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這才是影響精餾塔操作的重要原因

作者:小創(chuàng)  來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)  更新時(shí)間:2024-5-7  點(diǎn)擊次數(shù):
打開各種化工論壇,能看見(jiàn)不少網(wǎng)友對(duì)精餾領(lǐng)域提出的疑問(wèn)。“影響精餾操作的因素”幾乎是被提問(wèn)次數(shù)最多的問(wèn)題,那么影響它的因素都有哪些呢?
 
影響精餾操作的因素有以下幾種
 
1、回流比的影響
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(wèn)題。當(dāng)塔頂餾份重組份含量增加時(shí),常采用加大回流的方法將重組份壓下去,以使產(chǎn)品質(zhì)量合格。
當(dāng)精餾段的輕組份下到提餾段造成塔下部溫度降低時(shí),可以用適當(dāng)減少回流比的方法以使釜溫度提起來(lái)。增加回流比,對(duì)從塔頂?shù)玫疆a(chǎn)品的精餾塔來(lái)說(shuō),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。
回流比過(guò)大,將會(huì)造成塔內(nèi)物料的循環(huán)量過(guò)大,甚至能導(dǎo)致液泛,破壞塔的正常操作。
 
2、進(jìn)料狀態(tài)有哪幾種,對(duì)精餾操作有何影響?
進(jìn)料狀態(tài)有五種:(1)冷進(jìn)料 (2)飽和液 (3)氣液混和物 (4)飽和氣 (5)過(guò)熱氣
對(duì)于固定進(jìn)料的某個(gè)塔來(lái)說(shuō),進(jìn)料狀態(tài)的改變,將會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量和損失。
例如:某塔為飽和液進(jìn)料,當(dāng)改為冷進(jìn)料時(shí),料液入塔后在加料板上與提餾段上升的蒸氣相遇,即被加熱至飽和溫度,與此同時(shí),上升蒸汽有一部分被冷凝下來(lái),精餾段塔板數(shù)過(guò)多,提餾段板數(shù)不足,結(jié)果會(huì)造成釜液中損失增加。這時(shí)在操作上,應(yīng)適當(dāng)調(diào)整再沸器蒸汽,使塔的回流量達(dá)到原來(lái)量
 
3、進(jìn)料量的大小對(duì)精餾操作有何影響?
有兩種情況:
(1)進(jìn)料量波動(dòng)范圍不超過(guò)塔頂冷凝器和加熱釜的負(fù)荷范圍時(shí),只要調(diào)節(jié)得當(dāng),對(duì)頂溫和釜溫不會(huì)有顯著變化,而只影響塔內(nèi)上升蒸汽速度的變化。
(2)進(jìn)料量變動(dòng)的范圍超過(guò)了塔頂冷凝器和加熱的負(fù)荷范圍時(shí),不僅影響塔內(nèi)上升蒸汽速度的變化,而且會(huì)改變塔頂、塔釜溫度,致使塔板上的氣液平衡組成改變,直接影響塔頂產(chǎn)品的質(zhì)量和塔釜損失。
總之,進(jìn)料過(guò)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,造成了系列的波動(dòng)。因此,應(yīng)平衡進(jìn)料,細(xì)心調(diào)節(jié)。
 
4、進(jìn)料組成的變化對(duì)精餾操作有何影響?
進(jìn)料組成的變化直接影響精餾操作,當(dāng)進(jìn)料中重組分增加時(shí),精餾段負(fù)荷增加,容易造成重組分帶到塔頂,使塔頂產(chǎn)品不合格,若進(jìn)料中輕組分增加,提餾段負(fù)菏就會(huì)加重,容易造成釜液中輕組份損失加大。進(jìn)料組成的變化,還會(huì)引起物料平衡和工藝條件的變化。
 
5、進(jìn)料溫度的變化對(duì)精餾操作有何影響?
進(jìn)料溫度的變化對(duì)精餾操作影響是很大的。進(jìn)料溫度低,會(huì)增加加熱釜的熱負(fù)荷,減少塔頂冷凝器的冷負(fù)荷。反之亦反。
進(jìn)料溫度變化過(guò)大時(shí),通常會(huì)影響整個(gè)塔的溫度,從而改變汽液平衡。另外,進(jìn)料溫度的改變,會(huì)引起進(jìn)料狀態(tài)的變化,會(huì)影響精餾段、提餾段負(fù)荷的改變,使產(chǎn)品質(zhì)量、物料平衡都會(huì)發(fā)生改變。因此,進(jìn)料溫度是影響精餾操作的重要因素之一。

6、塔頂冷劑量的大小對(duì)精餾操作有何影響?
塔頂冷劑量的大小會(huì)引起回流量和回流溫度的變化。冷劑量加大,回流量也加大,塔頂溫度下降;冷劑量減小,回流量也減小,會(huì)引起頂溫上升,因此,塔頂冷劑量要適當(dāng)。
 
7、塔頂取出量的大小對(duì)精餾操作有何影響?
塔頂取出量的大小與進(jìn)料量有著密切關(guān)系:進(jìn)料量增大或減小,取出量也相應(yīng)增大或減小,這樣才能保持搭內(nèi)固定的回流比,維持塔的正常操作。
如果進(jìn)料不變,增加塔頂取出量,會(huì)引起回流比減小,操作壓力下降,使重組分帶到塔頂,引起產(chǎn)品不合格。減小取出量,會(huì)引起回流比增大,塔內(nèi)的物料增多,上升蒸汽速度增大,塔頂與塔釜壓差增大,時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)引起液泛,從而導(dǎo)致塔釜產(chǎn)品不合格。
 
