精餾技術(shù)已經(jīng)過了100多年的發(fā)展，成為了目前應(yīng)用最廣泛的一種分離技術(shù)，在化學(xué)工業(yè)、石油化工、精細化工、輕工化工、煤化工、食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、原子能工業(yè)、冶金工業(yè)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。今天，小編為您總結(jié)最簡單的精餾操作過程中的常見問題，您能秒答嗎？

精餾塔操作中常見4大問題

液泛

在精餾操作中，下層塔板上的液體涌至上層塔板，液泛是塔內(nèi)液體過量的積聚，使液體無法從塔頂向塔底流動，塔的正常操作遭到破壞，這種現(xiàn)象叫做液泛。

1噴射夾帶液泛

夾帶由液體的噴射作用引起，如果蒸汽速度過大，將產(chǎn)生大量霧沫夾帶，液體積聚在上層塔板而不是逐板下流。一般發(fā)生在液相負荷較小區(qū)域，汽液接觸呈噴射狀態(tài)。

2泡沫夾帶液泛

在較大液相負荷區(qū)，兩相接觸為泡沫狀態(tài)。隨汽速增大，板上泡沫層高度增加，夾帶量增加。當汽速達某一液泛速度時，泡沫層面接近上層塔板，夾帶急劇增大，引起上層塔板液體積聚，產(chǎn)生液泛。這種液泛一般只在較小板間距（小于375mm~450mm）時發(fā)生，板間距大時，將轉(zhuǎn)變?yōu)閲娚鋳A帶液泛。

3.降液管滿溢液泛

由于汽流穿過塔板和板上液層造成的壓降，以及液體流經(jīng)降液管的壓降，使得降液管中液面高出板上的液面，又因停留在降液管中的是汽液混合物，液面升得更高。隨汽流增大產(chǎn)生的壓降也隨之增大；隨液流增大，板上液層加厚，將夜光阻力增加，兩者均使得降液管中液面上升。當此液面升到超過上層塔板的溢流堰高度時，液體不在經(jīng)降液管逐板下流，而是液流倒灌，產(chǎn)生了降液滿溢液泛。

4.降液阻塞液泛

測量壓降是主要的判斷液泛主要手段，對塔中汽液相負荷的各段分別測量壓降能更靈敏上的判斷液泛的發(fā)生和發(fā)生部位，由于液泛造成塔體中積液，壓降隨之增大。

液泛現(xiàn)象的判斷

壓降過大或急劇升高

測量壓降是主要的判斷液泛主要手段，對塔中汽液相負荷的各段分別測量壓降能更靈敏上的判斷液泛的發(fā)生和發(fā)生部位，由于液泛造成塔體中積液，壓降隨之增大。

塔底液位下降和波動

由于塔中某部位，尤其在進料口下面的部位發(fā)生液泛，液體不能暢通溢流，而再沸汽化仍然繼續(xù)，必然導(dǎo)致塔底液位下降。如果操作汽速僅略微超過液泛汽速，靠控制系統(tǒng)作用使汽速在泛點上下波動，隨之塔中時而積液，時而像塔底排液，塔底液位也隨之波動，如果液泛部位接近塔底，這一液泛征兆比較明顯；相反，如出現(xiàn)在塔上部，且在進料口之上，這一征兆不太明顯有較大的滯后。

塔底產(chǎn)物量減小或消失

由于塔底液位下降，控制系統(tǒng)將減低2塔底產(chǎn)物量，當液位下降嚴重時，產(chǎn)物將消失。塔底產(chǎn)物消失是液泛的標志，但液泛發(fā)生時產(chǎn)物并不一定消失。只要液泛部位遠離塔底，尤其在加料口上部，雖則發(fā)生液泛，塔底產(chǎn)物并不會消失只是減小而已。

分離能明顯變差

趨近液泛時，霧沫夾帶已十分嚴重，液泛的積液段中攪動劇烈，高壓塔中液相夾帶泡沫也增加，從而造成她的能力變差，這可以通過產(chǎn)品的分析確定，而且靠增加回流比并不能提高產(chǎn)物的分離程度，相反由于夾帶嚴重而變得更差。一般分離能力明顯變差先于液泛的發(fā)生。

現(xiàn)場治理液泛方案

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)品的質(zhì)量，同時會降低傳質(zhì)過程中的濃度差，只是塔板效率下降。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。

