精餾過程的(de)影(ying)響因素有哪些？塔(ta)的(de)溫度和(he)壓力(li)、進(jin)料狀態、進(jin)料量(liang)(liang)(liang)、進(jin)料組成、進(jin)料溫度、回(hui)流量(liang)(liang)(liang)、塔(ta)頂冷劑量(liang)(liang)(liang)、塔(ta)頂采(cai)出(chu)量(liang)(liang)(liang)和(he)塔(ta)底采(cai)出(chu)量(liang)(liang)(liang)......今天給大家(jia)仔細(xi)說(shuo)說(shuo)這些因素對精餾操作的(de)影(ying)響！
精(jing)餾(liu)塔操作壓(ya)力(li)變化(hua)對精(jing)餾(liu)操作的影響
塔(ta)的(de)(de)(de)(de)設計和操作都是基于(yu)一定的(de)(de)(de)(de)壓力(li)下進行的(de)(de)(de)(de)，因襲一般的(de)(de)(de)(de)精(jing)餾塔(ta)總是先要保證壓力(li)恒定。塔(ta)壓的(de)(de)(de)(de)波動對塔(ta)的(de)(de)(de)(de)操作影響(xiang)是很大的(de)(de)(de)(de)。塔(ta)壓的(de)(de)(de)(de)波動將產生如下的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)。
01、影響(xiang)產品(pin)質量和物料平衡
改變操作壓力，將使(shi)每塊(kuai)塔(ta)(ta)板(ban)上的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)液(ye)相(xiang)平衡(heng)的(de)(de)(de)(de)組(zu)成(cheng)發(fa)生改變，塔(ta)(ta)壓升高，則氣(qi)(qi)相(xiang)中的(de)(de)(de)(de)重組(zu)分減少，相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)提高了(le)(le)氣(qi)(qi)相(xiang)中的(de)(de)(de)(de)輕組(zu)分的(de)(de)(de)(de)濃度；液(ye)相(xiang)的(de)(de)(de)(de)輕組(zu)分含量增加(jia)，同時改變了(le)(le)氣(qi)(qi)液(ye)相(xiang)的(de)(de)(de)(de)比重，使(shi)液(ye)相(xiang)增加(jia)，氣(qi)(qi)相(xiang)減少。
總(zong)的(de)結果是(shi)：塔頂(ding)中(zhong)的(de)輕組分(fen)濃(nong)(nong)度增(zeng)加，但數(shu)(shu)量(liang)減(jian)(jian)少(shao)；塔釜中(zhong)的(de)重組分(fen)濃(nong)(nong)度增(zeng)加，釜液量(liang)增(zeng)加。同理，壓力降低，塔頂(ding)餾分(fen)的(de)數(shu)(shu)量(liang)增(zeng)加，輕組分(fen)濃(nong)(nong)度減(jian)(jian)少(shao)；釜液量(liang)減(jian)(jian)少(shao)，輕組分(fen)濃(nong)(nong)度減(jian)(jian)少(shao)。
正(zheng)常(chang)操(cao)作中(zhong)(zhong)應保持恒定(ding)的(de)(de)壓(ya)力(li)，但若(ruo)操(cao)作不(bu)正(zheng)常(chang)時，引起塔(ta)頂(ding)中(zhong)(zhong)的(de)(de)重(zhong)組分(fen)濃度增(zeng)加(jia)(jia)，則可適當的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)操(cao)作壓(ya)力(li)的(de)(de)辦法(fa)，使塔(ta)頂(ding)產(chan)品合格，但此(ci)時，液(ye)相中(zhong)(zhong)的(de)(de)輕組分(fen)損失增(zeng)加(jia)(jia)。
