蒸餾的概述

       化工生產(chǎn)常需將液體混合物分離以達(dá)到提純或回收有用組分的目的。分離互溶液體混合物有許多種方法，蒸餾是廣泛應(yīng)用的一種方法。

        蒸餾按操作方式可分為簡(jiǎn)單蒸餾、平衡蒸餾、精餾及特殊精餾（萃取精餾）等多種方法。

        按操作壓力可分為常壓蒸餾、加壓及減壓（真空）蒸餾。按操作是否連續(xù)可分為連續(xù)精餾和間歇精餾。

         按原料中所含組分?jǐn)?shù)目可分為雙組分（二元）蒸餾及多組分（多元）蒸餾。 

簡(jiǎn)單蒸餾

           簡(jiǎn)單蒸餾：混合液加入蒸餾釜中，加熱至沸騰，產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)冷凝后作為頂部產(chǎn)物，在蒸餾過程中釜內(nèi)液體的易揮發(fā)組分濃度將不斷下降，相應(yīng)的蒸汽中的易揮發(fā)組分濃度亦隨之降低。因此，餾出液通常是按不同組成范圍分罐收集的。最終將釜液一次排出。所以簡(jiǎn)單蒸餾是一個(gè)不穩(wěn)定過程。簡(jiǎn)單蒸餾只能使混合液部分地分離，故只適用于沸點(diǎn)相差較大而分離要求不高的場(chǎng)合，或者作為初步加工，粗略地分離多組分混合液，例如原油或煤油的初餾。

簡(jiǎn)單蒸餾示意圖

平衡蒸餾

       平衡蒸餾：平衡蒸餾又稱為閃蒸，是一連續(xù)穩(wěn)定過程。原料連續(xù)進(jìn)入加熱器中，加熱至一定溫度經(jīng)節(jié)流閥驟然減壓到規(guī)定壓力，部分料液迅速汽化，汽液兩相在分離器中分開，得到易揮發(fā)組分濃度較高的頂部產(chǎn)品與易揮發(fā)組分濃度甚低的底部產(chǎn)品。

平衡蒸餾示意圖

精餾原理

       液體具有揮發(fā)而成為蒸汽的能力。各種液體的揮發(fā)能力不同，因此，液體混合物汽化后所生成的蒸汽組成與原來液體的組成是有差別的，蒸餾就是藉液體混合物中各組分揮發(fā)性的差異而進(jìn)行分離的一種操作。

        精餾過程的原理是利用混合物中各組分的沸點(diǎn)不同，在塔頂液相回流和塔釜?dú)庀嗷亓鞯淖饔孟?，氣液兩相逐?jí)逐板逆相接觸，進(jìn)行多次的部分汽化和部分冷凝，液相中的輕組分不斷轉(zhuǎn)移至氣相中而上升到塔頂，氣相中的重組分不斷轉(zhuǎn)移至液相中而下降到塔底，從而達(dá)到分離的目的，分別得到較純的輕組分和重組分。

精餾與蒸餾的區(qū)別

       精餾過程區(qū)別于簡(jiǎn)單蒸餾就在于有回流，回流對(duì)精餾塔的操作都有重耍影響。

        回流：增大回流比，精餾段操作線的截距減小，操作線離平衡線越遠(yuǎn)，每一梯級(jí)的垂直線段及水平線段都增長(zhǎng)，說明每層理論板的分離程度加大，為完成一定分離任務(wù)所需的理論板數(shù)就會(huì)減少。但是增大回流比又導(dǎo)致冷凝器、再沸器負(fù)荷增大，操作費(fèi)用增加，根據(jù)工藝上的要求，又要考慮設(shè)備費(fèi)用（板數(shù)多少及冷凝器、再沸器傳熱面積大?。┖筒僮髻M(fèi)用，來選擇適宜回流比。