影響霧沫夾帶量的因素很多，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。同時還必須指出：霧沫夾帶量與捕集裝置的結(jié)構(gòu)也有很大的關(guān)系。

雖然影響霧沫夾帶量的因素很多，但最主要的影響因素是空塔速度和兩塊塔板之間的氣液分離空間。對于固定的塔來說，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，擴大分離空間，則相應(yīng)提高空塔速度。

液體泄漏

俗稱漏液，塔板上的液體從上升氣體通道倒流入下層塔板的現(xiàn)象叫泄漏。在精餾操作中，如上升氣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)生泄漏。

空塔速度越低，泄漏越嚴重。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泄漏量所限制的，正常操作中要求塔板的泄漏量不得大于塔板上液體量的10%。泄漏量的大小，亦是評價塔板性能的特性之一。

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)組分的濃度降沿著流動的方向逐漸下降。但是當上升氣體在塔板上是液體形成渦流時，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)象較做返混現(xiàn)象。返混現(xiàn)象能導(dǎo)致分離效果的下降。

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、水力梯度等。

精餾操作過程18問

1.精餾操作的影響因素。

除了設(shè)備問題以外，精餾操作過程的影響因素主要有以下幾個方面：塔的溫度和壓力（包括塔頂、塔釜和某些有特殊意義的塔板）；進料狀態(tài)；進料量；進料組成；進料溫度；塔內(nèi)上升蒸汽速度和蒸發(fā)釜的加熱量；回流量；塔頂冷劑量；塔頂采出量和塔底采出量。塔的操作就是按照塔頂和塔底產(chǎn)品的組成要求來對這幾個影響因素進行調(diào)節(jié)。

2.進料組成的變化對精餾操作的影響。

進料組成的變化，直接影響精餾操作，當進料中重組分的濃度增加時，精餾段的負荷增加。對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。

若進料中的輕組分的濃度增加時，提餾段的負荷增加。對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完全，釜液中輕組分的損失加大。

同時，進料組成的變化還將引起全塔物料平衡和工藝條件的變化。組份變輕，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。組份變重，情況相反。

進料組成變化時，可采取如下措施。
（1）改進料口。組份變重時，進料口往下改；組份變輕時，進料口往上改。
（2）改變回流比。組份變重時，加大回流比；組份變輕時，減少回流比。
（3）調(diào)節(jié)冷劑和熱劑量。根據(jù)組成變動的情況，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。

3.進料狀態(tài)有哪幾種，對精餾操作有何影響？

進料狀態(tài)有五種：(1)冷進料。(2)飽和液。(3)氣液混和物。(4)飽和氣。(5)過熱氣。

對于固定進料的某個塔來說，進料狀態(tài)的改變，將會影響產(chǎn)品質(zhì)量和損失。例如：某塔為飽和液進料，當改為冷進料時，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，上升蒸汽有一部分被冷凝下來，精餾段塔板數(shù)過多，提餾段板數(shù)不足，結(jié)果會造成釜液中損失增加。這時在操作上，應(yīng)適當調(diào)整再沸器蒸汽，使塔的回流量達到原來量。

4.進料量的大小對精餾操作有何影響？

有兩種情況：

(l)進料量波動范圍不超過塔頂冷凝器和加熱釜的負荷范圍時，只要調(diào)節(jié)得當，對頂溫和釜溫不會有顯著變化，而只影響塔內(nèi)上升蒸汽速度的變化。

(2)進料量變動的范圍超過了塔頂冷凝器和加熱的負荷范圍時，不僅影響塔內(nèi)上升蒸汽速度的變化，而且會改變塔頂、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，進料過大的波動，將會破壞塔內(nèi)正常的物料平衡和工藝條件，造成了系列的波動。因此，應(yīng)平衡進料，細心調(diào)節(jié)。

5.進料溫度的變化對精餾操作有何影響？

進料溫度的變化對精餾操作影響是很大的。進料溫度低，會增加加熱釜的熱負荷，減少塔頂冷凝器的冷負荷。反之亦反。進料溫度變化過大時，通常會影響整個塔的溫度，從而改變汽液平衡。另外，進料溫度的改變，會引起進料狀態(tài)的變化，會影響精餾段、提餾段負荷的改變，使產(chǎn)品質(zhì)量、物料平衡都會發(fā)生改變。因此，進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精餾操作有何影響？

