打(da)開各種化工論壇(tan),能看見不少(shao)網友對精(jing)餾(liu)領域提(ti)出的(de)疑問。“影(ying)響精(jing)餾(liu)操作的(de)因素”幾乎是被提(ti)問次數最多(duo)的(de)問題(ti),那么(me)影(ying)響它的(de)因素都有哪些(xie)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(hui)流比的(de)大小,以滿足產品(pin)的(de)質量要求是(shi)經常(chang)遇到(dao)的(de)問(wen)題。當(dang)塔頂餾份(fen)重組份(fen)含(han)量增(zeng)加時(shi),常(chang)采(cai)用(yong)加大回(hui)流的(de)方法(fa)將(jiang)重組份(fen)壓下去,以使產品(pin)質量合(he)格。
當精餾段的(de)(de)輕組份下(xia)到提餾段造成塔(ta)(ta)下(xia)部溫度(du)(du)降(jiang)低(di)時,可以用適當減(jian)少回流比的(de)(de)方(fang)法(fa)以使(shi)釜溫度(du)(du)提起來。增加(jia)回流比,對從塔(ta)(ta)頂得到產品的(de)(de)精餾塔(ta)(ta)來說(shuo),可以提高產品質量,但是卻要降(jiang)低(di)塔(ta)(ta)的(de)(de)生產能力,增加(jia)水、電、氣的(de)(de)消耗。
回流比過(guo)大,將會造(zao)成(cheng)塔(ta)內物料的(de)循環量(liang)過(guo)大,甚至能導致液泛,破壞(huai)塔(ta)的(de)正常操作。
2、進料狀態有哪幾種,對精餾操作有何影響?
進料(liao)狀(zhuang)態有五種:(1)冷進料(liao) (2)飽和(he)液 (3)氣液混(hun)和(he)物(wu) (4)飽和(he)氣 (5)過(guo)熱氣
對于(yu)固(gu)定(ding)進料(liao)(liao)的某(mou)個塔來說(shuo),進料(liao)(liao)狀態的改變,將會影響產品質量和損失(shi)。
例如:某(mou)塔(ta)為飽(bao)和液(ye)(ye)進料(liao),當改為冷進料(liao)時,料(liao)液(ye)(ye)入塔(ta)后(hou)在(zai)加料(liao)板上(shang)與(yu)(yu)提餾段上(shang)升(sheng)(sheng)的(de)蒸(zheng)氣相遇,即(ji)被(bei)加熱至飽(bao)和溫度,與(yu)(yu)此(ci)同時,上(shang)升(sheng)(sheng)蒸(zheng)汽有一部分被(bei)冷凝下來,精(jing)餾段塔(ta)板數(shu)過(guo)多,提餾段板數(shu)不足,結果會造成釜液(ye)(ye)中損失增加。這時在(zai)操(cao)作上(shang),應適當調整再沸器蒸(zheng)汽,使塔(ta)的(de)回流量(liang)達(da)到原來量(liang)
3、進料量的大小對精餾操作有何影響?
有兩種(zhong)情(qing)況:
(1)進料(liao)量波動(dong)范(fan)圍不超過塔頂(ding)冷凝(ning)器和加熱釜(fu)的負(fu)荷范(fan)圍時,只要調節得當,對頂(ding)溫和釜(fu)溫不會有顯著變化(hua)(hua),而(er)只影響塔內上升蒸(zheng)汽速度的變化(hua)(hua)。
(2)進(jin)料(liao)量(liang)(liang)變動的(de)范圍超過了塔頂(ding)冷凝器(qi)和加熱的(de)負荷范圍時(shi),不僅(jin)影(ying)響塔內上(shang)(shang)升蒸汽速度(du)的(de)變化(hua),而且(qie)會改變塔頂(ding)、塔釜溫(wen)度(du),致使(shi)塔板上(shang)(shang)的(de)氣液平衡(heng)組成(cheng)改變,直接影(ying)響塔頂(ding)產品的(de)質量(liang)(liang)和塔釜損失。
總之(zhi),進(jin)料(liao)過大的波動,將會破壞塔內正常(chang)的物料(liao)平衡和工藝條件,造成了系列的波動。因此,應平衡進(jin)料(liao),細心調節。
4、進料組成的變化對精餾操作有何影響?