02、改變(bian)組(zu)分間的(de)相(xiang)對揮發度
壓(ya)力增大，組(zu)分間的相(xiang)對揮發度降(jiang)低，分離(li)效果下降(jiang)，反之亦然。
03、改(gai)變塔的生產能力
壓力增(zeng)大，組(zu)分的重度增(zeng)大，塔的處理能力增(zeng)大。
04、塔壓的波動
這將(jiang)引起(qi)溫度和組成間對應關系的(de)混亂。我(wo)們在操(cao)作中經(jing)常以溫度作為衡量(liang)產品質量(liang)的(de)間接標準，但這只(zhi)是(shi)在壓力恒(heng)定(ding)的(de)情況下才(cai)是(shi)正確的(de)。
當塔壓改變(bian)時，混合(he)物(wu)的露點、泡點都會發生(sheng)改變(bian)，引起全(quan)塔的溫度分布發生(sheng)改變(bian)，溫度和產品(pin)質量對應關(guan)系也將發生(sheng)改變(bian)。
從(cong)以(yi)上分(fen)析來看(kan)，改變(bian)操(cao)作壓力(li)，將改變(bian)整個(ge)塔的(de)工(gong)作狀態，因(yin)此在(zai)正(zheng)常操(cao)作中必須維持塔壓恒定，只有(you)在(zai)塔的(de)正(zheng)常操(cao)作受到破壞時，才能上述(shu)分(fen)析，在(zai)工(gong)藝指標允(yun)許的(de)范圍內(nei)，對塔的(de)壓力(li)進行適當的(de)調(diao)節。
在(zai)精餾操(cao)作(zuo)中(zhong)，進(jin)料(liao)量，進(jin)料(liao)組成和進(jin)料(liao)溫(wen)度(du)的(de)(de)改變，塔釜加熱蒸汽的(de)(de)改變、回(hui)流量、回(hui)流溫(wen)度(du)、塔頂冷(leng)劑(ji)量的(de)(de)改變以及塔板堵(du)塞等，都可(ke)能引(yin)起(qi)塔壓的(de)(de)波(bo)動(dong)，此時(shi)我(wo)們應(ying)先分析是(shi)什么原因引(yin)起(qi)的(de)(de)塔壓波(bo)動(dong)，再及時(shi)處理，是(shi)操(cao)作(zuo)恢復正常(chang)。
進料量的大小對精(jing)餾操(cao)作的影(ying)響(xiang)
進料(liao)量的(de)(de)大小(xiao)對(dui)精(jing)餾操作的(de)(de)影響可分為下述兩種情況來討論。
01、第一種情況
進料(liao)量的(de)變(bian)(bian)化(hua)范圍不超過塔頂冷凝器和(he)塔底(di)再(zai)沸器的(de)負荷范圍時，只(zhi)要調節及(ji)時得當，對頂溫和(he)釜溫不會有太大的(de)影響(xiang)(xiang)的(de)，而只(zhi)影響(xiang)(xiang)塔內上升蒸汽速度的(de)變(bian)(bian)化(hua)。
進(jin)料量增(zeng)加，蒸(zheng)汽(qi)上(shang)升速(su)度(du)(du)(du)增(zeng)加，一(yi)般(ban)對傳質是有利(li)的，在蒸(zheng)汽(qi)上(shang)升速(su)度(du)(du)(du)接近液泛速(su)度(du)(du)(du)時(shi)，傳質效(xiao)果(guo)為最好。若(ruo)進(jin)料量再增(zeng)加，蒸(zheng)汽(qi)上(shang)升速(su)度(du)(du)(du)超(chao)過了(le)液泛速(su)度(du)(du)(du)時(shi)，則嚴(yan)重(zhong)的霧沫夾帶(dai)會(hui)影(ying)響(xiang)塔的正常操作。
