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精馏塔操作中常见的几大问题

精馏塔操作中常见的几大问题
精馏塔操作中常见的几大问题

精馏塔操作中常见的几大问题

前言

精馏技术广泛应用于各类化学品的生产中,而精馏塔在化工厂也是较为常见的装置之一。而在实际操作中,大家都会遇到这样那样的问题,今天小七就给大家总结总结精馏操作中常见的几种问题,看看你也有遇到过吗?以后再遇到问题,可参考小七给的方法呦~~

1精馏操作中怎样调节塔的压力?影响塔压变化的因素是什么?

任何一个精馏塔的操作,都应把塔压控制在规定的指标内,以相应地调节其它参数。塔压波动过大,就会破坏全塔的物料平衡和气液平衡,使产品达不到所要求的质量。所以,许多精馏塔都有其具体的措施,确保塔压稳定在适宜范围内。

对于加压塔的塔压,主要有以下两种调节方法:

1. 塔顶冷凝器为分凝器时,塔压一般是靠气相采出量来调节的。

在其它条件不变的情况下,气相采出量增大,塔压下降;气相采出量减小,塔压上升。

2. 塔顶冷凝器为全凝器时,塔压多是靠冷剂量的大小来调节,即相当于调节回流液温度。

在其它条件不变的前提下,加大冷剂量,则回流液的温度降低,塔压降低;若减少冷剂量,回流液温度上升,塔压上升。

对于减压精馏塔的压力控制,主要有以下两种方法:

1. 当塔的真空借助于喷射泵获得时,可以用调节塔顶冷凝器之冷剂量或冷剂温度从而改变尾气量的方法来调节塔的真空度。

当被分离的物料允许与空气接触时,在此控制方案中,蒸汽喷射泵在最大的能力下工作,调节阀装在通大气的管线上,用调节阀开度的大小,调节系统的尾气抽气量,从而达到调节塔的真空度的目的。

2. 当采用电动真空泵抽真空时,调节阀装在真空泵的回流管线上,用调节阀开度的大小来调节系统的尾气抽出量,从而调节塔的真空度。

对于常压塔的压力控制,主要有以下三种方法:

1. 对塔顶压力在稳定性要求不高的情况下,无需安装压力控制系统,应当在精馏设备(冷凝器或回流罐)上设置一个通大气的管道,以保证塔内压力接近于大气压。

2. 对塔顶压力的稳定性要求较高或被分离的物料不能和空气接触时,塔顶压力的控制可采用加压塔塔压的控制方法。

3. 用调节塔釜加热蒸汽量的方法来调节塔釜的气相压力。

2精馏操作中怎样调节釜温?影响釜温波动的因素是什么?

釜温是由釜压和物料组成决定的。精馏过程中,只有保持规定的釜温,才能确保产品质量。因此釜温是精馏操作中重要的控制指标之一。

当釜温变化时,通常是用改变蒸发釜的加热蒸汽量,将釜温调节至正常。

当釜温低于规定值时,应加大蒸汽用量,以提高釜液的汽化量,使釜液中重组分的含量相对增加,泡点提高,釜温提高。

当釜温高于规定值时,应减少蒸汽用量,以减少釜液的汽化量,使釜液中轻组分的含量相对增加,泡点降低,釜温降低。

釜温波动的原因比较多。当塔压突然升高时,釜温会随之升高,而后又复下降。这是由于这种釜温的升高是因压力升高引起了釜液泡点的升高所致。因而,塔内的上升蒸汽量不但不会增加,反而还会因为压力的升高而减少;这样,塔釜混合液中轻组分的蒸出就不完全,将导致釜液泡点的下降,因而使釜温又随之下降。

反之,当塔压突然下降时,塔内的上升蒸汽量会因塔压的降低而增加,造成塔釜液面的迅速降低,这样重组分可能带至塔顶。随着釜液中组分的变重,釜液的泡点升高,釜温也会随之升高。由此看来,塔压是引起釜温变化的重要因素。因此,操作中只有首先把塔压控制在要求的指标上,才能确切地知道釜温是否符合工艺要求,否则会导致错误的操作。