塔頂冷劑量的大小會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，會引起頂溫上升，因此，塔頂冷劑量要適當。

7.塔頂取出量的大小對精餾操作有何影響？

塔頂取出量的大小與進料量有著密切關(guān)系：進料量增大或減小，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。如果進料不變，增加塔頂取出量，會引起回流比減小，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，時間長了會引起液泛，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引起液面變化。當塔釜液排出過大時，會造成釜液面下降或排空，使通過再沸器的釜液循環(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。如果塔底采出量過小，會造成塔釜液面過高，嚴重時會超過揮發(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，會導(dǎo)致泵不上量，磨壞設(shè)備，造成事故。

9.什么是強制回流？ 什么是自然回流？ 各有什么優(yōu)缺點？

用泵打入塔內(nèi)進行回流，回流冷凝器不需要安裝在塔頂?shù)幕亓鞣绞椒Q強制回流?；亓骼淠靼惭b在塔頂?shù)幕亓饕航柚亓亓鞯剿?nèi)的回流方式稱自然回流。

強制回流的量穩(wěn)定，容易調(diào)節(jié)，生產(chǎn)不正常時扭轉(zhuǎn)起來快，廠房不要高的框架結(jié)構(gòu)，塔很高采用強制回流，安裝方便。但強制回流需回流泵，動力消耗大，特別是低沸點的物料容易造成泵不上量。自然回流操作簡單，不要回流泵，節(jié)省能源。但回流量隨塔壓的變化而變化，回流比不嚴格，生產(chǎn)不正常時扭轉(zhuǎn)起來慢，廠房需框架結(jié)構(gòu)。

10.精餾操作中怎樣調(diào)節(jié)塔的壓力？ 影響塔壓的因素有哪些？

塔壓是精餾操作的主要控制指標之一，塔壓波動太大，會破壞全塔的物料平衡和氣液平衡使產(chǎn)品質(zhì)量不合格，因此，精餾的操作要穩(wěn)定。調(diào)節(jié)塔壓的方法有：

（1）塔頂冷凝器為分凝器時，塔壓一般靠塔頂汽相產(chǎn)品取出量調(diào)節(jié)。取出加大，塔壓下降；取出減小，塔壓上升。

(2)再沸器蒸汽用量過大，回流量較大，塔壓升高，這時，應(yīng)適當降低蒸汽量，以調(diào)壓塔釜壓力。

影響塔壓變化的因素有：①塔頂溫度②塔釜溫度②進料組成④進料量⑤回流量⑥冷劑量及冷劑壓力。另外，儀表故障、設(shè)備和管道的凍堵，也可引起塔壓的變化。

11.精餾操作中怎樣調(diào)節(jié)釜溫？ 引起釜溫波動的因素是什么？

通常是改變加熱釜的蒸汽量來調(diào)節(jié)釜溫。加大蒸汽量，釜溫上升；減少蒸汽量，釜溫下降。也有用改變加熱釜內(nèi)冷凝液的液位來調(diào)節(jié)釜溫的，加大排出量，降低液位，釜溫上升；減少排出量，升高液位，釜溫下降。

引起釜溫波動因素有：塔壓突然升高與降低，塔釜液的波動，加熱蒸汽壓力波動，調(diào)節(jié)閥失靈，疏水器失靈，使加熱釜內(nèi)冷凝液過多，加熱釜聚合，塔釜和加熱釜連通管堵等，都可引起釜溫波動。

12.在精餾塔的操作中怎樣調(diào)節(jié)塔的壓差？

塔壓差是衡量塔內(nèi)氣體負荷大小的主要因素，也是判斷精餾操作的進料、出料是否平衡的重要標志之一。在進出料保持平衡，回流比不變的情況下，塔壓差基本上是不變的。當塔壓差變化時，要針對塔壓差變化的原因進行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。常用的方法有三種：

(1)在進料不變時，改變塔頂取出量可改變壓差。取出多壓差??；取出少，塔壓差會愈來愈大。

(2)在取出不變時，用進料來調(diào)節(jié)壓差；進料量大，塔壓差上升，反之下降。

(3)工藝指標允許范圍內(nèi)，通過釜溫的變化來調(diào)節(jié)壓差；提高釜溫，壓差上升；降低釜溫，壓差下降。

13.再沸器預(yù)熱目的及方法？

再沸器預(yù)熱的目的：

（1）排掉再沸器內(nèi)的不凝氣，以免影響傳熱面積；

（2）金屬突然受到高沸加熱，很容易破壞內(nèi)部晶體排列，影響金屬的機械性能而發(fā)生蠕變，嚴重時會使金屬斷裂，所以再沸器要預(yù)熱，以防變形或裂變而影響正常生產(chǎn)。