進料量減少，蒸(zheng)汽的(de)上升(sheng)速(su)(su)度(du)降低，對傳質是(shi)不利的(de)，蒸(zheng)汽速(su)(su)度(du)降低容易造成漏(lou)液，降低精餾效(xiao)果。因此低負荷操(cao)作時，應適(shi)當增加(jia)回(hui)流比(bi)，提高塔內(nei)上升(sheng)蒸(zheng)氣的(de)速(su)(su)度(du)，以提高傳質的(de)效(xiao)果。
應(ying)該(gai)說明(ming)的(de)是，上(shang)述結論是以(yi)進料量發生變化時，塔頂(ding)冷劑量和塔底熱劑量均能作(zuo)用相(xiang)應(ying)的(de)調節為(wei)前提(ti)的(de)。
02、第二種情況
進(jin)料量的變(bian)化范圍超出了塔(ta)(ta)頂冷凝器(qi)(qi)和(he)塔(ta)(ta)底再沸器(qi)(qi)的負荷時，不(bu)僅(jin)塔(ta)(ta)內上(shang)升蒸氣的速度(du)改(gai)(gai)(gai)變(bian)而(er)且塔(ta)(ta)頂溫度(du)改(gai)(gai)(gai)變(bian)、塔(ta)(ta)釜溫度(du)改(gai)(gai)(gai)變(bian)，使得塔(ta)(ta)板(ban)上(shang)的氣液相平衡組成改(gai)(gai)(gai)變(bian)，塔(ta)(ta)頂和(he)塔(ta)(ta)底餾分組成改(gai)(gai)(gai)變(bian)。
例如(ru)，液相進(jin)料(liao)時，若進(jin)料(liao)量過(guo)大，則引起(qi)提餾段的(de)回流(liu)(liu)也(ye)會(hui)很快(kuai)增加，在熱劑不夠的(de)前(qian)提下，將引起(qi)提餾段溫度降(jiang)低(di)，釜溫中(zhong)(zhong)的(de)輕組(zu)分濃度增加，釜液的(de)流(liu)(liu)量增加，這同時也(ye)會(hui)引起(qi)上升蒸氣(qi)中(zhong)(zhong)輕組(zu)分量增加，致(zhi)使全塔(ta)溫度下降(jiang)，頂部溜出物中(zhong)(zhong)的(de)輕組(zu)分純度提高(gao)。
當氣液兩相混合進料時(shi)，若進料量(liang)(liang)突然(ran)增加(jia)過快(kuai)，將使精(jing)餾段內蒸汽量(liang)(liang)突然(ran)增加(jia)，同時(shi)使提餾段內回流液量(liang)(liang)也突然(ran)增加(jia)，在冷劑和熱劑不夠的(de)(de)前提下(xia)(xia)，前者(zhe)是(shi)精(jing)餾段的(de)(de)溫度(du)上升(sheng)，后者(zhe)是(shi)提餾段的(de)(de)溫度(du)下(xia)(xia)降；
前者引起塔(ta)頂餾(liu)分(fen)中重組分(fen)濃度增加(jia)，使產品質量不合(he)格(ge)，后者引起塔(ta)釜餾(liu)分(fen)中的輕組分(fen)濃度增加(jia)，損失過大。
當(dang)全部為(wei)氣相進料，進料量(liang)突然(ran)增(zeng)(zeng)加，首先應考慮到(dao)精餾段上升蒸汽量(liang)突然(ran)增(zeng)(zeng)加，隨之而來(lai)的(de)是塔頂的(de)氣相溜出物(wu)增(zeng)(zeng)加，回流比減少，塔頂溫(wen)(wen)度(du)上升，提餾段溫(wen)(wen)度(du)上升。
前者引起塔(ta)(ta)頂產品中(zhong)重(zhong)組(zu)分(fen)含量增(zeng)加，塔(ta)(ta)內回(hui)流中(zhong)的重(zhong)組(zu)分(fen)也增(zeng)加，后者使塔(ta)(ta)釜(fu)產品中(zhong)的重(zhong)組(zu)分(fen)濃度增(zeng)加。
