1、精餾基礎(chǔ)講座,主講人：孫晨 2016年8月16日,一、精餾有關(guān)的基本概念 二、精餾的分類 三、塔型的分類及精餾所用設(shè)備 四、精餾操作的影響因素,一、精餾有關(guān)的基本概念 石油化學(xué)工業(yè)中，化工原料及產(chǎn)品的分離與精制，多是采用精餾操作來達(dá)到目的。因此，學(xué)習(xí)和掌握精餾操作過程的理論知識，對于提高技術(shù)水平、確保產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量，降低原料和能量的消耗，都具有重要的意義。 1、溫度的幾種表示方法？他們之間怎樣互相換算？ 在精餾操作中，溫度的數(shù)值是一個重要的指標(biāo)，如進(jìn)料溫度、塔頂溫度、塔釜溫度、回流溫度等等。為了測量溫度數(shù)值的高低，根據(jù)不同的原理，生產(chǎn)了多種型式的溫度計。國內(nèi)目前通用攝氏溫標(biāo)，它的單位記做。也

2、有采用華氏溫標(biāo)的，它的單位計數(shù)。,攝氏度和華氏度之間的換算： （9/5）+32 （32） 5/9 除了攝氏溫標(biāo)外，在精餾有關(guān)計算時，往往采用絕對溫度，即攝氏溫度的數(shù)值再加上273.16(有時簡化273)后所得的數(shù)值，它的單位記做K,換算方式如下: K 273.16。 顯然，攝氏溫度改變1時，等于絕對溫度也改變了1。 2、什么是壓強(qiáng)？什么是表壓、真空度和絕壓？ 物體單位表面上受到的力稱為壓力強(qiáng)度，簡稱壓強(qiáng)。工廠里習(xí)慣上把壓強(qiáng)叫做壓力，從科學(xué)的定義來說這種叫法是不嚴(yán)密的。我們在使用這個術(shù)語的時候，要特別注意，它不是物體表面受力的總和。而是每一單位表面上受的力。嚴(yán)格地說，對于表面受的力在方向上有規(guī)定

3、，是以與表面垂直方向的力為準(zhǔn)，如果不是，則要進(jìn)行換算。,工廠里，開口接通大氣的設(shè)備，為常壓設(shè)備，承受的壓力為大氣壓力，壓力表的讀數(shù)為0。受壓超過大氣壓力的設(shè)備和物料，壓力表的讀數(shù)只是超過大氣壓力的那部分的數(shù)值，這個數(shù)值稱為表壓；而受壓低于大氣壓力的設(shè)備和物料，如減壓蒸餾塔，壓力表指示的是低于大氣壓力的差值，此值稱為真空度。 為此，把設(shè)備和物料實(shí)際所受的壓力規(guī)定為絕對壓力簡稱絕壓。 對于受壓超過大氣壓力的系統(tǒng)，其絕對壓力為： P絕P大氣P表 對于受壓低于大氣壓力的系統(tǒng)，則： P絕P大氣P真空度,3、什么是相和相平衡？ 相就是指在系統(tǒng)中具有相同物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的均勻部分，不同相之間，往往有一個相

4、界面，把不同的相分別開。如，水和冰混合在一起，水為液相，冰為固相；空氣為多種氣體的混合物，只具有一相；糖溶解在水里形成糖水，形成均勻一相，若糖有不溶解的，就形成為兩相。 在一定的溫度和壓力下，如果物料系統(tǒng)中存在兩個和兩個以上的相，物料在各相的相對量以及物料中各組分在各相中的濃度不隨時間變化，我們稱系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。平衡時，物質(zhì)還是在不停的運(yùn)動，但是，各相的量和各組分在各相的濃度不隨時間變化，當(dāng)條件改變時，將建立起新的相平衡，因此相平衡是運(yùn)動的、相對的，而不是靜止的、絕對的。,例如，在精餾塔板上溫度較高的氣體和溫度較低的液體相互接觸時，要進(jìn)行傳質(zhì)、傳熱，其結(jié)果是氣體部分冷凝，形成的液相中高沸點(diǎn)組

5、分的濃度不斷增加。塔板上液體部分氣化，形成的氣相中低沸點(diǎn)組分的濃度不斷增加。但是這個傳質(zhì)、傳熱過程并不是無止境的，當(dāng)汽液兩相達(dá)到平衡時，其各組分的兩相的組成就不再隨時間變化了。 精餾過程中汽、液兩相能否達(dá)到平衡狀態(tài)呢？一般是達(dá)不到的。因?yàn)樵趯?shí)際塔板上汽液兩相的接觸時間和接觸面積是有限的。如，汽液相中低沸點(diǎn)組分的濃度總是要比處于相平衡時汽相中低沸點(diǎn)組分的濃度低一些。而相平衡是塔板上汽、液兩相傳熱、傳質(zhì)的理想狀況。當(dāng)實(shí)際情況與理想狀況愈接近時，該板的分離效果愈好。,4、什么是精餾？精餾的原理是什么？ 把液體混合物進(jìn)行多次部分氣化，同時又把產(chǎn)生的蒸汽多次部分冷凝，使混合物分離成為所要求組分的操作過程

6、稱為精餾。 為什么把液體混合物進(jìn)行多次部分氣化同時又多次部分冷凝，就能分離為純或比較純的組分呢？ 由于液體混合物中所含組分的沸點(diǎn)不同，當(dāng)其在一定溫度下部分氣化時，因低沸點(diǎn)物易于氣化，故它在氣相中的濃度較液相高，而液相中高沸點(diǎn)物的濃度較氣相高。這就改變了汽液兩相的組成。當(dāng)對部分氣化所得的蒸汽進(jìn)行部分冷凝時，因高沸點(diǎn)物易于冷凝，使冷凝液中高沸點(diǎn)物,的濃度較氣相高，而未冷凝氣中低沸點(diǎn)物的濃度比冷凝液中要高。這樣多次地進(jìn)行部分氣化和部分冷凝，將最終在液相中留下基本上是高沸點(diǎn)，在氣相中留下基本是低沸點(diǎn)組分。由此可見，部分氣化和部分冷凝，都使汽液相的組成發(fā)生了變化，多次部分氣化和多次部分冷凝同時進(jìn)行，就可

7、以將混合物分離為純的或比較純的組分。 塔內(nèi)所發(fā)生的傳質(zhì)、傳熱過程如下：（1）汽液兩相進(jìn)行熱的交換利用部分氣化所得氣體混合物中的熱來加熱部分冷凝所得的液體混合物；（2）氣、液兩相在熱交換過程中同時進(jìn)行質(zhì)的交換。溫度較低的液體混合物被溫度較高的氣體混合物加熱而部分汽化。此時，因揮發(fā)能力的差異，低沸點(diǎn)組分比高沸點(diǎn)組分揮發(fā)的多，結(jié)果表現(xiàn)為低沸點(diǎn)組分從液相轉(zhuǎn)入氣相，氣相中易揮發(fā),組分增濃；同理，溫度較高的氣體混合物，因加熱了溫度較低的液體混合物，而使自己部分冷凝，同樣因?yàn)閾]發(fā)能力的差異，使高沸點(diǎn)組分從氣相轉(zhuǎn)入液相，液相中難揮發(fā)組分增濃。 精餾塔是由若干塔板組成的，塔的最上部稱為塔頂，塔的最下部稱為塔釜。

