打開各種化工論壇,能看見不少網(wǎng)友對精餾領域提出的疑問。“影響精餾操作的因素”幾乎是被提問次數(shù)最多的問題,那么影響它的因素都有哪些呢?
影響精餾操作的因素有以下幾種
1、回流比的影響
操作中改變回流比的大小,以滿足產(chǎn)品的質(zhì)量要求是經(jīng)常遇到的問題。當塔頂餾份重組份含量增加時,常采用加大回流的方法將重組份壓下去,以使產(chǎn)品質(zhì)量合格。
當精餾段的輕組份下到提餾段造成塔下部溫度降低時,可以用適當減少回流比的方法以使釜溫度提起來。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、氣的消耗。
回流比過大,將會造成塔內(nèi)物料的循環(huán)量過大,甚至能導致液泛,破壞塔的正常操作。
2、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,應適當調(diào)整再沸器蒸汽,使塔的回流量達到原來量
3、進料量的大小對精餾操作有何影響?
有兩種情況:
(1)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,應平衡進料,細心調(diào)節(jié)。
4、進料組成的變化對精餾操作有何影響?
進料組成的變化直接影響精餾操作,當進料中重組分增加時,精餾段負荷增加,容易造成重組分帶到塔頂,使塔頂產(chǎn)品不合格,若進料中輕組分增加,提餾段負菏就會加重,容易造成釜液中輕組份損失加大。進料組成的變化,還會引起物料平衡和工藝條件的變化。
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系:進料量增大或減小,取出量也相應增大或減小,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,會導致泵不上量,磨壞設備,造成事故。
9、進料位置對精餾的影響
如精餾塔進料口有二個以上,通常安裝在塔的不同高度上。生產(chǎn)中應根據(jù)具體情況,選擇適當?shù)倪M料口,必要時還需進行調(diào)整。
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的。
一般說來,當被分離混合物中易揮發(fā)組份增多時,就選用位置較高的進料口,進料狀態(tài)改變時也相應地調(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。
10、填料種類的影響
根據(jù)裝填方式可分為散裝填料和規(guī)整填料。選用種類不同,分離效果也不一樣。
如:與同樣尺寸的拉西環(huán)相比,鮑爾環(huán)的氣液通量可提高50%,而壓降僅為其一半,分離效果也得到提高。其改進為階梯形鮑爾環(huán),圓筒部分的一端制成喇叭口形狀。這樣填料間呈現(xiàn)點接觸,床層均勻且空隙率大,與鮑爾環(huán)相比氣體阻力減少25%,生產(chǎn)能力提高10%。
11、塔的安裝對精餾操作有什么影響?
不同的物料和不同的工藝過程,對塔設備提出的要求是不同的。但是,一般總希望塔設備的分離能力高,生產(chǎn)能力大,操作穩(wěn)定。對于一個定型的塔設備來說,由于安裝上有問題,就可能會達不到以上的要求。如塔身、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。如果塔板不水平,將造成板面上的液層高度不均,塔內(nèi)上升蒸汽易從液層高度較小的淺處穿過,從而降低塔板的效率。
(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。
12、蒸汽速度和噴淋密度的影響
填料塔的操作中,蒸汽速度的大小,對傳質(zhì)效率有直接的影響。氣速小時,接觸面僅限于填料的表面,傳質(zhì)效率不高,隨氣速的增加,傳質(zhì)效率有所提高,但當氣速超過了最大允許速度時,將會產(chǎn)生液泛現(xiàn)象,這就是操作中不允許的。
噴淋密度的大小對填料塔的精餾效果也有一定的影響。當噴淋密度很小時,填料表面則不能完全被液體所濕潤,使精餾效率下降;當噴淋密度過大時,液體又會不經(jīng)過填料表面而沿塔壁流下,這種現(xiàn)象更為嚴重,也就是我們常說的壁流或漏液現(xiàn)象,會使精餾效率更低。
精餾操作通用規(guī)范 2019-10-07
折流式超重力精餾塔的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和特點 2019-09-27
超重力精餾裝置優(yōu)點 2019-09-23
如何讓超重力精餾裝置發(fā)揮其較高效能? 2019-09-10
精餾干貨:熱泵精餾 2019-10-02