簡(jiǎn)單精餾系統(tǒng)構(gòu)成

       精餾過程的主要設(shè)備有：精餾塔、再沸器、冷凝器、回流罐和輸送設(shè)備等。

         精餾塔以進(jìn)料板為界，上部為精餾段，下部為提留段。一定溫度和壓力的料液進(jìn)入精餾塔后，輕組分在精餾段逐漸濃縮，離開塔頂后全部冷凝進(jìn)入回流罐，一部分作為塔頂產(chǎn)品（也叫餾出液），另一部分被送入塔內(nèi)作為回流液?；亓饕旱哪康氖茄a(bǔ)充塔板上的輕組分，使塔板上的液體組成保持穩(wěn)定，保證精餾操作連續(xù)穩(wěn)定地進(jìn)行。而重組分在提留段中濃縮后，一部分作為塔釜產(chǎn)品（也叫殘液），一部分則經(jīng)再沸器加熱后送回塔中，為精餾操作提供一定量連續(xù)上升的蒸氣氣流。

如下圖所示。

簡(jiǎn)單精餾系統(tǒng)

精餾：若將混合液加熱至沸騰但只令其部分汽化，則揮發(fā)性高的組分，即沸點(diǎn)低的組分（稱為易揮發(fā)組分或輕組分）在汽相中的濃度比在液相中的濃度要高，而揮發(fā)性低的組分，即沸點(diǎn)較高的組分（稱為難揮發(fā)組分或重組分）在液相中濃度比在汽相中的要高。同理，混合物的蒸汽部分冷凝，則冷凝液中難揮發(fā)組分的濃度要比汽相中的高，反之亦然。

         多次進(jìn)行部分汽化或部分冷凝以后，最終可以在汽相中得到較純的易揮發(fā)組分，而在液相中得到較純的難揮發(fā)組分。

精餾原理

        部分汽化：指下降液相中部分輕組分吸熱后被汽化而轉(zhuǎn)入氣相；部分冷凝：指上升氣相中部分重組分放熱后被冷凝而轉(zhuǎn)入液相。 

        精餾是在塔設(shè)備中進(jìn)行的，可用板式塔亦可用填料塔。汽相和液相在塔板上或填料表面上進(jìn)行著質(zhì)量傳遞過程。易揮發(fā)組分從液相轉(zhuǎn)移至汽相，難揮發(fā)組分從汽相轉(zhuǎn)移至液相 

物料平衡示意圖

物料平衡介紹

  全塔物料衡算：F = D + W （進(jìn)料＝塔頂采出+塔底采出）

  對(duì)某一組分（輕組分）：F xF=D xD+W xW

  操作中必須保證物料平衡，否則影響產(chǎn)品質(zhì)量。精餾設(shè)備的儀表必須設(shè)計(jì)為能使塔達(dá)到物料平衡，以便進(jìn)行穩(wěn)定的操作。為了進(jìn)行總體的進(jìn)料平衡，塔頂和塔底的抽出量必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂?，進(jìn)料物料不是做為塔頂產(chǎn)品采出，就是作為塔底產(chǎn)品采出，反之亦然。

精餾塔的工藝形式主要有幾種

      A：要求從進(jìn)料混合物中同時(shí)獲得輕、重組分，分餾塔必須包括精餾段和提餾段。這種塔稱為完整塔。

      B：除要求得到塔頂和塔底產(chǎn)品外，還要從塔的側(cè)線抽出產(chǎn)品。必須采用由主塔和氣提塔組合的復(fù)合塔工藝形式。

      C：只要求得到輕組分或重組分一個(gè)產(chǎn)品，塔的形式采用只有精餾段或只有提餾段的半截塔就可以了。

填料型精餾塔剖面圖塔

工藝控制

1、溫度、壓力、組成之間關(guān)系

      組成一定，壓力P↑，溫度（沸點(diǎn)）T↑

      壓力P一定，組分重↑，溫度T↑，溫度與組成有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，塔頂至塔底溫度低→高，物料組成輕→重，利用這個(gè)對(duì)應(yīng)的關(guān)系控制分離效果，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

      塔板溫度受塔壓力和物料組成的影響，與加熱量的大小無關(guān)。常壓塔中，塔頂溫度接近于塔頂純物料的沸點(diǎn)溫度，塔底溫度是一種或幾種重組分的泡點(diǎn)溫度。