釜温也会随着进料中轻组分浓度的增加而降低,重组分浓度的增加而升高。

另外,釜中有水、蒸发釜中物料聚合堵塞了部分列管、加热蒸汽压力的波动、调节阀的失灵、物料的平衡采出受到破坏等,都能引起釜温的波动。釜温波动时,要分析引起波动的原因,加以消除。

例如,塔顶采出量过小,使轻组分压入塔釜而引起釜温下降。此时若不增加塔顶采出,单纯地加大塔釜加热蒸汽的用量,不但对釜温没有作用,严重时还会造成液泛。又如,蒸发釜的列管因物料聚合而堵塞,致使釜温下降,此时,应该订车

对设备进行检修。

3在精馏操作中怎样调节回流比?

回流比是根据对原料的分离要求确定的。回流比过大或过小,都会影响精馏操作的经济性和产品的质量。

加大回流比,可使塔顶产品中的轻组分浓度增加,但是,却减小了塔的生产能力,也使塔顶冷量、塔釜热量的消耗增大。

在正常操作中应保持适宜的回流比,在保证产品质量的前提下,争取最好的经济效果。只有在塔的正常生产条件受到破坏或产品质量不合格时,才能调节回流比。

例如,塔顶产品中重组分含量增加,质量下降,要适当增大回流比。塔的负荷(进料量)过低,为了保证塔内一定的上升蒸汽速度,也要适当增大回流比。

对于大型的生产装置,当不同类型的塔板结构与上升蒸汽速度的要求及仪表的设计工作范围与实际生产量的大小产生矛盾时,可以相应地适当改变回流比。

又如浮阀塔板,如果处理能力只有设计能力的50-60%时,为了使浮阀在适宜范围内工作,为了让仪表的测量范围在适宜的工作范围内,应采取加大回流比来保证生产的稳定,这对大型生产装置维持必要的稳定生产是极为重要的。

调节回流比的方法可有如下几种:

1. 减少塔顶采出量以增大回流比。

2. 塔顶冷凝器为分凝器时,可增加塔顶冷剂的用量,以提高凝液量,增大回流比。

3. 有回流液中间贮槽的强制回流,可暂时加大回流量,以提高回流比,但不得将回流贮槽抽空。

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在精馏操作中怎样调节塔的压差?

塔压差是衡量塔内气体负荷大小的主要因素,也是判断精馏操作的进料、出料是否均衡的重要标志之一。

在进料、出料保持平衡,回流比不变的情况下,塔压差基本上是不变的。

当正常的物料平衡遭到破坏,或塔内温度、压力改变时,都会造成塔内上升蒸汽流速的改变,塔板液封高度的改变,引起塔压差的变化。

精馏操作中,要针对引起塔压差变化的原因相应地进行调节,常用的方法有三种:

1. 在进料量不变的情况下,用塔顶的液相采出量来调节塔压差。产品采出多,则塔内上升蒸汽的流速减小,塔压差下降;采出量减少,塔内上升蒸汽的流速增大,塔压差上升。

2. 在采出量不变的情况下,用进料量来调节塔压差。进料量加大、塔压差上升;进料量减小,塔压差下降。

3. 在工艺指标许可的范围内,通过釜温的变化来调节塔压差。提高釜温,塔压差上升;降低釜温,塔压差下降。

对于因设备问题造成的压差变化,应具体问题具体对待,严重时应停车检修。

5.在精馏操作中怎样调节塔顶温度?