8、一塊塔板只進(jìn)行一次部分氣化和部分冷凝，塔板數(shù)越多，部分氣化和部分冷凝的次數(shù)就越多，分離效果就越好。 通過整個精餾過程，最終由塔頂?shù)玫降囊讚]發(fā)組分（塔頂餾出物）。塔釜得到的基本上是難揮發(fā)組分。,5、什么是回流比？ 在精餾過程中，混合液加熱后所產(chǎn)生的蒸汽由塔頂蒸出，進(jìn)入塔頂冷凝器。蒸汽在此冷凝成液體，將其中一部分冷凝液返回塔頂沿塔板下流，這部分液體就叫回流液；將另一部分冷凝液從塔頂采出，作為產(chǎn)品。回流比就是回流液體量與采出量的重量比，通常以R來表示，即 RL/D 式中： R回流比； L單位時間內(nèi)塔頂回流液體量，公斤/小時 D單位時間內(nèi)塔頂采出量，公斤/小時,6、什么是最小回流比？ 在規(guī)定的分離要求

9、下，即塔頂、塔釜采出的組成為一定時，逐漸減少回流比，此時所需理論板數(shù)將逐漸增加。當(dāng)回流比減小到某一數(shù)值時，所需理論板數(shù)增加至無窮多，這個回流比的數(shù)值，稱為完成該預(yù)定分離任務(wù)的最小回流比。它是精餾塔的設(shè)計計算中的重要數(shù)據(jù)之一，通常操作時的實(shí)際回流比取為最小回流比的1.32倍。 7、什么是全回流？ 在精餾操作中，把停止塔進(jìn)料、塔釜出料，將塔頂冷凝液全部作為回流液的操作，稱為全回流。,全回流操作，多半用在精餾塔的開車初期，或用在生產(chǎn)不正常的自身循環(huán)操作中。 8、最適宜回流比是怎樣確定的？ 對于固定分離要求的過程來說，當(dāng)減小回流比時，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用（主要表現(xiàn)在塔釜加熱量和塔頂冷量）將減少，但所需塔板數(shù)增多，

10、塔的投資費(fèi)用增大；反之，當(dāng)增加回流比時，可減少塔板數(shù)，卻增加了運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。因此，要選擇一個最適宜的回流比，以使投資費(fèi)用和經(jīng)常運(yùn)轉(zhuǎn)的操作費(fèi)用之總和在特定的條件下為最少。一般情況下，最適宜的回流比取為最小回流比的1.32倍。,9、什么是精餾塔的壓力降？ 所謂精餾塔的壓力降，就是平時所說的塔釜和塔頂?shù)膲毫Σ?。對板式塔來說，塔板壓降主要是由三部分組成的，即干板壓力降、液層壓力降和克服液體表面張力的壓力降。塔釜與塔頂?shù)膲毫Σ钍侨繅K塔板壓力降的總和。 所謂干板壓力降，就把精餾塔內(nèi)上升的氣體（或蒸氣）通過沒有液體存在的塔板時，所產(chǎn)生的壓力降；當(dāng)氣體穿過每層塔板上的液體層時產(chǎn)生的壓力降，叫做液層壓力降；氣體

11、克服液體表面張力所產(chǎn)生的壓力降，叫做液體表面張力壓力降。對于固定的塔來說，在正常操作中，塔壓力降主要隨上升氣體的流速大小而變化，塔壓力降與氣體流速的平方成正比。,10、什么是空塔速度？ 空塔速度是指單位時間內(nèi)精餾塔上升蒸汽的體積與塔截面積的比，即是塔內(nèi)上升蒸汽在單位時間內(nèi)流動的距離。 空塔速度是影響精餾操作的重要因素之一。對于已經(jīng)確定的塔來說，如果在允許范圍內(nèi)提高空塔速度，則能提高塔的生產(chǎn)能力。當(dāng)空塔速度提高到一定限度時，汽液兩相在塔板上因接觸時間短，而且產(chǎn)生嚴(yán)重的霧沫夾帶，破壞塔的正常操作。一般是以霧沫夾帶量不大于10來確定空塔速度，稱為最大允許速度。 當(dāng)空塔速度過低時，不利于氣體穿過孔道，

12、甚至托不住上層塔板的液體，塔板上的液體可以通過升氣孔倒流至下層塔板，這種現(xiàn)象通常,稱為液體漏液。漏液嚴(yán)重時，會降低精餾塔的分離效率。 11、什么是液泛？ 在精餾操作中，下層塔板的液體涌至上層塔板，破壞了塔的正常操作，這種現(xiàn)象叫液泛。 液泛形成的原因，主要是由于塔內(nèi)上升的蒸汽的速度過大，超過了最大允許速度所造成的。另外在精餾操作中，也常常遇到液體負(fù)荷過大，使溢流管內(nèi)液面逐漸升高，以至上、下塔板的液體連在一起，破壞了塔的正常操作的現(xiàn)象，這也是液泛的一種形式。上述兩種現(xiàn)象同屬液泛，但引起的原因卻是不一樣的。 12、什么是霧沫夾帶？ 霧沫夾帶是指氣體自下層塔板帶至上層塔,板的液體霧滴。在傳質(zhì)過程中，大

13、量霧沫夾帶會使不應(yīng)該上到塔頂?shù)闹亟M分帶到產(chǎn)品中，從而降低產(chǎn)品質(zhì)量，同時會降低傳質(zhì)過程中的濃度差，致使塔板效率下降。對于給定的塔來說，最大允許的霧沫夾帶量就限定了氣體的上升速度。此時操作上主要表現(xiàn)為塔壓差增大，塔頂餾分中重組分含量升高。 影響霧沫夾帶的因素很多，諸如塔板間距、空塔速度、堰高、液流速度及物料的物理化學(xué)性質(zhì)等。主要的影響因素是空塔速度和兩塊塔板之間的汽液分離空間。對于固定的塔板來說，霧沫夾帶量主要隨空塔速度的增大而增大。但是，如果增大塔板間的距離，擴(kuò)大分離空間，則相應(yīng)可提高空塔速度。,12、什么是液體泄漏？ 塔板上的液體從上升氣體通道倒流入下層塔板的現(xiàn)象叫漏液。在精餾操作中，如上升氣