2、工藝參數(shù)影響

      進(jìn)料溫度：精餾塔的進(jìn)料通常接近泡點(diǎn)溫度。如果進(jìn)料低于泡點(diǎn)溫度，可增大提餾段來幫助精餾段，這樣將會(huì)提高塔頂組分純度，降低塔底組分純度。相反，如果進(jìn)料已經(jīng)部分汽化，那么精餾段將幫助提餾段，這些都是指在假定其他參數(shù)都保持不變的情況下進(jìn)行的。

       塔壓：在精餾時(shí)，塔壓不是操作參數(shù)，這并不意味著精餾好壞不受壓力影響。在正常操作情況下塔壓保持為常數(shù)等于設(shè)計(jì)壓力，如果塔壓增加，平衡就會(huì)改變，即對(duì)同樣的精餾需要增加較多的熱量。壓力增加，分離難度增加。

精餾過程中可能遇到的問題

      液泛：氣體通過塔板的壓降隨氣速的增加而增大，降液管內(nèi)的液面隨之升高；另一方面，液體流經(jīng)降液管時(shí)，流量大阻力增加，降液管液面隨之升高。所以氣液流量的增加都會(huì)使降液管液面升高，嚴(yán)重時(shí)可將塔板上泡沫層升舉到降液管頂部，板上液體無法順利流下，導(dǎo)致液流阻塞，造成“液泛”。

        精餾塔發(fā)生“液泛”時(shí)將有部分蒸汽從降液管中經(jīng)過，在這種情況下組分的正常精餾將停止，反而會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量。這時(shí)應(yīng)該通過降低回流量和熱量輸入來減少塔的負(fù)菏，恢復(fù)正常操作。

      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(cuò)流狀態(tài)，液體中易揮發(fā)組分的濃度降沿著流動(dòng)的方向逐漸下降。但是當(dāng)上升氣體在塔板上是液體形成渦流時(shí)，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(dòng)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(shí)間、液體流動(dòng)情況、流道的長(zhǎng)度、塔板的水平度、水力梯度等。 

       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(shí)就會(huì)托不住液體而產(chǎn)生泄漏?？账俣仍降停孤┰絿?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(píng)價(jià)塔板性能的特性之一。篩板、浮閥塔板和舌形塔板在塔內(nèi)上升氣速度小的情況下比較容易產(chǎn)生泄漏。 

        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(huì)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(shí)會(huì)降低傳質(zhì)過程中的濃度差，只是塔板效率下降。對(duì)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(shí)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(duì)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(kuò)大分離空間，則相應(yīng)提高空塔速度。

板式塔的產(chǎn)品控制方案

靈敏板溫度控制：

       精餾塔控制最直接的質(zhì)量指標(biāo)是產(chǎn)品的組分，但產(chǎn)品組分分析周期長(zhǎng)，滯后嚴(yán)重，因而溫度參數(shù)成了最常用的控制指標(biāo)，即通過靈敏板進(jìn)行控制。

       一個(gè)正常操作的精餾塔當(dāng)其回流比、進(jìn)料組成等發(fā)生波動(dòng)時(shí)，全塔各板的組成將發(fā)生波動(dòng)，全塔的溫度分布也將發(fā)生相應(yīng)的變化。在高純度分離時(shí)，一般不能用測(cè)量塔頂溫度的方法來控制餾出液質(zhì)量，需找出板上溫度對(duì)外界干擾因素反映最靈敏的塔板——靈敏板 。

         設(shè)備結(jié)構(gòu)已定，生產(chǎn)負(fù)荷和產(chǎn)品比例基本不變的操作過程中，精餾塔的進(jìn)料量F、組分x 、蒸汽量、冷卻劑量、釜液出料量w處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，往往是通過回流比的調(diào)節(jié)來控制靈敏板的溫度。當(dāng)靈敏板溫度T上升時(shí)，通過加大回流量L，來降低靈敏板溫度；當(dāng)靈敏板溫度T下降時(shí)，通過減少回流量L，來提高靈敏板溫度。