塔顶温度是决定塔顶产品质量的重要因素。在塔压不变的前提下,顶温升高,塔顶产品中的重组分含量增加,质量下降。

塔顶温度的调节方法,主要为两种:一种是固定回流量,调节回流温度;一种是固定回流温度,调节回流量。由于生产装置日趋大型化,考虑到生产的稳定性,调节回流量的方法得到了广泛的采用。

具体调节塔顶温度的方法如下:

1. 用回流量控制顶温。回流量加大,顶温降低,这种调节方法多在塔顶为全凝器时采用。

2. 当塔顶使用的冷剂在传热过程中有相变化时,可用冷剂的蒸发压力与顶温串级调节来控制顶温。蒸发压力降低,对应的蒸发温度也降低,引起顶温降低。这种方法在塔顶冷凝器为分凝器时可以改变回流量;在塔顶冷凝器有过冷作用时,又可以用来改变回流温度。

3. 当塔顶的冷剂在传热过程中无相变化时,可用冷剂流量与顶温串级调节来控制顶温。如流量加大,顶温降低。这种方法既可改变回流量,有可改变回流温度。

4. 用塔顶冷凝器的换热面积调节顶温。提高冷剂液面,换热面积增大,顶温降低。这种方法既可改变回流量,又可改变回流温度。

5. 当精馏段的物料浓度比较高时,可用某两板间的温差来调节顶温。温差增

大,回流液量加大,顶温降低。

6.在精馏操作中,有时釜温升不起来的原因是什么?

精馏塔在开车的升温过程及政策操作中都会遇到釜温升不起来的现象。

在开车的升温过程中,釜温升不起来的原因可能是:

1. 加热系统的疏水器(或叫排水阻气阀)失灵;

2. 扬水站的回水阀门未开;

3. 加热釜内的蒸汽冷凝液没有排空,蒸汽加不进去;

4. 塔釜物料中有大量的水存在(水与物料不相溶);

5. 设备结构不合理,使釜液循环受阻;

6. 由于操作不当(加热釜供热太晚或进料量太大,太猛),造成回流到塔釜的轻组分量太大,一时釜温很难提到正常,特别是低温液相进料的塔,极易出现这种现象。此时应改变进料量、进料组成或加大塔顶采出量,以调整操作。

正常操作中,引起釜温提不起来的原因可能是:

1. 塔底加热釜的液相循环管堵塞,使釜液不循环;

2. 加热釜列管内的物料结焦或列管被堵塞;

3. 排水阻气阀失灵;

4. 塔釜组分过重,现有的热剂不能将釜液加热到泡点,致使釜液循环不畅通;

5. 加热釜的热剂压力下降;

6. 釜液面太低或太高。

影响精馏塔操作问答题

1、影响精馏塔操作?影响精馏操作的因素有以下几种:(1)回流比的影响;(2)进料状态的影响;(3)进料量大小的影响;(4)进料组成变化的影响;(5)进料温度变化的影响;(6)塔顶冷剂量大小的影响;(7)塔顶采出量大小的影响;(8)塔底采出量大小的影响。 2、进料状态有哪几种,对精馏操作有何影响?进料状态有五种:1冷进料。2饱和液。3气液混和物。4饱和气。5过热气。对于固定进料的某个塔来说,进料状态的改变,将会影响产品质量和损失。例如:某塔为饱和液进料,当改为冷进料时,料液入塔后在加料板上与提馏段上升的蒸气相遇,即被加热至饱和温度,与此同时,上升蒸汽有一部分被冷凝下来,精馏段塔板数过多,提馏段板数不足,结果会造成釜液中损失增加。这时在操作上,应适当调整再沸器蒸汽,使塔的回流量达到原来量。 3、进料量的大小对精馏操作有何影响?有两种情况:l进料量波动范围不超过塔顶冷凝器和加热釜的负荷范围时,只要调节得当,对顶温和釜温不会有显著变化,而只影响塔内上升蒸汽速度的变化。2进料量变动的范围超过了塔顶冷凝器和加热的负荷范围时,不仅影响塔内上升蒸汽速度的变化,而且会改变塔顶、塔釜温度,致使塔板上的气液平衡组成改变,直接影响塔顶产品的质量和塔釜损失。总之,进料过大的波动,将会破坏塔内正常的物料平衡和工艺条件,造成了系列的波动。因此,应平衡进料,细心调节。 4、进料组成的变化对精馏操作有何影响?进料组成的变化直接影响精馏操作,当进料中重组分增加时,精馏段负荷增加,容易造成重