14、體所具有的能量不足以穿過塔板上的液層，甚至低于液層所具有的位能，這時就會托不住液體而產(chǎn)生漏液。 空塔速度越低，漏液越嚴(yán)重。其結(jié)果是使一部分液體在塔板上沒有和上升氣體接觸就流到下層塔板，不應(yīng)留在液體中的低沸點(diǎn)組分沒有蒸出去，致使塔板效率下降。因此，塔板的適宜操作的最低空塔速度是由液體漏液量所限制的，正常操作中要求塔板的漏液量不得大于塔板上液體量的10。,13、什么是操作彈性？ 操作彈性是指上升的氣體速度的最小允許值（負(fù)荷下限）到最大允許值（負(fù)荷上限）之間的范圍。上升氣體速度在此范圍內(nèi)變動時，精餾塔能在一定的分離效果下，維持正常操作。 精餾塔的負(fù)荷上限是以上升蒸氣的霧沫夾帶量不超過蒸氣流量的10為

15、限制；負(fù)荷下限是以塔板上液體的泄漏量不超過液體流量的10為限制。 浮閥塔的操作彈性最大，有的試驗(yàn)表明負(fù)荷上限與負(fù)荷下限之比可達(dá)79左右，泡罩塔次之，篩板塔最小。當(dāng)上升氣體變化時，塔板效率要變化，這會引起分離效率發(fā)生變化。,14、什么是返混現(xiàn)象？ 在有降液管的塔板上，液體橫過塔板與氣體呈錯流狀態(tài)，液體中易揮發(fā)組分的濃度將沿著流動方向逐漸下降。但是當(dāng)上升氣體在塔板上使液體形成渦流時，濃度高的液體和濃度低的液體就混在一起，破壞了液體沿流動方向的濃度變化，這種現(xiàn)象叫返混現(xiàn)象。返混現(xiàn)象能導(dǎo)致分離的效果下降。 返混現(xiàn)象的發(fā)生，受到很多因素的影響，如停留時間、液體流動情況、流道的長度、塔板的水平度、水力梯度

16、等。,15、什么是露點(diǎn)？ 把氣體混合物在壓力不變的情況下降溫冷卻，當(dāng)冷卻到某一溫度時，產(chǎn)生第一個微小的液滴，此溫度叫做該混合物在制定壓力下的露點(diǎn)溫度，簡稱露點(diǎn)。處于露點(diǎn)溫度下的氣體，稱為飽和氣體。從精餾塔頂蒸出的氣體溫度，就是處在露點(diǎn)溫度下。 這里提醒一下，第一個液滴不是純組分，它是露點(diǎn)溫度下與氣相相平衡的液相，其組成是由相平衡關(guān)系決定的。由此可見，不同組成的氣體混合物，它們的露點(diǎn)是不相同的。,15、什么是泡點(diǎn)？ 液體混合物在一定的壓力下加熱到某一溫度時，液體中出現(xiàn)第一個很小的氣泡，即剛開始沸騰，則此溫度叫做液體在指定壓力下的泡點(diǎn)溫度，簡稱泡點(diǎn)。處于泡點(diǎn)溫度下的液體稱為飽和液體，精餾塔的塔釜溫

17、度，就是處在泡點(diǎn)溫度下。應(yīng)該說明，這第一個很小的氣泡，也不是純組分，它的組成也是由相平衡關(guān)系確定的。 16、什么是沸點(diǎn)？ 當(dāng)純液體物質(zhì)的飽和蒸汽壓等于外壓時，液體就會沸騰，此時的溫度叫該液體在指定壓力下的沸點(diǎn)。通常就說“某物質(zhì)的沸點(diǎn).，就是指外壓等于760毫米汞柱時的純物質(zhì)的沸點(diǎn)，又稱標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)。,應(yīng)該指出，純物質(zhì)的沸點(diǎn)是隨外界壓力的變化而改變的。當(dāng)外壓增大時，沸點(diǎn)升高;外壓降低時，沸點(diǎn)降低。對純物質(zhì)來說，在一定壓力下，泡點(diǎn)、露點(diǎn)、沸點(diǎn)均為一個數(shù)值。例如純水在760毫米汞柱下，泡點(diǎn)、露點(diǎn)和沸點(diǎn)均為100。 對于液體混合物來說，由于各組分的分壓隨其在液相中的含量的改變而有所不同，因此，它沒有恒定的

18、沸點(diǎn)。液體混合物在泡點(diǎn)至露點(diǎn)的整個溫度范圍內(nèi)，都處于沸騰狀態(tài)，并且不同溫度下氣液相組成是不同的。,17、什么是蒸發(fā)？ 在化工生產(chǎn)中，有時需要提高溶液中溶質(zhì)的濃度（濃縮）或使溶質(zhì)從溶液中析出（結(jié)晶）。為此，可通過使溶劑氣化并除去其蒸氣而達(dá)到目的。 這種指對溶液加熱，使一部分溶劑氣化而獲得濃縮或析出固體物質(zhì)的操作過程稱為蒸發(fā)。 液體在氣化時需要吸收一部分熱量。在任何溫度下液體表面都在進(jìn)行著蒸發(fā)，溫度越高蒸發(fā)的越快。在溫度升高到沸點(diǎn)時，液體開始沸騰，這時氣化不但發(fā)生在液體表面，而且發(fā)生在液體內(nèi)部，形成許多氣泡升騰到液面，繼續(xù)加熱溫度不再上升。我們把這種沸點(diǎn)下的蒸發(fā)叫做沸騰蒸發(fā)。把低于液體本身沸點(diǎn)的表

19、面蒸發(fā)叫做自然蒸發(fā)。例如海鹽的曬制。,18、什么是冷凝？ 冷凝指的是物質(zhì)由氣態(tài)轉(zhuǎn)變成液態(tài)的過程，這是一個放熱過程。和冷凝相反的過程是液態(tài)轉(zhuǎn)變成氣態(tài)，叫做氣化過程，這是一個吸熱過程。 精餾塔的塔頂蒸出物如果很純，那么在塔頂冷凝器中轉(zhuǎn)化成同溫度液體的過程，屬于冷凝過程。這時的冷凝溫度就是該操作壓力下塔頂蒸出物的沸點(diǎn)，冷凝所得的氣、液相組成一樣。在工廠里往往把冷凝和冷卻合在一個設(shè)備里進(jìn)行，該設(shè)備就叫冷凝冷卻器。物料的最終溫度與供應(yīng)的冷卻劑的量和溫度有關(guān)。 對于兩種或兩種以上物質(zhì)組成的氣態(tài)混合物來說，它們也可轉(zhuǎn)化成液體，習(xí)慣上也叫冷凝，但是這一冷凝和純物質(zhì)的冷凝不一樣。若在,壓力不變的條件下對氣體混合