進(jin)料(liao)(liao)(liao)組(zu)(zu)(zu)成的變(bian)化(hua)直接影(ying)響(xiang)精(jing)餾(liu)操作,當進(jin)料(liao)(liao)(liao)中(zhong)重(zhong)組(zu)(zu)(zu)分增(zeng)加(jia)(jia)時,精(jing)餾(liu)段(duan)負荷增(zeng)加(jia)(jia),容易造成重(zhong)組(zu)(zu)(zu)分帶到塔頂,使塔頂產品不合格,若進(jin)料(liao)(liao)(liao)中(zhong)輕組(zu)(zu)(zu)分增(zeng)加(jia)(jia),提餾(liu)段(duan)負菏(he)就會(hui)加(jia)(jia)重(zhong),容易造成釜(fu)液(ye)中(zhong)輕組(zu)(zu)(zu)份損失加(jia)(jia)大。進(jin)料(liao)(liao)(liao)組(zu)(zu)(zu)成的變(bian)化(hua),還會(hui)引(yin)起物料(liao)(liao)(liao)平衡(heng)和工(gong)藝條(tiao)件的變(bian)化(hua)。
5、進料溫度的變化對精餾操作有何影響?
進料(liao)溫度(du)的(de)(de)(de)變化對精餾操作影響(xiang)是很大的(de)(de)(de)。進料(liao)溫度(du)低(di),會(hui)增加加熱(re)釜的(de)(de)(de)熱(re)負(fu)荷,減(jian)少(shao)塔頂冷凝器的(de)(de)(de)冷負(fu)荷。反之(zhi)亦反。
進(jin)料(liao)(liao)溫(wen)度(du)變化過大時,通常會影響整個塔的溫(wen)度(du),從而改(gai)(gai)變汽液平衡。另外,進(jin)料(liao)(liao)溫(wen)度(du)的改(gai)(gai)變,會引起進(jin)料(liao)(liao)狀態(tai)的變化,會影響精(jing)餾(liu)(liu)段、提餾(liu)(liu)段負荷的改(gai)(gai)變,使(shi)產品質量、物料(liao)(liao)平衡都(dou)會發生改(gai)(gai)變。因此(ci),進(jin)料(liao)(liao)溫(wen)度(du)是影響精(jing)餾(liu)(liu)操作(zuo)的重(zhong)要因素(su)之一。
6、塔頂冷劑量的大小對精餾操作有何影響?
塔頂冷劑(ji)量(liang)的(de)大(da)小(xiao)會引起回(hui)(hui)流(liu)量(liang)和回(hui)(hui)流(liu)溫度的(de)變(bian)化。冷劑(ji)量(liang)加大(da),回(hui)(hui)流(liu)量(liang)也(ye)加大(da),塔頂溫度下降;冷劑(ji)量(liang)減小(xiao),回(hui)(hui)流(liu)量(liang)也(ye)減小(xiao),會引起頂溫上升,因(yin)此,塔頂冷劑(ji)量(liang)要適當。
7、塔頂取出量的大小對精餾操作有何影響?
塔頂取出量(liang)(liang)的大(da)小與進(jin)料量(liang)(liang)有(you)著密切關系:進(jin)料量(liang)(liang)增大(da)或減小,取出量(liang)(liang)也相應(ying)增大(da)或減小,這樣才能保持搭內固定的回流比,維持塔的正常操作。
如果(guo)進料不變,增加(jia)塔(ta)(ta)(ta)(ta)頂(ding)取出(chu)量,會引(yin)起回流(liu)比(bi)減(jian)小(xiao),操作壓力下降,使(shi)重組(zu)分(fen)帶到塔(ta)(ta)(ta)(ta)頂(ding),引(yin)起產品不合(he)格(ge)。減(jian)小(xiao)取出(chu)量,會引(yin)起回流(liu)比(bi)增大(da)(da),塔(ta)(ta)(ta)(ta)內的物料增多(duo),上升蒸汽(qi)速度增大(da)(da),塔(ta)(ta)(ta)(ta)頂(ding)與塔(ta)(ta)(ta)(ta)釜(fu)壓差(cha)增大(da)(da),時(shi)間(jian)長了會引(yin)起液泛,從而導致塔(ta)(ta)(ta)(ta)釜(fu)產品不合(he)格(ge)。
8、塔底采出量的大小對精餾操作有何影響?