綜上(shang)所述，不(bu)管(guan)進料(liao)狀(zhuang)況如(ru)何，進料(liao)量(liang)(liang)過大的波動(dong)，將會破壞塔內正常(chang)的物料(liao)平(ping)衡(heng)和工藝(yi)條件，造(zao)成(cheng)塔頂、塔釜(fu)產品(pin)質(zhi)量(liang)(liang)不(bu)合格(ge)或者物料(liao)損失增加(jia)。因此，應(ying)盡(jin)量(liang)(liang)保持平(ping)衡(heng)的進料(liao)量(liang)(liang)，即使需要調節(jie)時，也應(ying)該緩(huan)慢(man)的進行。
進料組成的變化(hua)對精餾操(cao)作的影響
進料組成(cheng)(cheng)的(de)變(bian)化，直接影響(xiang)精餾操(cao)作，當進料中重(zhong)組分(fen)(fen)的(de)濃度增加時(shi)，精餾段(duan)負荷增加。對于(yu)固定了精餾段(duan)塔板數的(de)塔來說(shuo)，將造成(cheng)(cheng)重(zhong)組分(fen)(fen)被帶(dai)到塔頂，使塔頂產品(pin)質(zhi)量(liang)不(bu)合格。
若(ruo)進(jin)料中輕(qing)組(zu)分(fen)濃度增(zeng)加時，提餾段負荷增(zeng)加。對于固定了提餾段塔板數的(de)塔來(lai)說(shuo)，將造(zao)成提餾段內的(de)輕(qing)組(zu)分(fen)不能全部(bu)被蒸出來(lai)，釜液中的(de)輕(qing)組(zu)分(fen)的(de)損失增(zeng)加。
同時，進料組成的(de)變(bian)化將(jiang)會引起全塔(ta)的(de)物料平衡和工藝條件的(de)變(bian)化。組分(fen)變(bian)輕，則塔(ta)頂餾分(fen)增加，釜(fu)液量減(jian)少。
同時，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，全塔的溫度上升，壓力下降。 進料組成變化時，可采取如下措施。
01、該進料口
組分變重時，進料口往(wang)下移(yi)；組分變輕時，進料口往(wang)上(shang)移(yi)。
02、改變回流比
組(zu)(zu)分變重時，加大回流比；組(zu)(zu)分變輕時，減少回流比。
03、調節冷劑和熱(re)劑的量
根據組分變動的情況，相(xiang)應的調節塔(ta)(ta)頂(ding)冷劑量和(he)塔(ta)(ta)釜熱劑量，維持塔(ta)(ta)頂(ding)、塔(ta)(ta)底的產品合格，質量不發(fa)生(sheng)改變。
進料溫度(du)的變化對精餾操作(zuo)的影(ying)響
進(jin)料(liao)溫(wen)(wen)度(du)(du)的變化(hua)對精餾操作的影響很大(da)的。總(zong)的來講(jiang)，進(jin)料(liao)溫(wen)(wen)度(du)(du)降低，將增(zeng)加(jia)塔底(di)蒸發(fa)釜的負(fu)(fu)荷，減少(shao)塔頂冷(leng)卻(que)器(qi)的負(fu)(fu)荷。進(jin)料(liao)溫(wen)(wen)度(du)(du)增(zeng)加(jia)時(shi)，則(ze)減少(shao)塔底(di)蒸發(fa)釜的負(fu)(fu)荷，增(zeng)加(jia)塔頂冷(leng)卻(que)器(qi)的負(fu)(fu)荷。
回(hui)流(liu)比的(de)(de)大小對精餾操作(zuo)的(de)(de)影響
操作(zuo)中(zhong)改變回流(liu)比的(de)大(da)小，以(yi)滿足產品的(de)質量要求是經(jing)常遇到的(de)問題。當塔(ta)頂(ding)餾(liu)分(fen)中(zhong)重組(zu)分(fen)濃度(du)增加時，常采(cai)用(yong)加大(da)回流(liu)比的(de)方法(fa)將重組(zu)分(fen)壓下(xia)去，以(yi)使產品質量合(he)格。當精(jing)餾(liu)段(duan)的(de)輕組(zu)分(fen)下(xia)到提餾(liu)段(duan)造成(cheng)塔(ta)下(xia)部(bu)溫(wen)度(du)降低時，可以(yi)用(yong)減(jian)少回流(liu)比的(de)方法(fa)以(yi)使釜溫(wen)升起來。