20、物降溫，當(dāng)形成第一個液滴時的溫度稱為該混合氣體在此壓力下的露點(diǎn)，所得凝液的組成也和原混合氣體組成不一樣。若繼續(xù)提供冷劑，混合氣體的溫度將繼續(xù)下降，由蒸汽冷凝下來的液體越來越多，當(dāng)最后一點(diǎn)蒸氣因冷凝面消失時，冷凝即結(jié)束。 19、什么是物料平衡？物料平衡在精餾操作中的意義是什么？ 物料平衡是質(zhì)量不滅和轉(zhuǎn)換守恒定律在化工上的應(yīng)用。對任何一個生產(chǎn)過程來說，按重量計，原料轉(zhuǎn)化量應(yīng)為產(chǎn)品生產(chǎn)量與物料損失量之和。 通過物料衡算，可以知道原料轉(zhuǎn)變成產(chǎn)品的情況以及損失量的大小，以便尋求改變的途徑。物料平衡對整個過程或過程的某個階段都同樣適用；可對參與過程的全部物質(zhì)進(jìn)行衡算，也可以對任一組分進(jìn)行衡算。,對精餾操作

21、做總的物料衡算： F=D+W F進(jìn)料量，公斤/小時 D塔頂出料量，公斤/小時 W塔釜出料量，公斤/小時 對某一組分i做物料平衡 FXf=DXD+WXD 式中： Xf組分i在進(jìn)料液中的濃度，分子分?jǐn)?shù) XD組分i在塔頂餾出液中的濃度，分子分?jǐn)?shù) WXD 組分i在塔釜流出物的濃度，分子分?jǐn)?shù) 操作中，隨時掌握精餾塔的物料平衡情況是對一個操作個人最基本的，最起碼的要求。物料平,衡掌握不好，一種是進(jìn)料多，采出少；另一種是進(jìn)料少，采出多，這兩種情況都是不正常操作，影響產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。 因此，為了使精餾塔處于最佳條件下操作，為了提高產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量，降低消耗，杜絕跑料，在實(shí)際操作中必須經(jīng)常進(jìn)行物料衡算，調(diào)整操作

22、。 20、什么是最適宜的進(jìn)料板的位置？ 最適宜進(jìn)料板的位置就是指在相同的理論板數(shù)和同樣的操作條件下，具有最大分離能力的進(jìn)料板位置或在同一操作條件下所需理論板數(shù)為最少的進(jìn)料板位置。 在化學(xué)工業(yè)中，多數(shù)精餾塔都設(shè)有兩個以上的進(jìn)料板，調(diào)節(jié)進(jìn)料板的位置是以進(jìn)料組分,發(fā)生變化為依據(jù)的。當(dāng)進(jìn)料組分中輕關(guān)鍵組分比正常操作為低時，應(yīng)將進(jìn)料板位置往下移，以增加精餾段的板數(shù)，從而提高精餾段的分離能力。反之，進(jìn)料板的位置上移，則是增加提餾段的板數(shù)，以提高提餾段的分離能力。 總之，在進(jìn)料板上進(jìn)料組分中輕關(guān)鍵組分的含量應(yīng)該小于精餾段最下一塊塔板上的輕關(guān)鍵組分的含量，而大于提留段最上一塊塔板上輕關(guān)鍵組分的含量。這樣就使進(jìn)

23、料后不致于破壞塔內(nèi)各層塔板上的物料組成，從而保持平穩(wěn)操作。,21、什么是成品收率？ 精餾操作的成品收率是指產(chǎn)品數(shù)量與加入原料中該物料的重量之比： aG2/G1100 式中 a成品收率 G2得到的成品重量 G1加入的原料中該組分的重量。 成品收率是衡量精餾過程進(jìn)行是否良好的一個重要標(biāo)志，成品收率愈高，精餾過程進(jìn)行的愈良好。,二、精餾的分類 1、精餾是怎樣分類的？ 精餾可以從三個角度去分類。 第一、按精餾操作的方式的不同，間歇精餾和連續(xù)精餾。 第二、按精餾操作的條件（如壓力）不同，可分為加壓精餾、常壓精餾、減壓精餾等。 第三、按精餾分離原理的不同，可分為一般精餾和特殊精餾。特殊精餾又包括恒沸精餾、

24、萃取精餾、水蒸汽蒸餾及分子蒸餾等。 2、什么是間歇精餾？ 間歇精餾就是將處理的物料一次加入精餾塔釜內(nèi)，然后加熱進(jìn)行精餾，直到塔頂和塔釜產(chǎn)品,不符合要求為止。排出殘余的物料后，再裝入一批物料進(jìn)行精餾。其精餾塔沒有提餾段和精餾段之分。 操作時，釜液經(jīng)間接加熱至沸騰，釜中產(chǎn)生的蒸氣上升到精餾塔內(nèi)，在此進(jìn)行熱的交換和質(zhì)的交換。塔內(nèi)上升的蒸氣從塔頂引致分凝器；分凝器所得冷凝液的一部分再引致塔頂部的塔板，作為回流；而未冷凝的蒸氣及另一部分冷凝液則進(jìn)入冷凝冷卻器，在其中使蒸氣全部冷凝，并使餾出液冷卻至一定溫度進(jìn)入貯槽，若需要獲得不同沸點(diǎn)范圍的餾出液時，則應(yīng)裝置若干個貯槽，按沸點(diǎn)范圍的不同分別收集。,3、什么

25、是連續(xù)精餾？ 連續(xù)精餾指的是精餾操作連續(xù)進(jìn)行、連續(xù)采出。連續(xù)精餾的塔一般是由精餾段和提餾段組成，此兩段是以進(jìn)料板為分界，進(jìn)料板以上的部分為精餾段，進(jìn)料板以下的部分為提餾段（包括進(jìn)料板）。但是少數(shù)的連續(xù)精餾塔，他們或者只有精餾段而無提餾段，或者只有提餾段而無精餾段。 操作時，原料液經(jīng)換熱器換熱到指定的溫度，從提餾段的最上一層塔板（即進(jìn)料板）加入塔內(nèi)。如果是液體進(jìn)料，則物料在該板與精餾段的回流液匯合，然后逐層下流至塔釜。在逐層下降的同時就從液體中不斷蒸出了易揮發(fā)（低沸點(diǎn)）組分，從而使下流至塔釜的液態(tài)含有較多的難揮發(fā)組分（高沸點(diǎn)）。把塔釜液的一部分連續(xù)引至,貯槽；另一部分送至塔底部的蒸發(fā)釜（再沸器）

26、加熱氣化。蒸發(fā)釜中產(chǎn)生的蒸氣自塔底逐層上升，使蒸氣中易揮發(fā)組分逐漸增濃，然后進(jìn)入塔頂分凝器。一部分蒸氣在分凝器中冷凝，所得的液體送回塔頂作為回流；其余部分蒸氣或者作為氣相產(chǎn)品直接引出，或者進(jìn)入冷凝冷卻器，將未冷凝的蒸氣全部冷凝，冷凝液流至產(chǎn)品貯槽。 這種把原料液不斷地加入塔內(nèi)，又從塔頂和塔釜連續(xù)不斷地采出的過程，就稱為連續(xù)精餾。 4、怎樣合理地選擇精餾塔的操作條件？ 精餾塔的操作條件主要是指溫度、壓力。一般地說，主要是根據(jù)物料的性質(zhì)，原料的組成，對產(chǎn)品純度的要求，設(shè)備材料的來源，工廠生產(chǎn)的規(guī)模等具體情況，選擇合理的操作條件。例如,對于各組分間相對揮發(fā)度相差較大的混合物采用一般精餾；對于相對揮發(fā)