精餾操作中(zhong)塔釜液(ye)(ye)面(mian)必須保持穩定,而(er)塔底采出量(liang)的(de)大小將會(hui)引起液(ye)(ye)面(mian)變化。當塔釜液(ye)(ye)排出過大時,會(hui)造成釜液(ye)(ye)面(mian)下降或排空,使通過再沸器的(de)釜液(ye)(ye)循(xun)環(huan)量(liang)減少,從而(er)導(dao)致(zhi)傳熱不好,輕(qing)組分蒸不出去(qu),使塔頂、塔釜產品均不合格。
如果塔底采出量過小(xiao),會造成(cheng)塔釜(fu)液(ye)(ye)(ye)面(mian)過高,嚴(yan)重時會超過揮發管(guan),增(zeng)加了(le)釜(fu)液(ye)(ye)(ye)循環(huan)的阻(zu)力,造成(cheng)傳熱不好(hao),使釜(fu)溫下降,影響操作。釜(fu)液(ye)(ye)(ye)面(mian)太低,一旦(dan)排空,會導(dao)致泵不上量,磨壞設備,造成(cheng)事故。
9、進料位置對精餾的影響
如(ru)精餾塔(ta)進(jin)料口(kou)有二個以上,通常安裝(zhuang)在塔(ta)的不同高(gao)度上。生產中應(ying)根(gen)據(ju)具體情況,選擇適當的進(jin)料口(kou),必要時(shi)還需(xu)進(jin)行調整。
按照最佳進(jin)(jin)料(liao)(liao)板位置的(de)含義(yi)可知,對(dui)進(jin)(jin)料(liao)(liao)溫(wen)度(du)在泡點(dian)或接(jie)近泡點(dian)時進(jin)(jin)料(liao)(liao)的(de)精餾塔,進(jin)(jin)料(liao)(liao)口的(de)選擇是依據進(jin)(jin)料(liao)(liao)的(de)組成(cheng)(cheng)與進(jin)(jin)料(liao)(liao)板的(de)組成(cheng)(cheng)相一致而決定的(de)。
一(yi)般說來,當(dang)被分離混合(he)物中易揮(hui)發組份增多時(shi),就選用位置(zhi)較(jiao)高的(de)進(jin)(jin)料口,進(jin)(jin)料狀態改變時(shi)也相(xiang)應地(di)調整進(jin)(jin)料口,進(jin)(jin)料溫度降低時(shi),用位置(zhi)較(jiao)高的(de)進(jin)(jin)料口;反之(zhi),用位置(zhi)較(jiao)低的(de)進(jin)(jin)料口。
10、填料種類的影響
根(gen)據(ju)裝填方(fang)式可分(fen)為散裝填料和規整填料。選用(yong)種(zhong)類不(bu)同,分(fen)離效果也不(bu)一樣。
如:與同(tong)樣尺寸的拉西環(huan)(huan)(huan)(huan)相(xiang)比,鮑(bao)爾環(huan)(huan)(huan)(huan)的氣液(ye)通量可提(ti)高50%,而壓(ya)降僅(jin)為其一半,分離效果也得(de)到提(ti)高。其改進為階梯形(xing)鮑(bao)爾環(huan)(huan)(huan)(huan),圓筒(tong)部(bu)分的一端制(zhi)成喇叭口(kou)形(xing)狀。這樣填料間(jian)呈(cheng)現(xian)點接觸,床層均勻且(qie)空隙率大,與鮑(bao)爾環(huan)(huan)(huan)(huan)相(xiang)比氣體阻力(li)減(jian)少(shao)25%,生(sheng)產能力(li)提(ti)高10%。
11、塔的安裝對精餾操作有什么影響?
