍鑫镌黾?，回流比減少，塔頂溫度上升，提餾段溫度上升。

前者引起塔頂產(chǎn)品中重組分含量增加，塔內(nèi)回流中的重組分也增加，后者使塔釜產(chǎn)品中的重組分濃度增加。

綜上所述，不管進(jìn)料狀況如何，進(jìn)料量過大的波動(dòng)，將會(huì)破壞塔內(nèi)正常的物料平衡和工藝條件，造成塔頂、塔釜產(chǎn)品質(zhì)量不合格或者物料損失增加。因此，應(yīng)盡量保持平衡的進(jìn)料量，即使需要調(diào)節(jié)時(shí)，也應(yīng)該緩慢的進(jìn)行。

進(jìn)料組成的變化對(duì)精餾操作的影響

進(jìn)料組成的變化，直接影響精餾操作，當(dāng)進(jìn)料中重組分的濃度增加時(shí)，精餾段負(fù)荷增加。對(duì)于固定了精餾段塔板數(shù)的塔來說，將造成重組分被帶到塔頂，使塔頂產(chǎn)品質(zhì)量不合格。 

若進(jìn)料中輕組分濃度增加時(shí)，提餾段負(fù)荷增加。對(duì)于固定了提餾段塔板數(shù)的塔來說，將造成提餾段內(nèi)的輕組分不能全部被蒸出來，釜液中的輕組分的損失增加。 

同時(shí)，進(jìn)料組成的變化將會(huì)引起全塔的物料平衡和工藝條件的變化。組分變輕，則塔頂餾分增加，釜液量減少。

同時(shí)，全塔的溫度下降，壓力升高。組分變重，則塔頂餾分減少，釜液量增加。同時(shí)，全塔的溫度上升，壓力下降。   進(jìn)料組成變化時(shí)，可采取如下措施。 

01、該進(jìn)料口

組分變重時(shí)，進(jìn)料口往下移；組分變輕時(shí)，進(jìn)料口往上移。 

02、改變回流比

組分變重時(shí)，加大回流比；組分變輕時(shí)，減少回流比。

03、調(diào)節(jié)冷劑和熱劑的量

根據(jù)組分變動(dòng)的情況，相應(yīng)的調(diào)節(jié)塔頂冷劑量和塔釜熱劑量，維持塔頂、塔底的產(chǎn)品合格，質(zhì)量不發(fā)生改變。

進(jìn)料溫度的變化對(duì)精餾操作的影響

進(jìn)料溫度的變化對(duì)精餾操作的影響很大的。總的來講，進(jìn)料溫度降低，將增加塔底蒸發(fā)釜的負(fù)荷，減少塔頂冷卻器的負(fù)荷。進(jìn)料溫度增加時(shí)，則減少塔底蒸發(fā)釜的負(fù)荷，增加塔頂冷卻器的負(fù)荷。

回流比的大小對(duì)精餾操作的影響

操作中改變回流比的大小，以滿足產(chǎn)品的質(zhì)量要求是經(jīng)常遇到的問題。當(dāng)塔頂餾分中重組分濃度增加時(shí)，常采用加大回流比的方法將重組分壓下去，以使產(chǎn)品質(zhì)量合格。當(dāng)精餾段的輕組分下到提餾段造成塔下部溫度降低時(shí)，可以用減少回流比的方法以使釜溫升起來。

增加回流比，對(duì)從塔頂?shù)玫疆a(chǎn)品的精餾塔來說，可以提高產(chǎn)品質(zhì)量，但是卻要降低塔的生產(chǎn)能力，增加水、電、氣的消耗?；亓鞅冗^大，將會(huì)造成塔內(nèi)物料的循環(huán)量過大，甚至導(dǎo)致液泛，破壞塔的正常操作。

塔頂冷劑量的大小對(duì)精餾操作的影響

塔的回流，主要由于冷劑量的波動(dòng)，在不同程度上影響精餾塔的操作。

例如：冷劑量減少，將會(huì)使冷卻器的作用變差，冷凝液量減少，而在塔頂產(chǎn)品的液相采出作定值調(diào)解時(shí)，回流量勢(shì)必減少。

塔頂采出量對(duì)精餾操作的影響

精餾塔塔頂采出量的大小與該塔進(jìn)料量的大小是有著相互對(duì)應(yīng)的關(guān)系，進(jìn)料量增加，采出量也應(yīng)增加。采出量只有隨進(jìn)料量變化時(shí)，才能保持塔內(nèi)固定的回流比，維持塔的正常操作，否則將會(huì)破壞塔內(nèi)的氣液相平衡。

在強(qiáng)制回流操作中，如果進(jìn)料量不變，塔頂采出量突然增大，則會(huì)易造成回 流液罐抽空。回流液一旦中斷，塔頂溫度上升，同樣也會(huì)影響塔頂產(chǎn)品的質(zhì)量。

如果進(jìn)料量增加，塔頂采出量不變，其后果是塔頂回流量增加，塔內(nèi)的物料增多，上升蒸汽速度增大，塔頂和塔釜的壓差增大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致液泛。

塔底采出量的大小對(duì)精餾操作的影響

塔釜保持穩(wěn)定的液面，是維持塔釜溫度恒定首要的條件。塔釜液面的變化，又主要取決于塔底采出量的多少。

當(dāng)塔底采出量過大時(shí)，會(huì)造成塔釜液面降低或抽空。這將會(huì)導(dǎo)致蒸發(fā)釜的釜液循環(huán)量減少，從而使得傳熱不好，輕組分不能全部蒸出，塔頂、塔釜的產(chǎn)品均不合格。

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