组分带到塔顶,使塔顶产品不合格,若进料中轻组分增加,提馏段负菏就会加重,容易造成釜液中轻组份损失加大。进料组成的变化,还会引起物料平衡和工艺条件的变化。 5、进料温度的变化对精馏操作有何影响?进料温度的变化对精馏操作影响是很大的。进料温度低,会增加加热釜的热负荷,减少塔顶冷凝器的冷负荷。反之亦反。进料温度变化过大时,通常会影响整个塔的温度,从而改变汽液平衡。另外,进料温度的改变,会引起进料状态的变化,会影响精馏段、提馏段负荷的改变,使产品质量、物料平衡都会发生改变。因此,进料温度是影响精馏操作的重要因素之一。 6、塔顶冷剂量的大小对精馏塔顶冷剂量的大小会引起回流量和回流温度的变化。冷剂量加大,回流量也加大,塔顶温度下降;冷剂量减小,回流量也减小,操作有何影响?会引起顶温上升,因此,塔顶冷剂量要适当。 7、塔顶取出量的大小对精馏操作有何影响?塔顶取出量的大小与进料量有着密切关系:进料量增大或减小,取出量也相应增大或减小,这样才能保持搭内固定的回流比,维持塔的正常操作。如果进料不变,增加塔顶取出量,会引起回流比减小,操作压力下降,使重组分带到塔顶,引起产品不合格。减小取出量,会引起回流比增大,塔内的物料增多,上升蒸汽速度增大,塔顶与塔釜压差增大,时间长了会引起液泛,从而导致塔釜产品不合格。 8、塔底采出量的大小对精馏操作有何影响?精馏操作中塔釜液面必须保持稳定,而塔底采出量的大小将会引起液面变化。当塔釜液排

影响精馏塔操作的因素

影响精馏塔操作的因素: 进料温度: 进料温度降低,则提馏段热负荷增加,加热蒸汽用量增加,塔顶冷凝器冷负荷减少,塔釜产品质量下降;进料温度上升,塔顶冷凝器冷负荷增加,加热蒸汽用量减少。 一般通过调整加热蒸汽量来保证回流量不变 进料量: 进料量的变化,相应的塔顶采出量、塔釜采出量及塔顶冷凝器的循环水量和再沸器的加热蒸汽量应随之改变,以保证物料平衡。 进料量要保证平衡,调节要平缓,避免大起大落。 进料组成: 轻组分增加,提馏段负荷增加,容易造成釜液中轻组分损失加大,可以减少塔顶采出量,减小回流比; 重组分增加,静馏段负荷增加,易将重组分带入塔顶,可以减少塔顶采出量,增加回流比。 塔顶采出量: 塔顶采出量应随进料量的变化而变化,以保证塔内固定的回流比,维持塔的正常操作。 如果进料不变,增加塔顶取出量,会引起回流比减小,操作压力下降,使重组分带到塔顶,引起产品不合格。减小取出量,会引起回流比增大,塔顶与塔釜压差增大,时间长了会引起液泛,从而导致塔釜产品不合格。 塔釜采出量: 通过调整塔釜采出量来控制塔釜液位; 当塔釜液排出过大时,会造成釜液面下降或排空,使通过再沸器的釜液循环量减少,从而导致传热不好,轻组分蒸不出去,使塔顶、塔釜产品均不合格。如果塔底采出量过小,会造成塔釜液面过高,严重时会超过挥发管,增加了釜液循环的阻力,造成传热不好,使釜温下降,影响操作。 回流比: 回流比增加,塔顶冷凝器循环水量和再沸器加热蒸汽用量应随之增加, 塔顶冷凝器循环水量: 塔顶冷凝器循环水量的大小会引起回流量和回流温度的变化。循环水量加大,回流量也加大,塔顶温度下降;循环水量减小,回流量也减小,塔顶温度上升。 因此循环水量要适当。 塔顶温度: 在塔顶压力一定时,塔顶温度反映了塔顶产品组成;塔顶温度随进料量的进料组成变化而变化; 通过调节回流量来调节塔顶温度,塔底温度偏低,应适当减少回流量,提高塔顶采出量;塔顶温度偏高,应适当加大回流量,减少塔顶采出量。 塔釜温度: 在塔釜压力一定时,塔釜温度反映了塔釜产品组成; 通常是改变加热釜的蒸汽量来调节釜温。加大蒸汽量,釜温上升;减少蒸汽量,釜温下降。 引起釜温波动因素有:塔压突然升高与降低、塔釜液的波动、加热蒸汽压力波动、调节阀失灵、疏水器失灵,使加热釜内冷凝液过多、塔釜和加热釜连通管堵等, 塔压: 影响塔压变化的因素有:①塔顶温度②塔釜温度②进料组成④进料量⑤回流量⑥冷剂量及冷剂压力。另外,仪表故障、设备和管道的冻堵,也可引起塔压的变化。 调节塔压的方法:再沸器蒸汽用量过大,回流量较大,塔压升高,这时应适当降低蒸汽量,以调压塔釜压力。