不同的(de)(de)物料和不同的(de)(de)工(gong)藝過(guo)程,對(dui)塔(ta)設備(bei)提出的(de)(de)要求(qiu)是不同的(de)(de)。但(dan)是,一般總希望塔(ta)設備(bei)的(de)(de)分離能力高(gao),生產能力大,操作穩定(ding)。對(dui)于一個定(ding)型(xing)的(de)(de)塔(ta)設備(bei)來說,由于安(an)裝(zhuang)上(shang)有問(wen)題(ti),就(jiu)可能會達(da)不到以上(shang)的(de)(de)要求(qiu)。如(ru)塔(ta)身、塔(ta)板、溢(yi)流口等(deng),在(zai)安(an)裝(zhuang)時若不符合要求(qiu),都有可能對(dui)精餾操作帶(dai)來影響。
(1)塔身
塔(ta)身(shen)要(yao)求垂直(zhi),一般的(de)(de)傾斜度(du)不能超過(guo)千分(fen)之一,否則(ze)將會在塔(ta)板(ban)上造成死區,對(dui)于小直(zhi)徑的(de)(de)精餾塔(ta)來(lai)說(shuo),如果塔(ta)板(ban)的(de)(de)安(an)(an)裝是先分(fen)節安(an)(an)裝,然后(hou)再組裝的(de)(de)話,則(ze)塔(ta)身(shen)的(de)(de)不垂直(zhi)將直(zhi)接影響全塔(ta)的(de)(de)所(suo)有塔(ta)板(ban)的(de)(de)水平(ping)度(du),使塔(ta)的(de)(de)效率降低。
(2)塔板(ban)
塔板(ban)要求水(shui)平,其水(shui)平度用(yong)水(shui)平儀測定不(bu)能超過±2毫米。如果塔板(ban)不(bu)水(shui)平,將(jiang)造(zao)成板(ban)面上(shang)的(de)液(ye)層(ceng)高度不(bu)均,塔內上(shang)升蒸汽(qi)易從(cong)液(ye)層(ceng)高度較(jiao)小的(de)淺處穿過,從(cong)而降低塔板(ban)的(de)效(xiao)率(lv)。
(3)溢流口
溢流口與下層塔板(ban)(ban)的距離,用根據生產能(neng)力和下層塔板(ban)(ban)的溢流堰(yan)的高度而定。但必須滿(man)足溢流口插入受液(ye)盤(pan)的液(ye)體中,以(yi)封住上(shang)升蒸汽。
如果溢流(liu)(liu)口與下層(ceng)塔(ta)(ta)板(ban)(ban)的距(ju)離太近,則可能造(zao)成上(shang)層(ceng)塔(ta)(ta)板(ban)(ban)的回流(liu)(liu)也(ye)不能順(shun)利流(liu)(liu)入(ru)下層(ceng)塔(ta)(ta)板(ban)(ban),使上(shang)層(ceng)塔(ta)(ta)板(ban)(ban)的液(ye)層(ceng)增高,下層(ceng)塔(ta)(ta)板(ban)(ban)的壓力增大(da),嚴重時造(zao)成液(ye)泛。
溢流口過高,超過溢流堰的高度時,上(shang)升的蒸汽“走短路”,從溢流管直接(jie)上(shang)升到上(shang)層塔(ta)(ta)板,起不到液封作用,影響塔(ta)(ta)板效率。
安(an)裝時,對于各種具體的(de)(de)塔(ta)板類(lei)型都(dou)有不(bu)同程(cheng)度的(de)(de)要求,如(ru)果不(bu)按要求去安(an)裝,將可能(neng)使塔(ta)的(de)(de)生產(chan)效率(lv)大大下降。
12、蒸汽速度和噴淋密度的影響
填料塔(ta)的操作(zuo)中(zhong),蒸汽速度的大小,對傳質效(xiao)率(lv)有直接的影響。氣(qi)速小時,接觸面僅限于填料的表面,傳質效(xiao)率(lv)不高(gao)(gao),隨氣(qi)速的增加,傳質效(xiao)率(lv)有所提高(gao)(gao),但當氣(qi)速超(chao)過了(le)最(zui)大允許(xu)速度時,將會產生液泛現(xian)象,這就是(shi)操作(zuo)中(zhong)不允許(xu)的。
噴(pen)淋密度(du)的(de)大小對填(tian)(tian)料塔的(de)精餾(liu)效(xiao)果也有一定的(de)影響。當噴(pen)淋密度(du)很小時,填(tian)(tian)料表面則不(bu)能完全被(bei)液體所濕(shi)潤(run),使精餾(liu)效(xiao)率下降;當噴(pen)淋密度(du)過(guo)大時,液體又會(hui)不(bu)經過(guo)填(tian)(tian)料表面而沿(yan)塔壁流下,這種現象更為(wei)嚴重(zhong),也就是我們常說的(de)壁流或漏液現象,會(hui)使精餾(liu)效(xiao)率更低。
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