27、度接近，甚至相等的混合物，采用萃取精餾或恒沸精餾；對沸點(diǎn)高的混合物，采用減壓精餾或水蒸氣蒸餾；對于沸點(diǎn)低的混合物，采用加壓精餾，以適當(dāng)提高冷凝溫度等。 5、什么是減壓精餾？在什么情況下采用減壓精餾？ 在減壓（低于一個大氣壓）下進(jìn)行分離混合物的精餾叫做減壓精餾。 減壓下，純物質(zhì)的沸點(diǎn)較正常壓力下要低。減壓精餾，就是借助降低系統(tǒng)壓力，使混合液的泡點(diǎn)下降，在較低壓力下沸騰，以達(dá)到降低精餾操作的溫度。,不言而喻，減壓精餾適用于高沸點(diǎn)物質(zhì)的混合物，以及在高溫下精餾會引起物質(zhì)的聚合或分解變質(zhì)的混合物。 6、什么是加壓精餾？在什么情況下采用加壓精餾？ 指塔頂壓力高于大氣壓力下操作的精餾過程叫加壓精餾。 加壓

28、精餾常用于被分離混合物沸點(diǎn)較低情況下，如在常溫常壓下混合物為氣態(tài)的物料。如從烴類裂解氣中分離出甲烷、氫的精餾。 7、什么是常壓精餾？在什么情況下采用常壓精餾？ 在大氣壓（常壓）下操作的精餾過程叫常壓精餾。,如果被分離的混合物在常壓下有較大的相對揮發(fā)度，并且塔頂物料可以用水來冷凝冷卻，塔釜物料可以用水蒸汽來加熱，這時應(yīng)采用常壓精餾。例如乙醇和甲醇的提純。 7、什么是恒沸精餾？ 在被分離的物系中加入共沸劑（或稱共沸組分），該共沸劑必須能和物系中一個或幾個組分形成具有最低沸點(diǎn)的恒沸物，以致于使需要分離的幾種物質(zhì)間的沸點(diǎn)差（或相對揮發(fā)度）增大。在精餾時，共沸組分能以恒沸物的形式從精餾塔頂蒸出，工業(yè)上把

29、這種操作稱為恒沸精餾。 恒沸精餾的過程中，所加入的共沸組分必須從塔頂蒸出，而后冷凝分離，循環(huán)使用。因而恒沸精餾消耗的能量較多。,8、什么是萃取精餾？ 在被分離的混合物中加入萃取劑，萃取劑的存在能使被分離混合物的組分間的相對揮發(fā)度增大。精餾時，其在各板上基本保持恒定的濃度，而且從精餾塔的塔釜排除，這樣的操作稱為萃取精餾。 萃取劑的選擇原則： （1）萃取劑的選擇性要大。被分離組分在萃取劑中相對揮發(fā)度的大小稱為萃取劑的選擇性。被分離組分在萃取劑中相對揮發(fā)度增大的多，分離就容易，也就是選擇的萃取劑選擇性大。選擇性是選擇萃取劑最主要的依據(jù)。因?yàn)檫x擇性的大小也就是決定了被分離組分中輕重關(guān)鍵組分分離的難易程

30、度。因此塔板數(shù)的多少、回流,比的大小也與它有密切的關(guān)系。 （2）萃取劑對被分離組分的溶解度要大，這樣塔板上的液體才能形成均相，不會分層。 （3）萃取劑的沸點(diǎn)應(yīng)比被分離組分的沸點(diǎn)高的多，否則萃取劑易從塔頂揮發(fā)損失掉。 （4）熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性要好，無毒性，不腐蝕設(shè)備。 （5）回收容易價格易得。,三、塔型的分類及精餾所用設(shè)備 1、塔的分類 按壓力-加壓塔、常壓塔、減壓塔 按單元操作-精餾塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔、反應(yīng)塔、干燥塔等 按支承方式-框架塔、自支承式塔 按塔內(nèi)件結(jié)構(gòu)-板式塔、填料塔,2、常用的精餾塔有哪些結(jié)構(gòu)形式呢？ 對精餾過程來說，精餾設(shè)備是使過程得以進(jìn)行的重要條件。性能良好的精餾設(shè)

31、備，為精餾過程的進(jìn)行創(chuàng)造了良好的條件。它直接影響到生產(chǎn)裝置的產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)能力、產(chǎn)品的收率、消耗定額、三廢處理以及環(huán)境保護(hù)等方面。 常用的精餾塔型式有填料塔和板式塔，填料塔有拉西環(huán)填料塔、鮑爾環(huán)填料塔、鞍型填料塔、波紋填料塔、絲網(wǎng)填料塔、絲網(wǎng)波紋填料塔等。絲網(wǎng)波紋填料塔因其在保持高傳質(zhì)效率的前提下，降低了造價，也越來越受到青睞。對于甲醇來說予塔采用這種塔型的為數(shù)不少。,板式塔主要有泡罩塔、篩板塔、浮閥塔等等。 無論采用哪種塔都必須以下共同的要求： （1）具有適宜的流體力學(xué)條件，達(dá)到汽液兩相的良好接觸。 （2）結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，安裝檢修方便。在使用過程中耐吹沖，局部的損壞影響范圍小。 （3）

32、要求有較高的分離效率和較大的處理量，同時要求在寬廣的汽液負(fù)荷范圍內(nèi)塔板效率高而且穩(wěn)定。 （4）蒸氣通過塔的阻力小，壓降小。 （5）塔的操作穩(wěn)定可靠，反應(yīng)靈敏，調(diào)節(jié)方便。,3、絲網(wǎng)波紋填料的結(jié)構(gòu)形式,金屬絲網(wǎng)波紋填料簡稱金屬絲網(wǎng)填料。金屬絲網(wǎng)波紋填料是目前世界各國應(yīng)用比較廣泛的高效填料，它是由若干平行直列的金屬波紋網(wǎng)片排列組成的圓盤狀填料，波紋對軸線傾角30度或45度，相鄰兩片波紋片方向相反。金屬絲網(wǎng)波紋填料具有比表面積大、孔隙率大、重量輕；氣相通路傾角小、有規(guī)則、壓降低；徑向擴(kuò)散良好、氣體接觸充分、幾乎沒有低負(fù)荷極限、操作彈性大等特點(diǎn)。適用于難分離和熱敏性物系的常壓精餾、真空精餾等。流體流動的