溫差控制：

       在芳烴（BTX）生產(chǎn)中，對(duì)產(chǎn)品純度要求非常高，為保證高精度的精餾，采取溫差控制方法，（例如苯塔5＃19＃板溫差，甲苯塔2＃16＃板溫差），通常上面板的溫度穩(wěn)定，變化較小，下面板的位置是組成發(fā)生較小變化時(shí)，溫度就會(huì)發(fā)生較大變化的地方。使用溫差控制可以消除壓力變化的影響，壓力變化時(shí)，各塔板的溫度都會(huì)發(fā)生變化，但塔板間的溫差變化為常數(shù)，使溫度是組成的唯一函數(shù)。

物料平衡控制方案：

對(duì)于一個(gè)精餾系統(tǒng)來說，其主要目的是在保證產(chǎn)品質(zhì)量的情況下，得到最大的產(chǎn)品收率。為達(dá)到目的，主要是按照工藝要求控制塔的物料平衡，傳統(tǒng)的精餾控制方法是以溫度為質(zhì)量指標(biāo)，以改變回流為主要手段，見下圖。

     上面是一個(gè)傳統(tǒng)的精餾系統(tǒng)，塔底熱量系統(tǒng)是固定的，保證一定的回流比。靈敏板溫度是塔頂產(chǎn)品的間接質(zhì)量指標(biāo)，調(diào)節(jié)手段是改變回流量F1，用回流罐液面L1的高低來控制塔頂產(chǎn)品的抽出量F2，這種方案是建立在熱平衡的關(guān)系上。回流量F1的給定值是由靈敏板溫度T給定的，當(dāng)天氣冷時(shí)，使回流溫度降低，相應(yīng)增加了塔的內(nèi)回流量并影響塔頂溫度，此時(shí)由于塔頂溫度下降溫度調(diào)節(jié)器將改變回流量F1的給定值，減少回流。由于塔本身操作滯后及溫度測(cè)量滯后，使這一變化緩慢而波動(dòng)，這一調(diào)整直到建立新的熱量平衡為止。

      對(duì)一個(gè)精餾分離塔，外回流量總要比抽出量多。所以，改變產(chǎn)品的抽出量為主要控制質(zhì)量的手段比改變回流容易控制，這種方案叫“直接物料平衡”控制。

      它與傳統(tǒng)不同的是精餾塔溫度控制作主要參數(shù)與塔頂產(chǎn)品抽出量F2串級(jí)，用塔頂回流罐液面與外回流量F1串級(jí)，溫度T與回流量并無直接關(guān)系，在系統(tǒng)中，是以改變塔頂產(chǎn)品抽出量F2為主要手段，F(xiàn)2≤F1。

      這個(gè)方案之所以叫“直接物料平衡”是因?yàn)榭梢园岩何慌c外回流量的串級(jí)調(diào)整過程看作是精餾塔內(nèi)部自身調(diào)節(jié)過程，而溫度控制直接與塔頂產(chǎn)品抽出量有關(guān)。

       由塔溫控制產(chǎn)品抽出屬于流量控制，所以是物料平衡控制，而回流控制主要改變能量平衡，對(duì)物料平衡的影響是有規(guī)律的，這有利于減少物料平衡與熱量平衡的相互作用，使調(diào)節(jié)過程平穩(wěn)。

影響精餾操作的主要因素

一、物料平衡的影響和制約

      根據(jù)精餾塔的總物料衡算可知，對(duì)于一定的原料流量F和組分XF，只要確認(rèn)了分離程度XD和XW，塔頂餾出液量W和塔釜?dú)堃毫緿也就確定了。

