超重力精餾設(shè)備塔頂之所以要設(shè)置那么多回流,一方面是為了取走塔內(nèi)多余的熱量,維持塔內(nèi)的熱量平衡;另一方面則是為了當(dāng)氣液兩相在塔板上逆向接觸的時候,上行的氣體中重組分可以冷凝,下行的液體中的輕組分吸熱汽化,從而進(jìn)一步增加產(chǎn)品分離的精度。
在超重力精餾設(shè)備中,常用的回流方式有很多,較為常用的就是自然回流和強制回流。所謂的自然回流就是將回流冷凝器安裝于超重力精餾設(shè)備塔頂,回流液借重力的作用回流到塔內(nèi),冷凝器距塔頂回流口的高度。
相比之下,這種回流方式操作簡單,不需要回流泵,節(jié)省動力消耗。但是回流量隨塔壓的變化而變化,回流比不嚴(yán)格,生產(chǎn)不正常時調(diào)整起來較慢。所以,自然回流一般用于小型超重力精餾設(shè)備中。
而一些大型超重力精餾設(shè)備還是建議采用強制回流,回流液是用泵打入塔內(nèi)進(jìn)行回流的,使得回流量能夠保持穩(wěn)定,容易調(diào)節(jié),生產(chǎn)不正常時調(diào)整起來較快。但是強制回流需要回流泵,動力消耗大,特別是對于低沸點物料容易造成泵不上量,影響操作。
在超重力精餾設(shè)備中除了上述兩種回流方式之外,還可以根據(jù)塔頂冷凝器安裝的位置的不同,分為內(nèi)回流和外回流。超重力精餾設(shè)備中的內(nèi)回流一般指塔盤上的回流,是由下降液體及上升氣體冷凝后產(chǎn)生的液體構(gòu)成;而外回流是從塔中抽出一部分液體,經(jīng)降溫后再打入塔內(nèi),兩者之間有明顯的區(qū)別。
雖然外回流對工藝流量及溫度控制有利,不但操作費用高,而且沒有利用液體的勢能,所以成本高。如果超重力精餾設(shè)備塔頂冷凝器達(dá)不到冷凝要求時,可以增設(shè)強制的冷凝回流系統(tǒng),從而實現(xiàn)超重力精餾設(shè)備的強化操作。