33、阻力小，壓力損失大約等于高度相同的泡罩塔的2550，結(jié)構(gòu)簡單，鋼材用量少，造價低，安裝方便，填料便于用耐腐蝕的材料制造。,它的缺點(diǎn)是：填料塔中，填料容易污染和堵塞，不適于用作有固體懸浮物和易產(chǎn)生聚合的混合液的蒸餾分離。操作穩(wěn)定性較差。,4、泡罩塔盤,泡罩塔如圖所示，其傳質(zhì)元件為泡罩，泡罩分圓形和條形兩種，多數(shù)選用圓形泡罩，如圖（b）所示。其尺寸一般為80，100，150（mm）三種直徑，泡罩邊緣開有縱向齒縫，中心裝升氣管。升氣管直接與塔板連接固定。塔板下方的氣相進(jìn)入升氣管，然后從齒縫吹出與塔板上液相接觸進(jìn)行傳質(zhì)。由于升氣管作用，避免了低氣速下的漏液現(xiàn)象。為此，該塔板操作彈性，塔效率也比較高，運(yùn)

34、用較為廣泛。最大的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，塔壓降低，生產(chǎn)強(qiáng)度低，造價高。,優(yōu)點(diǎn)： 1）操作彈性大，在氣、液負(fù)荷波動較大時仍能保持較恒定的塔板效率。 2）對物料適應(yīng)性強(qiáng)，塔板不易堵塞。 缺點(diǎn)： 1）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，金屬耗量大，造價高，安裝和維修不方便。 2）氣體壓力降大，霧沫夾帶較嚴(yán)重，因此限制了氣速的提高，生產(chǎn)能力不大。 3）不好操作，液體或蒸汽流量很小時，會形成氣液接觸不良或蒸汽流動的脈動；反之會形成霧沫夾帶、液泛等。,5、浮閥塔盤,F-1型,V-4型,A型,十字架型,方形浮閥,50年代開始啟用的一種新型塔板，后來又逐漸出現(xiàn)各種型式的浮閥，其型式有圓形、方形、條形及傘形等。較多使用圓形浮閥，而圓形浮閥又分

35、為多種型式，如圖所示。 浮閥取消了泡罩塔的泡罩與升氣管，改在塔板上開孔，閥片上裝有限位的三條腿，浮閥可隨氣速的變化上、下自由浮動，提高了塔板的操作彈性、降低塔板的壓降，同時具有較高塔板效率，在生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。 優(yōu)點(diǎn)： 1）結(jié)構(gòu)緊湊，生產(chǎn)能力大。 2）蒸汽以水平方向吹入液層，阻力小，氣液接觸時間長且接觸狀況良好，故霧沫夾帶少，塔板效率高。 3）浮閥可根據(jù)氣量大小上下浮動，操作彈性大。 4）浮閥結(jié)構(gòu)簡單，安裝容易，造價較低。 缺點(diǎn)： 在結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)能力、塔板效率等方面不及篩板塔，有待進(jìn)一步的改進(jìn)。,6、篩板塔 篩板塔盤去掉泡罩和浮閥，直接在塔板上，按一定尺寸和一定排列方式開圓形篩孔，作為氣相通

36、道。氣相穿過篩孔進(jìn)入塔板上液相，進(jìn)行接觸傳質(zhì)。如圖所示。其結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，塔板阻力小。 開始由于對篩板塔性能缺乏了解，操作經(jīng)驗(yàn)不足，則認(rèn)為篩板塔盤易漏液、操作彈性小、易堵塞，使應(yīng)用受到限制。后經(jīng)研究和操作使用發(fā)現(xiàn)，只有設(shè)計合理操作適當(dāng)，篩板塔仍可滿足生產(chǎn)所需要彈性，而且效率較高。若將篩孔增大，堵塞問題也可解決。目前，以發(fā)展為廣泛應(yīng)用的一種塔型。,篩板塔優(yōu)點(diǎn)： 1）結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，造價低。 2）塔板效率較高，生產(chǎn)能力大。 3）對物料的適應(yīng)性強(qiáng)，不易堵塞。 篩板塔缺點(diǎn)： 1）操作彈性小，需保持較穩(wěn)定的氣、液流速。 2）小孔徑篩板易堵塞，不適宜處理臟的、粘性大的和帶固體顆粒的料液。,7、CT

37、ST塔 1）CTST塔盤的基本結(jié)構(gòu),2）工作原理：立體傳質(zhì)塔盤CTST為獨(dú)特的立體結(jié)構(gòu)，其核心部件汽液接觸傳質(zhì)，傳質(zhì)元件是梯形噴射罩；塔板采用矩形開孔，矩形開孔上方設(shè)置梯形噴射罩；罩的側(cè)面為帶篩孔的噴射板，兩端為梯形的端板，上部為分離板，在噴射板與分離板之間設(shè)汽液通道。噴射板與塔板間有一定的底隙，為液體進(jìn)入罩體的通道，分離板的作用，一是提供氣液接觸空間，二是使氣液兩項(xiàng)有效分離，減少霧沫夾帶。,8、精餾操作中常用的幾種回流方法？各有什么特點(diǎn)？ 按回流方式的不同，可以分為自然回流和強(qiáng)制回流。 自然回流 回流冷凝器安裝于塔頂，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，,自然回流操作簡單

38、，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。自然回流一般用于小型精餾裝置。 強(qiáng)制回流 回流液是用泵打入塔內(nèi)進(jìn)行回流的，見下圖：,強(qiáng)制回流的回流量穩(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(qiáng)制回流需要回流泵，動力消耗大，特別是對于低沸點(diǎn)物料容易造成泵不上量，影響操作。 按照塔頂冷凝器安裝的位置的不同，可分為內(nèi)回流和外回流。 內(nèi)回流 塔頂冷凝器直接安裝于塔頂，上升蒸氣,直接從塔頂進(jìn)入冷凝器，在此進(jìn)行部分冷凝，冷凝液自然地沿塔板下流。這種回流的回流量難以控制，調(diào)節(jié)不易準(zhǔn)確，但回流冷凝器直接安裝于塔頂，無需其他支撐結(jié)構(gòu)，安裝方便。 外回流

39、 塔頂冷凝器單獨(dú)安裝。回流管線上可安裝視鏡、流量計、調(diào)節(jié)閥等，以調(diào)節(jié)回流液量。 按回流液的溫度可分為熱回流和冷回流。 熱回流 回流液的溫度處于泡點(diǎn)溫度，稱為熱回流。 冷回流 回流液的溫度低于泡點(diǎn)溫度，稱為冷回流。,9、精餾操作中常用的幾種蒸發(fā)釜？ 蒸發(fā)釜是使塔釜料液加熱氣化的設(shè)備，又稱再沸器。從結(jié)構(gòu)上分，常用的有；夾套蒸發(fā)釜；蛇管蒸發(fā)釜；列管蒸發(fā)釜。夾套、蛇管蒸發(fā)釜由于傳熱面積小，一般用于小型生產(chǎn)，大型生產(chǎn)中多采用列管蒸發(fā)釜。,塔板,釜液排出,加熱,蛇管蒸發(fā)釜,列管蒸發(fā)釜,釜液排出,加熱,10、離心泵 1）離心泵的結(jié)構(gòu),2）離心泵的工作原理 離心泵是利用葉輪的高速旋轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的離心力來輸送液體