采出率為：D/F=（XF-XW）/（XD-XW）

      不能隨意增減，否則進(jìn)出塔的兩個(gè)組分的量的不平衡，必然會(huì)導(dǎo)致塔內(nèi)組分變化，操作波動(dòng)，影響精餾效果。

       操作過程中，必須保持塔頂和塔釜產(chǎn)品的穩(wěn)定，物料平衡是精餾塔操作穩(wěn)定的必要條件。通常以塔釜液面控制。

二、塔頂回流的影響

      回流比是影響精餾塔分離效果的主要因素，生產(chǎn)中經(jīng)常用回流比來調(diào)節(jié)、控制產(chǎn)品的質(zhì)量。當(dāng)回流比增大時(shí)，精餾產(chǎn)品質(zhì)量提高；當(dāng)回流比減小時(shí)，xD減小而xW增大，使分離效果變差?；亓鞅仍黾樱顾?nèi)上升蒸汽量及下降液體量均增加，若塔內(nèi)汽液負(fù)荷超過允許值，則可能引起塔板效率下降，此時(shí)應(yīng)減小原料液流量。調(diào)節(jié)回流比的方法可有如下幾種。 

      1）減少塔頂采出量以增大回流比。

      2）塔頂冷凝器為分凝器時(shí)，可增加塔頂冷劑的用量，以提高凝液量，增大回流比。

       3）有回流液中間貯槽的強(qiáng)制回流，可暫時(shí)加大回流量，以提高回流比，但不得將回流貯槽抽空。必須注意，在餾出液采出率D/F規(guī)定的條件下，借增加回流比R以提高xD的的方法并非總是有效。加大操作回流比意味著加大蒸發(fā)量與冷凝量，這些數(shù)值還將受到塔釜及冷凝器的傳熱面的限制。

三、進(jìn)料熱狀況的影響進(jìn)料

     當(dāng)進(jìn)料狀況（xF和q）發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)適當(dāng)改變進(jìn)料位置，并及時(shí)調(diào)節(jié)回流比R。一般精餾塔常設(shè)幾個(gè)進(jìn)料位置，以適應(yīng)生產(chǎn)中進(jìn)料狀況，保證在精餾塔的適宜位置進(jìn)料。如進(jìn)料狀況改變而進(jìn)料位置不變，必然引起餾出液和釜?dú)堃航M成的變化。進(jìn)料情況對(duì)精餾操作有著重要意義。常見的進(jìn)料狀況有五種，不同的進(jìn)料狀況，都顯著地直接影響提餾段的回流量和塔內(nèi)的汽液平衡。精餾塔較為理想的進(jìn)料狀況是泡點(diǎn)進(jìn)料，它較為經(jīng)濟(jì)和最為常用。對(duì)特定的精餾塔，若xF減小，則將使xD和xW均減小，欲保持xD不變，則應(yīng)增大回流比。 

四、塔釜溫度的影響

      釜溫是由釜壓和物料組成決定的。精餾過程中，只有保持規(guī)定的釜溫，才能確保產(chǎn)品質(zhì)量。因此釜溫是精餾操作中重要的控制指標(biāo)之一。提高塔釜溫度時(shí)，則使塔內(nèi)液相中易揮發(fā)組分減少，同時(shí)，并使上升蒸汽的速度增大，有利于提高傳質(zhì)效率。如果由塔頂?shù)玫疆a(chǎn)品，則塔釜排出難揮發(fā)物中，易揮發(fā)組分減少，損失減少；如果塔釜排出物為產(chǎn)品，則可提高產(chǎn)品質(zhì)量，但塔頂排出的易揮發(fā)組分中夾帶的難揮發(fā)組分增多，從而增大損失。在提高溫度的時(shí)候，既要考慮到產(chǎn)品的質(zhì)量，又要考慮到工藝損失。一般情況下，操作習(xí)慣于用溫度來提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低工藝損失。當(dāng)釜溫變化時(shí)，通常是用改變蒸發(fā)釜的加熱蒸汽量，將釜溫調(diào)節(jié)至正常。當(dāng)釜溫低于規(guī)定值時(shí)，應(yīng)加大蒸汽用量，以提高釜液的汽化量，使釜液中重組分的含量相對(duì)增加，泡點(diǎn)提高，釜溫提高。當(dāng)釜溫高于規(guī)定值時(shí)，應(yīng)減少蒸汽用量，以減少釜液的汽化量，使釜液中輕組分的含量相對(duì)增加，泡點(diǎn)降低，釜溫降低。此外還有與液位串級(jí)調(diào)節(jié)的方法等。 

