精餾塔精餾操作的影響因素
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一:進(jìn)料熱狀況對(duì)精餾操作的影響
進(jìn)料熱狀況的不同,使精餾塔內(nèi)精餾段和提餾段的上升蒸汽和下降液體的流量大不相同
二:進(jìn)料組份的變化對(duì)精餾操作的影響
1、若進(jìn)料中重組分的濃度增加,精餾塔精餾段的負(fù)荷增加。對(duì)于固定了精餾段板數(shù)的塔來說,將造成重組份帶到塔頂,使塔頂產(chǎn)品質(zhì)量不合格。
2、若進(jìn)料中輕組分的濃度增加,提餾段的負(fù)荷增加。對(duì)于固定了提餾段塔板數(shù)的塔來說,將造成提餾段的輕組分蒸出不全,釜液中輕組分的損失加大。
3、同時(shí),進(jìn)料組成的變化還將引起精餾塔全塔物料平衡和工藝條件的變化。組份變輕,則塔頂餾分增加,釜液排出量減少。同時(shí),全塔溫度下降,塔壓升高。組份變重,情況相反。
進(jìn)料組成變化時(shí),可采取如下措施:
(1)改進(jìn)料口 組成變重時(shí),進(jìn)料口往下改;組成變輕時(shí),進(jìn)料口往上改。
(2)改變回流比 組成變重時(shí),加大回流比;組成變輕時(shí),減少回流比。
(3)調(diào)節(jié)冷劑和熱劑量 根據(jù)組成的變動(dòng)情況,相應(yīng)地調(diào)節(jié)塔頂冷凝器的冷劑和塔釜熱劑量,維持塔頂及塔底產(chǎn)品質(zhì)量不變。
三:進(jìn)料量對(duì)精餾操作的影響
進(jìn)料量與采出量的關(guān)系: 塔進(jìn)料量的大小和塔頂采出量的大小有著相互對(duì)應(yīng)關(guān)系即進(jìn)料量增大,采出量應(yīng)增大。
*對(duì)采用內(nèi)回流的塔,進(jìn)料量不變時(shí),若塔頂采出量增大,則回流比勢(shì)必減少,引起各板上的回流液量減少,氣液接觸不好,傳質(zhì)效率下降;同時(shí)操作壓力也將下降,各板上的氣液相組成發(fā)生變化。結(jié)果是重組分被帶到塔頂,塔頂產(chǎn)品的質(zhì)量不合格。
*在強(qiáng)制回流的操作中,如果進(jìn)料量不變,塔頂采出量突然增大,則易造成回流液槽抽空。回流液一中斷,頂溫就升高,這同樣也會(huì)影響塔頂產(chǎn)品質(zhì)量下降。
如果進(jìn)料量加大,但塔頂采出量不變,其后果是回流比增大,塔內(nèi)物料增多,上升蒸汽速度增大,塔頂與塔釜的壓差增大,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起液泛。
四:回流比對(duì)精餾操作的影響
回流比的含義:精餾操作中,由精餾塔塔頂返回塔內(nèi)的回流液流量L與塔頂產(chǎn)品流量D的比值,即R=L/D。
回流比在精餾操作中的重要意義:在精餾分離的整個(gè)過程中,回流比是精餾的核心,回流比是精餾設(shè)計(jì)和操作的重要參數(shù)。影響所需的理論塔板數(shù)、塔徑、塔板的結(jié)構(gòu)尺寸,還影響加熱蒸汽和冷卻水的消耗量。
回流比的加大、降低:1、當(dāng)塔頂餾分中重組份含量增加時(shí),常采用加大回流比的方法將重組份壓下去。(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、汽的消耗。回流比過大,將會(huì)造成塔內(nèi)物料的循環(huán)量過大,甚至能導(dǎo)致液泛,破壞塔的正常操作。)
2、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)減少回流比的辦法以使塔下部溫度提起來。
五:塔的壓力對(duì)精餾操作的影響
1、塔壓的影響因素: 進(jìn)料量、進(jìn)料組成、進(jìn)料溫度的改變、塔釜加熱蒸汽量的改變、回流量、回流溫度和冷劑壓力(對(duì)內(nèi)回流塔而言)的改變以及塔的堵塞等
(1) 改變操作壓力,將使每塊塔板上汽液平衡的組成發(fā)生改變。壓力升高,則氣相中重組分減少,相應(yīng)地提高了氣相中輕組分的濃度。結(jié)果是:塔頂餾分中輕組分濃度增加,但數(shù)量卻相對(duì)減少;釜液中的輕組分濃度增加,釜液量增加。同理,壓力降低,塔頂餾分的數(shù)量增加,輕組分濃度降低;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,但若因操作不正常,引起塔頂產(chǎn)品中重組分濃度增加時(shí),則可采用適當(dāng)提高壓力的辦法,使產(chǎn)品質(zhì)量合格,但此時(shí)釜液中的輕組分損失增加。
(2)改變組份間的相對(duì)揮發(fā)度,壓力增加,組份間的相對(duì)揮發(fā)度降低,分離效率下降,反之,組份間的相對(duì)揮發(fā)度增加,分離效率提高。
(3)改變塔的生產(chǎn)能力,壓力增加,組份的重度增大,塔的處理能力增大。
從以上分析可看出,改變操作壓力,將改變整個(gè)塔的操作情況,因此在正常操作中應(yīng)維持恒定的壓力(工藝指標(biāo)),只有在塔的正常操作受到破壞時(shí),才可根據(jù)以上的分析,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)。
應(yīng)該指出,,此時(shí)應(yīng)首先分析引起塔壓波動(dòng)的原因,及時(shí)處理,使操作恢復(fù)正常。