40、的機(jī)械。 當(dāng)電動機(jī)帶動葉輪高速旋轉(zhuǎn)時，位于葉輪只能中心處的水在離心力的作用下被甩向四周，從泵的出口管排出，同時增加了靜壓能而使液體獲得了能量。當(dāng)中心處液體拋到外緣后，中心處就形成了低壓區(qū)，這時水池中的水就在大氣壓的作用下，經(jīng)泵入口管線被壓到葉輪中心。只要葉輪不停地旋轉(zhuǎn)，水池中的水就源源不斷地吸入和排出，這就是離心泵的工作原理。 3）離心泵的氣蝕現(xiàn)象,離心泵的吸液是葉輪在旋轉(zhuǎn)時，葉輪中心處形成了低壓區(qū)液體靠液面上的大氣壓和泵入口處的壓強(qiáng)差把液體壓進(jìn)泵內(nèi)的。當(dāng)泵的入口壓強(qiáng)減小時或壓強(qiáng)一定而液體的溫度升高時，液體就在泵的入口處沸騰，產(chǎn)生大量的汽泡沖擊葉輪、泵殼，泵體發(fā)生震動和不正常的噪音，甚至使葉輪

41、脫屑開裂而損壞。此時泵的流量、揚(yáng)程、效率都急劇下降，這種現(xiàn)象稱為泵的“氣蝕現(xiàn)象”。 3）離心泵的“氣縛”現(xiàn)象 離心泵在啟動前保證泵體和吸入管路內(nèi)能灌滿液體或在運(yùn)行中必須注意防止空氣漏入泵內(nèi)。否則因?yàn)榭諝獗纫后w的密度小的多，在葉輪旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心作用很小，不能將空氣拋到葉輪的邊緣，使泵的中心不能形成低壓區(qū)，離心泵便沒有抽吸液體的能力。這種現(xiàn)象就是離心泵的“氣縛”。,4）正確使用離心泵 開泵前向軸承注潤滑油，關(guān)閉出口閥，打開排氣閥，向泵內(nèi)注滿輸送液體，用手盤車檢查軸轉(zhuǎn)動是否靈活。 啟動泵后，觀察壓力大小是否達(dá)到規(guī)定值，運(yùn)行正常后，緩慢地開大出口閥門，使壓力平穩(wěn)上升。 經(jīng)常檢查填料函和軸承的溫度，防

42、止泵軸磨損和軸承燒壞。 泵內(nèi)無液體時，切不可運(yùn)轉(zhuǎn)，更不能開反轉(zhuǎn)，否則損傷葉輪和軸套松扣。 出口閥門關(guān)閉后，泵的運(yùn)轉(zhuǎn)時間不能太長，不然泵會發(fā)熱。 在北方地區(qū)寒冷的冬季，停泵后應(yīng)將泵內(nèi)的液體放凈，防止將泵體凍裂或凍結(jié)。,11、往復(fù)泵 往復(fù)泵的主要部件和工作原理,1、泵缸；2、活塞；3、活塞桿；4、吸入活門； 5、排出活門；6、壓出空氣室；7、曲柄；8、連桿,主要部件：泵缸、活塞，活塞桿及吸人閥、排出閥。 往復(fù)泵是依靠作往復(fù)運(yùn)動的活塞依次開啟吸入閥和排出閥從而吸入和排出液體的，其主要部件有泵缸、活塞、活塞桿、吸入閥和排出閥，吸入閥和排出閥都是單向閥。當(dāng)活塞自左向右移動時，缸體的工作室溶劑增大，形成了

43、低壓，排出閥受壓自動關(guān)閉，吸入閥受泵外液體的壓力而被沖開，液體便通過吸入閥進(jìn)入缸內(nèi)。當(dāng)活塞自右向左移動時，泵缸內(nèi)的液體受壓，吸入閥受壓而關(guān)閉，排出閥被頂開，受壓液體通過排出閥送出。這樣活塞不斷地作往復(fù)運(yùn)動，就完成了液體的輸送。通過活塞將機(jī)械能以靜壓能的形式傳給了液體。,1）往復(fù)泵的正確使用 、啟動前應(yīng)檢查的內(nèi)容 a、各種附件是否齊全好用，壓力表指示是否為零。 b、潤滑油箱內(nèi)的油量和油質(zhì)是否符合要求。 c、有關(guān)的螺栓和螺母是否松動。 d、進(jìn)出口閥的開關(guān)位置是否正確。 e、放空閥是否打開，潤滑油孔是否暢通。 、啟動時應(yīng)盤車23轉(zhuǎn)，檢查有無受阻現(xiàn)象。 、打開泵的進(jìn)出口閥門，嚴(yán)禁泵在超壓下運(yùn)行。 、泵

44、在運(yùn)行時要進(jìn)場檢查缸內(nèi)有無沖擊聲。 、經(jīng)常檢查軸承溫度、泵身的振動和電流大小情況，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。 注意：往復(fù)泵不能簡單地用排出管路上的閥門來調(diào)節(jié)流量。但是可以用改變活塞沖程和往復(fù)次數(shù)，或安裝回流支路使一部分液體排出，一部分返回入口的方法來調(diào)節(jié)流量。,四、精餾操作的影響因素 精餾操作的影響因素是多方面的，除了被分離物料的性質(zhì)和組成之外，一般說來，大部分體現(xiàn)在工藝上：溫度、壓力、液面、流量，而且一個因素的變化，往往牽涉到其他一些因素同時發(fā)生變動，我們在討論某一因素的變化時，往往固定一些其他的因素。 1、精餾操作的影響因素有哪些？ 1）塔的溫度和壓力（包括塔頂、塔釜和某些有特殊意義的塔板）； 2

45、）進(jìn)料狀態(tài)； 3）進(jìn)料組成；,4）進(jìn)料量； 5）進(jìn)料溫度； 6）塔內(nèi)上升蒸氣速度和蒸發(fā)釜的加熱量； 7）回流量； 8）塔頂冷劑量； 9）塔頂采出量； 10）塔底采出。 塔的操作就是按照塔頂和塔釜產(chǎn)品的組成要求來對這幾個影響因素進(jìn)行調(diào)節(jié)。 此外，在萃取精餾和共沸精餾的操作過程中，萃取劑，共沸劑的加入溫度、純度及加入量的變化，也是影響精餾操作的因素。,2、精餾塔操作壓力的變化對精餾操作的影響？ （1）影響產(chǎn)品質(zhì)量和物料平衡 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；液相中輕組分含量較前增加，使液相量增加，氣相量減少?？偟慕Y(jié)果是