五、操作壓力的影響

       塔的壓力是精餾塔主要的控制指標(biāo)之一。在精餾操作中，常常規(guī)定了操作壓力的調(diào)節(jié)范圍。塔壓波動(dòng)過大，就會(huì)破壞全塔的氣液平衡和物料平衡，使產(chǎn)品達(dá)不到所要求的質(zhì)量。

提高操作壓力，可以相應(yīng)地提高塔的生產(chǎn)能力，操作穩(wěn)定。但在塔釜難揮發(fā)產(chǎn)品中，易揮發(fā)組分含量增加。如果從塔頂?shù)玫疆a(chǎn)品，則可提高產(chǎn)品的質(zhì)量和易揮發(fā)組分的濃度。影響塔壓變化的因素：塔頂溫度，塔釜溫度、進(jìn)料組成、進(jìn)料流量、回流量、冷劑量、冷劑壓力等的變化以及儀表故障、設(shè)備和管道的凍堵等。                              

對(duì)于常壓塔的壓力控制，主要有以下三種方法。

      (1)對(duì)塔頂壓力在穩(wěn)定性要求不高的情況下，無需安裝壓力控制系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)在精餾設(shè)備(冷凝器或回流罐)上設(shè)置一個(gè)通大氣的管道，以保證塔內(nèi)壓力接近于大氣壓。

      (2)對(duì)塔頂壓力的穩(wěn)定性要求較高或被分離的物料不能和空氣接觸時(shí)，若塔頂冷凝器為全凝器時(shí)，塔壓多是靠冷劑量的大小來調(diào)節(jié)。

      (3)用調(diào)節(jié)塔釜加熱蒸汽量的方法來調(diào)節(jié)塔釜的氣相壓力。在生產(chǎn)中，當(dāng)塔壓變化時(shí)，控制塔壓的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)就會(huì)自動(dòng)動(dòng)作，使塔壓恢復(fù)正常。當(dāng)塔壓發(fā)生變化時(shí)，首先要判斷引起變化的原因，而不要簡(jiǎn)單地只從調(diào)節(jié)上使塔壓恢復(fù)正常，要從根本上消除變化的原因，才能不破壞塔的正常操作。

日常操作須知

    1.了解物料性質(zhì)：原料、輔料的物化性質(zhì)。

    2.控制好回流溫度：根據(jù)氣溫變化調(diào)整回流溫度，回流溫度高使塔內(nèi)回流量減少，回流比降低，影響精餾效果；回流溫度低，相應(yīng)的回流比增加，對(duì)塔頂產(chǎn)品有利，但增加了塔底熱負(fù)荷，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使輕組分帶到塔底。

     3.塔頂冷凝設(shè)備的影響：塔頂空冷負(fù)荷不足時(shí)會(huì)使塔頂蒸汽不能全部冷凝下來，造成塔壓升高，回流溫度升高，回流量降低。由于回流量降低，操作員會(huì)增加再沸量來增加回流量，有一定的效果，但可導(dǎo)致惡性循環(huán)，塔壓進(jìn)一步升高，頂溫升高。有效的方法應(yīng)是降低塔的進(jìn)料負(fù)荷，但受到生產(chǎn)任務(wù)的影響。

      4.環(huán)境溫度突然改變時(shí)對(duì)操作的影響：突降暴雨時(shí)，精餾塔回流溫度迅速下降，塔頂壓力降低，部分塔底物料會(huì)閃蒸沖向塔頂，溫差升高，易使塔頂產(chǎn)品不合格。這時(shí)應(yīng)降低塔底再沸量，適當(dāng)增加回流量，降低溫差，保證塔頂產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)調(diào)整塔頂?shù)睦鋮s負(fù)荷。當(dāng)塔負(fù)荷高時(shí)更易受到波動(dòng)的影響。

      5.塔底液位、受槽液位的變化：當(dāng)塔底液位或塔頂受槽液位出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)要及時(shí)分析原因，調(diào)整操作。當(dāng)回流量穩(wěn)定時(shí)，進(jìn)料組成變重，溫度低，會(huì)使塔底液位升高，這時(shí)可適當(dāng)增加塔底汽化量；受槽液位變化時(shí)，要分析是否是進(jìn)料組成變化，塔底汽化量不足，或塔頂冷卻負(fù)荷不足等原因，及時(shí)調(diào)整。

