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精餾塔操作影響回收率的各大因素

2016/6/16 12:35:52點擊:

影響精餾操作的因素有以下幾種


1、回流比的影響;


2、進料狀態的影響;


3、進料量大小的影響;


4、進料組成變化的影響;


5、進料溫度變化的影響;


6、塔頂冷劑量大小的影響;


7、塔頂采出量大小的影響;


8、塔底采出量大小的影響;


9、進料位置的影響;


10、填料種類的影響;


11、塔的安裝對精餾操作的影響;


12、蒸汽速度和噴淋密度的影響。


1、回流比的影響


操作中改變回流比的大小,以滿足產品的質量要求是經常遇到的問題。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,以使產品質量合格。


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,對從塔頂得到產品的精餾塔來說,可以提高產品質量,但是卻要降低塔的生產能力,增加水、電、氣的消耗。


回流比過大,將會造成塔內物料的循環量過大,甚至能導致液泛,破壞塔的正常操作。


2、進料狀態有哪幾種,對精餾操作有何影響?


進料狀態有五種:(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,進料狀態的改變,將會影響產品質量和損失。


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,精餾段塔板數過多,提餾段板數不足,結果會造成釜液中損失增加。這時在操作上,應適當調整再沸器蒸汽,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,只要調節得當,對頂溫和釜溫不會有顯著變化,而只影響塔內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,直接影響塔頂產品的質量和塔釜損失。


總之,進料過大的波動,將會破壞塔內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,細心調節。


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,會引起進料狀態的變化,會影響精餾段、提餾段負荷的改變,使產品質量、物料平衡都會發生改變。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,引起產品不合格。減小取出量,會引起回流比增大,塔內的物料增多,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量減少,從而導致傳熱不好,輕組分蒸不出去,使塔頂、塔釜產品均不合格。


如果塔底采出量過小,會造成塔釜液面過高,嚴重時會超過揮發管,增加了釜液循環的阻力,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。生產中應根據具體情況,選擇適當的進料口,必要時還需進行調整。


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組份增多時,就選用位置較高的進料口,進料狀態改變時也相應地調整進料口,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


根據裝填方式可分為散裝填料和規整填料。選用種類不同,分離效果也不一樣。


如:與同樣尺寸的拉西環相比,鮑爾環的氣液通量可提高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,圓筒部分的一端制成喇叭口形狀。這樣填料間呈現點接觸,床層均勻且空隙率大,與鮑爾環相比氣體阻力減少25%,生產能力提高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,生產能力大,操作穩定。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,對于小直徑的精餾塔來說,如果塔板的安裝是先分節安裝,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,用根據生產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,傳質效率不高,隨氣速的增加,傳質效率有所提高,但當氣速超過了最大允許速度時,將會產生液泛現象,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,液體又會不經過填料表面而沿塔壁流下,這種現象更為嚴重,也就是我們常說的壁流或漏液現象,會使精餾效率更低。


安全注意事項:安裝需良好接地,防靜電聚集


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