46、：塔頂餾分中輕組分濃度增加，但數(shù)量卻減少；釜液中輕組分濃度增加，釜液量增加。壓力降低，塔頂餾分的數(shù)量增加，輕組分的濃度降低；釜液量減少，輕組分的濃度減少。 （2）改變組分間的相對揮發(fā)度 壓力增加，組分間的相對揮發(fā)度降低，分離效率下降，反之亦然。,（3）改變了塔的生產(chǎn)能力 壓力增加，塔的處理能力增大。 （4）塔壓的波動 這將引起溫度和組成間對應(yīng)關(guān)系的混亂。當(dāng)塔壓發(fā)生變化時，混合物的露點(diǎn)、泡點(diǎn)發(fā)生變化，引起全塔的溫度發(fā)生變化，所以產(chǎn)品的質(zhì)量也將發(fā)生改變。 從以上分析可看出，改變操作壓力，將改變整個塔的操作狀況，因此在正常操作中應(yīng)維持恒定的壓力（工藝指標(biāo)），只有在塔的正常那個操作受到破壞時，才可以根

47、據(jù)以上分析，在工藝指標(biāo)允許的范圍內(nèi)，對塔的壓力進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。,3、進(jìn)料量大小對精餾操作有什么影響？ 進(jìn)料量變動的范圍不超出塔頂冷凝器和加熱釜的負(fù)荷范圍時，只要調(diào)節(jié)及時得當(dāng)，對頂溫和釜溫不會有顯著的影響，而只影響塔內(nèi)上升蒸氣速度的變化。進(jìn)料量增加，蒸氣上升的速度增加，一般對傳質(zhì)是有利的。若進(jìn)料量再增加，蒸氣上升的速度將超過液泛的速度時，則嚴(yán)重的霧沫夾帶會破壞塔的正常操作。進(jìn)料量減少，蒸氣上升的速度降低，對傳質(zhì)是不利的。特別是對于篩板塔，蒸氣速度減低容易造成漏液，降低精餾效果。因此，低負(fù)荷操作時，可適當(dāng)?shù)脑龃蠡亓鞅?，提高塔?nèi)上升蒸氣的速度，以提高傳質(zhì)效果。,4、進(jìn)料組成的變化對精餾操作有什么影響

48、？ 進(jìn)料組成的變化，直接影響著精餾操作，當(dāng)進(jìn)料中重組分的濃度增加時，精餾段的負(fù)荷增加。對于固定了精餾段板數(shù)來說，將造成重組分帶到塔頂，使塔頂產(chǎn)品質(zhì)量不合格。 若進(jìn)料組分中輕組分的濃度增加，此時提餾段的負(fù)荷增加。將造成提餾段的輕組分蒸出不完全，釜液中輕組分的損失加大。 同時，進(jìn)料組成的變化還將引起全塔物料平衡和工藝條件的變化。組分變輕，則塔頂餾分增加，釜液排出量減少。同時，全塔溫度下降，塔壓升高。組成變重，情況相反。,進(jìn)料組成變化時，可采取如下措施。 （1）改進(jìn)料口 組成變重時，進(jìn)料口往下改；組成變輕時，進(jìn)料往上改。 （2）改變回流比 組成變重時，加大回流比；組成變輕時，減少回流比。 （3）調(diào)節(jié)

49、冷劑和熱劑量 根據(jù)組成的變動情況，相應(yīng)地調(diào)節(jié)塔頂冷劑和塔釜熱劑量，維持頂、釜的產(chǎn)品質(zhì)量不變。 5、進(jìn)料溫度的變化對經(jīng)歷操作有什么影響？ 進(jìn)料溫度的變化對精餾操作的影響是很大的?？偟膩碇v，進(jìn)料溫度降低，將增加塔底蒸發(fā)釜的熱負(fù)荷，減少塔頂冷凝器的冷負(fù)荷；進(jìn)料溫,度升高，則增加塔頂冷凝器的冷負(fù)荷，減少塔底蒸發(fā)釜的熱負(fù)荷。當(dāng)進(jìn)料溫度的變化幅度過大時，通常會影響整個塔身的溫度，從而改變汽液平衡組成。例如：在進(jìn)料溫度過低時，塔釜加熱蒸氣量沒有富裕的情況下，將會使塔底餾分中輕組分含量增加。 6、塔內(nèi)上升蒸氣的速度和蒸發(fā)釜加熱量的波動對精餾操作有什么影響？ 塔內(nèi)上升蒸氣速度的大小，直接影響著傳質(zhì)效果。一般地說

50、，塔內(nèi)最大的蒸氣上升速度應(yīng)比液泛速度小一些。工藝上長選擇最大允許速度為液泛速度的80。速度過低會使塔板效率顯著下降。,影響塔內(nèi)上升蒸氣速度的主要因素是蒸發(fā)釜的加熱量。在釜溫保持穩(wěn)定的情況下，加熱量增加，塔內(nèi)上升蒸氣速度加大；加熱量減小，塔內(nèi)上升蒸氣速度加大；加熱量減小，塔內(nèi)上升蒸氣速度減小。 應(yīng)該注意，加熱量的調(diào)節(jié)范圍過大、過猛，有可能造成液泛和漏液。 7、回流比的大小對精餾操作有什么影響？ 操作中改變回流比的大小，以滿足產(chǎn)品的質(zhì)量要求又是經(jīng)常遇到的問題。當(dāng)塔頂餾分中重組分含量增加時，常采用加大回流比的方法將重組分壓下去，以使產(chǎn)品質(zhì)量合格。當(dāng)精餾段的輕組分下到提餾段造成塔下部溫度降低時，可以用

51、適,當(dāng)減少回流比的辦法以使塔釜溫度提起來。增加回流比，對從塔頂?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?；亓鞅冗^大，將造成塔內(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。 8、塔頂冷劑量的大小對精餾操作有什么影響？ 由于冷劑量的波動，在不同程度上影響精餾的操作。冷劑量減少，將使冷凝器的作用變差，冷凝液量減少，而在塔頂產(chǎn)品的液相采出量做定值調(diào)節(jié)時，回流量勢必減少。假如冷凝器還有過冷作用時，則冷劑量的減少，還會引起回流液溫度的升高。這些都會使精餾塔的頂溫升高，塔頂產(chǎn)品重組分含量增多，質(zhì)量下降。,9、塔頂采出量的大小對精餾操作的影響 精餾塔塔頂采

52、出量的大小和該塔進(jìn)料量的大小有著相互對應(yīng)的關(guān)系，進(jìn)料量增大，采出量增大。 采出量只有隨進(jìn)料量變化時，才能保持塔內(nèi)固定的回流比，維持塔的正常操作，否則將會破壞塔內(nèi)的汽液平衡。 當(dāng)進(jìn)料量不變時，若塔頂采出量增大，則回流比勢必減小，引起各板上的回流液量減少，汽液接觸不好，傳質(zhì)效率下降；同時操作壓力也將下降，各板上的汽液組成發(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，則易造成回流液貯槽抽空?；亓饕褐袛啵敎囟染蜕?，也能造成塔頂產(chǎn)品的質(zhì)量下降。 如果進(jìn)料量增大，但塔頂采出量不變，其后果是回流比增大，塔內(nèi)的物料增多，上升蒸氣的速度增大