設(shè)備檢查要求

      設(shè)備安裝檢查：注意塔盤的水平度，塔板型式，塔盤間距，溢流堰高度，降液管間距等是否符合尺寸要求。

      在停工檢修時(shí)注意檢查塔盤內(nèi)件是否損壞，篩孔是否堵塞，浮閥損壞情況，塔盤螺絲、卡子情況，進(jìn)料（回流）分配器情況。 

精餾裝置的節(jié)能

1 優(yōu)化回流比

       精餾塔的能量消耗隨回流比兒乎成正比關(guān)系增加，所以最優(yōu)回流比是精餾裝置節(jié)能的一項(xiàng)重要措施。決定回流比的大小首先當(dāng)然是物系特性和分離要求，其次也應(yīng)考慮設(shè)備初投資和能源消耗。減小回流比塔板數(shù)要增多，塔的初投資要上升，但權(quán)衡一次投資與長(zhǎng)時(shí)間能源消耗的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)還是節(jié)約能源的收益更大，更為合算。

2 回收精餾裝置的熱能

      精餾裝置排出的熱能數(shù)量是相當(dāng)大的，目前生產(chǎn)中多加以回收利用。其方法大體上有如下幾種。

       1）再生蒸汽

       塔頂?shù)臏囟容^高時(shí)，用廢熱鍋爐代替塔頂冷凝器，以產(chǎn)生低壓蒸汽供其他過程使用。

       2）利用裝置排除之余熱作加熱劑

       用塔底產(chǎn)品預(yù)熱進(jìn)料；用塔頂、塔底產(chǎn)品加熱其他過程的物料；在多塔操作中，低溫塔的冷卻水可供高溫塔使用，高溫塔的塔頂蒸汽可供低溫塔再沸器作加熱之用。

       3）熱泵

       塔頂蒸汽具有較大的熱能，可將其潛熱利用起來。所謂熱泵是以消耗一定量的機(jī)械功為代價(jià)，把熱能由較低溫度提高到能夠被利用的較高溫度的裝置。將熱泵用于精餾裝置是用壓縮機(jī)將低溫氣體增壓，使其提高溫度，成為過熱狀態(tài)，然后作為塔底熱源。熱泵的循環(huán)介質(zhì)在冷凝器中吸收塔頂蒸汽的熱量而蒸發(fā)為氣體，該氣體經(jīng)過壓縮后提高溫度進(jìn)入再沸器中冷凝放熱，冷凝后的液體經(jīng)節(jié)流閥減壓再進(jìn)入冷凝器中蒸發(fā)吸熱，如此循環(huán)不已。這種熱泵系統(tǒng)的循環(huán)介質(zhì)不是被分離的物料，而是另一介質(zhì)，它在冷凝器、壓縮機(jī)及再沸器中閉合循環(huán)，故稱之為閉式熱泵系統(tǒng)。采用精餾本身的物料作為熱泵的循環(huán)介質(zhì)，區(qū)別于前者，故稱為開式熱泵系統(tǒng)。

3 設(shè)置中間再沸器和中間冷凝器

      中間再沸是在精餾塔的提餾段抽出一股料液，通過中間再沸器加入熱量，使料液全部汽化為蒸汽，然后送回到提餾段某塊濃度相近的塔板上，設(shè)置中間再沸器代替了塔釜再沸器加入的一部分熱量。由于精餾塔的溫度分布是上部比下部低，所以中間再沸器的溫度比塔底再沸器的溫度低，因而可用溫度比塔釜低的加熱劑來加熱，降低能量消耗，節(jié)省操作費(fèi)用。同理，也可設(shè)置中間冷凝器。中間冷凝器的溫度比塔頂冷凝器的高，可回收溫度比塔頂高的熱量。這一措施從經(jīng)濟(jì)上看，設(shè)備費(fèi)用有所增加，但操作費(fèi)用減少。