8、塔底采出量的大小對(duì)精餾操作有何影響?
精餾操作中塔釜液面必須保持穩(wěn)定,而塔底采出量的大小將會(huì)引起液面變化。當(dāng)塔釜液排出過(guò)大時(shí),會(huì)造成釜液面下降或排空,使通過(guò)再沸器的釜液循環(huán)量減少,從而導(dǎo)致傳熱不好,輕組分蒸不出去,使塔頂、塔釜產(chǎn)品均不合格。
如果塔底采出量過(guò)小,會(huì)造成塔釜液面過(guò)高,嚴(yán)重時(shí)會(huì)超過(guò)揮發(fā)管,增加了釜液循環(huán)的阻力,造成傳熱不好,使釜溫下降,影響操作。釜液面太低,一旦排空,會(huì)導(dǎo)致泵不上量,磨壞設(shè)備,造成事故。
 
9、進(jìn)料位置對(duì)精餾的影響
如精餾塔進(jìn)料口有二個(gè)以上,通常安裝在塔的不同高度上。生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)具體情況,選擇適當(dāng)?shù)倪M(jìn)料口,必要時(shí)還需進(jìn)行調(diào)整。
按照最佳進(jìn)料板位置的含義可知,對(duì)進(jìn)料溫度在泡點(diǎn)或接近泡點(diǎn)時(shí)進(jìn)料的精餾塔,進(jìn)料口的選擇是依據(jù)進(jìn)料的組成與進(jìn)料板的組成相一致而決定的。
一般說(shuō)來(lái),當(dāng)被分離混合物中易揮發(fā)組份增多時(shí),就選用位置較高的進(jìn)料口,進(jìn)料狀態(tài)改變時(shí)也相應(yīng)地調(diào)整進(jìn)料口,進(jìn)料溫度降低時(shí),用位置較高的進(jìn)料口;反之,用位置較低的進(jìn)料口。
 
10、填料種類的影響
根據(jù)裝填方式可分為散裝填料和規(guī)整填料。選用種類不同,分離效果也不一樣。
如:與同樣尺寸的拉西環(huán)相比,鮑爾環(huán)的氣液通量可提高50%,而壓降僅為其一半,分離效果也得到提高。其改進(jìn)為階梯形鮑爾環(huán),圓筒部分的一端制成喇叭口形狀。這樣填料間呈現(xiàn)點(diǎn)接觸,床層均勻且空隙率大,與鮑爾環(huán)相比氣體阻力減少25%,生產(chǎn)能力提高10%。
 
11、塔的安裝對(duì)精餾操作有什么影響?
不同的物料和不同的工藝過(guò)程,對(duì)塔設(shè)備提出的要求是不同的。但是,一般總希望塔設(shè)備的分離能力高,生產(chǎn)能力大,操作穩(wěn)定。對(duì)于一個(gè)定型的塔設(shè)備來(lái)說(shuō),由于安裝上有問(wèn)題,就可能會(huì)達(dá)不到以上的要求。如塔身、塔板、溢流口等,在安裝時(shí)若不符合要求,都有可能對(duì)精餾操作帶來(lái)影響。
(1)塔身
塔身要求垂直,一般的傾斜度不能超過(guò)千分之一,否則將會(huì)在塔板上造成死區(qū),對(duì)于小直徑的精餾塔來(lái)說(shuō),如果塔板的安裝是先分節(jié)安裝,然后再組裝的話,則塔身的不垂直將直接影響全塔的所有塔板的水平度,使塔的效率降低。
(2)塔板
塔板要求水平,其水平度用水平儀測(cè)定不能超過(guò)±2毫米。如果塔板不水平,將造成板面上的液層高度不均,塔內(nèi)上升蒸汽易從液層高度較小的淺處穿過(guò),從而降低塔板的效率。
(3)溢流口
溢流口與下層塔板的距離,用根據(jù)生產(chǎn)能力和下層塔板的溢流堰的高度而定。但必須滿足溢流口插入受液盤的液體中,以封住上升蒸汽。
如果溢流口與下層塔板的距離太近,則可能造成上層塔板的回流也不能順利流入下層塔板,使上層塔板的液層增高,下層塔板的壓力增大,嚴(yán)重時(shí)造成液泛。
溢流口過(guò)高,超過(guò)溢流堰的高度時(shí),上升的蒸汽“走短路”,從溢流管直接上升到上層塔板,起不到液封作用,影響塔板效率。
安裝時(shí),對(duì)于各種具體的塔板類型都有不同程度的要求,如果不按要求去安裝,將可能使塔的生產(chǎn)效率大大下降。

12、蒸汽速度和噴淋密度的影響
填料塔的操作中,蒸汽速度的大小,對(duì)傳質(zhì)效率有直接的影響。氣速小時(shí),接觸面僅限于填料的表面,傳質(zhì)效率不高,隨氣速的增加,傳質(zhì)效率有所提高,但當(dāng)氣速超過(guò)了最大允許速度時(shí),將會(huì)產(chǎn)生液泛現(xiàn)象,這就是操作中不允許的。
噴淋密度的大小對(duì)填料塔的精餾效果也有一定的影響。當(dāng)噴淋密度很小時(shí),填料表面則不能完全被液體所濕潤(rùn),使精餾效率下降;當(dāng)噴淋密度過(guò)大時(shí),液體又會(huì)不經(jīng)過(guò)填料表面而沿塔壁流下,這種現(xiàn)象更為嚴(yán)重,也就是我們常說(shuō)的壁流或漏液現(xiàn)象,會(huì)使精餾效率更低。

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