增加(jia)(jia)回(hui)流比(bi)，對(dui)從(cong)塔頂得到產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)精餾塔來(lai)說，可以提高產(chan)品(pin)質(zhi)量，但是卻要降低塔的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)能力(li)，增加(jia)(jia)水(shui)、電、氣的(de)(de)(de)(de)消耗。回(hui)流比(bi)過大，將會造成塔內物料的(de)(de)(de)(de)循(xun)環量過大，甚至導致液(ye)泛(fan)，破壞(huai)塔的(de)(de)(de)(de)正常操(cao)作。
塔頂冷劑量的大小對精餾操作的影響
塔的回流，主(zhu)要由于冷(leng)劑(ji)量的波動，在不同程度(du)上影響精餾(liu)塔的操作(zuo)。
例如：冷劑量減(jian)少，將(jiang)會使冷卻器的(de)作用(yong)變差，冷凝(ning)液量減(jian)少，而在塔(ta)頂產品的(de)液相采(cai)出作定值調解(jie)時，回流量勢必(bi)減(jian)少。
塔頂采(cai)出量對精(jing)餾操作的(de)影(ying)響
精餾塔塔頂采(cai)出量(liang)(liang)的(de)大(da)小與該塔進料(liao)量(liang)(liang)的(de)大(da)小是(shi)有著(zhu)相互對應的(de)關系，進料(liao)量(liang)(liang)增加，采(cai)出量(liang)(liang)也應增加。采(cai)出量(liang)(liang)只有隨進料(liao)量(liang)(liang)變(bian)化(hua)時，才(cai)能(neng)保持塔內固定的(de)回(hui)流比，維(wei)持塔的(de)正常操作，否則將會破壞塔內的(de)氣液(ye)相平衡(heng)。
在(zai)強制回(hui)流操作(zuo)中(zhong)，如果進料(liao)量不(bu)變，塔頂采出(chu)量突(tu)然(ran)增(zeng)大，則會易(yi)造成回(hui) 流液(ye)罐抽(chou)空。回流液(ye)一旦(dan)中斷(duan)，塔(ta)頂(ding)溫度上升(sheng)，同樣(yang)也會影響塔(ta)頂(ding)產品的質量。
如果(guo)進料量增加，塔(ta)頂采出量不變(bian)，其(qi)后(hou)果(guo)是塔(ta)頂回(hui)流(liu)量增加，塔(ta)內的(de)物(wu)料增多，上升蒸汽速度增大(da)，塔(ta)頂和(he)塔(ta)釜(fu)的(de)壓差增大(da)，嚴重時會導(dao)致液泛。
塔底采出量(liang)的大(da)小(xiao)對(dui)精餾操(cao)作的影響
塔(ta)(ta)釜保持穩定(ding)的液面(mian)，是維持塔(ta)(ta)釜溫度恒定(ding)首要(yao)的條件。塔(ta)(ta)釜液面(mian)的變化，又主要(yao)取決(jue)于塔(ta)(ta)底采出量的多少(shao)。
當塔底采出量(liang)過大時，會(hui)造成(cheng)塔釜(fu)(fu)液面降(jiang)低或抽空。這(zhe)將會(hui)導致蒸發(fa)釜(fu)(fu)的(de)釜(fu)(fu)液循環量(liang)減少，從而使得(de)傳熱不好，輕組分不能全部(bu)蒸出，塔頂、塔釜(fu)(fu)的(de)產品均(jun)不合格(ge)。
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