再沸器預(yù)熱方法：

打開再沸器和液位罐的放空閥，用蒸汽旁路緩慢預(yù)熱，直到放空閥有液體噴出為止。

14.塔釜液位控制手段？

通過調(diào)整塔釜采出量來控制塔釜液位，釜液面增高，排出量增大，釜液面降低，排出量減少。也有用加熱釜的熱劑量來控制釜液面的，釜液面增高，熱劑量加大。只有塔釜液面穩(wěn)定時，才能保證塔釜傳熱穩(wěn)定以及由此決定的塔釜溫度、塔內(nèi)的上升蒸汽流量、塔釜液組成穩(wěn)定等的穩(wěn)定，從而確保塔的正常生產(chǎn)。

15.影響釜液面變化的原因？

原因主要有以下五方面： 

（1）釜液組成的變化 
在壓力不變的前提下，降低釜溫，就改變了塔底的氣液平衡組成，加大了釜液量和釜液中輕組份的含量。在釜液采出不變的情況下，將使釜液面增高。發(fā)生這種現(xiàn)象時，應(yīng)首先恢復(fù)正常的釜溫，否則，會造成大量的輕組份損失。 
（2）進料組成的變化 
當進料中重組份含量增加時，根據(jù)物料衡算，釜液量將增加，此時應(yīng)相應(yīng)加大釜液排出量，否則釜液面會升高。如果保持正常的釜液排出量而用升高釜溫的方法去維持正常的釜液面，那么將會使重組份帶到塔頂，造成塔頂產(chǎn)品的質(zhì)量下降。 
（3）進料量的變化 
進料量增大，釜液排出量應(yīng)相應(yīng)地加大，否則釜液面會升高。 
（4）調(diào)節(jié)機構(gòu)失靈 
調(diào)節(jié)機構(gòu)失靈時，應(yīng)該自動調(diào)節(jié)為手動調(diào)節(jié)，同時聯(lián)系檢修。 
（5）在開車初期時，由于塔板上液體較少，還沒有處于良好的氣液接觸狀態(tài)，大量的輕組份容易進入塔釜，其被塔釜氣化的量一時還滿足不了塔內(nèi)熱量要求。 

因此，對于剛開車的塔，應(yīng)在進料之前，對加熱釜先適當預(yù)熱，在塔釜見液面后就要適量供熱，否則將會使釜溫不易提起，使釜液面過高，釜液排出量增大，以至釜液中輕組份的損失增大

16.塔的安裝對精餾操作有什么影響？  

塔身、塔板、溢流口等，在安裝時若不符合要求，都有可能對精餾操作帶來影響。 

（1）塔身

塔身要求垂直，一般的傾斜度不能超過千分之一，否則將會在塔板上造成死區(qū)，對于小直徑的精餾塔來說，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定不能超過±2毫米。 

（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，嚴重時造成液泛。 

溢流口過高，超過溢流堰的高度時，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，對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

17.在精餾操作中如何調(diào)整進料口的位置？

精餾塔進料口通常有三個，安裝在塔的不同高度上。按照最佳進料板位置的含義可知，對進料溫度在泡點或接近泡點時進料的精餾塔，進料口的選擇是依據(jù)進料的組成與進料板的組成相一致而決定。

一般說來，當被分離混合物中易揮發(fā)組份增多時，選用位置較高的進料口，進料狀態(tài)改變時也相應(yīng)地調(diào)整進料口，進料溫度降低時，用位置較高的進料口；反之用位置較低的進料口

18.對采用強制回流的精餾塔，回流突然中斷是什么原因？ 怎樣處理？

回流突然中斷的原因可能是：

回流液泵的電機跳閘；

回流液貯槽內(nèi)的物料抽空；

回流液泵不上量；

對低沸點的回流液，因溫度過高或泵的輸出量過小，物料在泵內(nèi)氣化而不上量。

精餾塔操作基本問題匯總

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