精馏工艺操作基本知识

精馏工艺操作基本知识 1、何为相和相平衡: 答:相就是指在系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分,不同相之间往往有一个相界面,把不同的相分别开。系统中相数的多少与物质的数量无关。如水和冰混合在一起,水为液相,冰为固相。一般情况下,物料在精馏塔内是气、液两相。 在一定的温度和压力下,如果物料系统中存在两个或两个以上的相,物料在各相的相对量以及物料中各组分在各个相中的浓度不随时间变化,我们称系统处于平衡状态。平衡时,物质还是在不停地运动,但是,各个相的量和各组分在各项的浓度不随时间变化,当条件改变时,将建立起新的相平衡,因此相平衡是运动的、相对的,而不是静止的、绝对的。比如:在精馏系统中,精馏塔板上温度较高的气体和温度较低的液体相互接触时,要进行传热、传质,其结果是气体部分冷凝,形成的液相中高沸点组分的浓度不断增加。塔板上的液体部分气化,形成的气相中低沸点组分的浓度不断增加。但是这个传热、传质过程并不是无止境的,当气液两相达到平衡时,其各组分的两相的组成就不再随时间变化了。 2、何为饱和蒸汽压? 答:在一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压,它随温度的升高而增加。众所周知,放在杯子里的水,会因不断蒸发变得愈来愈少。如果把纯水放在一个密闭容器里,并抽走上方的空气,当水不断蒸发时,水面上方气相的压力,即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。但是,当温度一定时,气相压力

最中将稳定在一个固定的数值上,这时的压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压。 应当注意的是,当气相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值是,液相的水分子仍然不断地气化,气相中的水分子也不断地冷凝成液体,只是由于水的气化速度等于水蒸汽的冷凝速度,液体量才没有减少,气体量也没有增加,气体和液体达到平衡状态。所以,液态纯物质蒸汽所具有的压力为其饱和蒸汽压时,气液两相即达到了相平衡。 3、何为精馏,精馏的原理是什么? 答:把液体混合物进行多次部分汽化,同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝,使混合物分离为所要求组分的操作过程称为精馏。 为什么把液体混合物进行多次部分汽化同时又多次部分冷凝,就能分离为纯或比较纯的组分呢?对于一次汽化,冷凝来说,由于液体混合物中所含的组分的沸点不同,当其在一定温度下部分汽化时,因低沸点物易于气化,故它在气相中的浓度较液相高,而液相中高沸点物的浓度较气相高。这就改变了气液两相的组成。当对部分汽化所得蒸汽进行部分冷凝时,因高沸点物易于冷凝,使冷凝液中高沸点物的浓度较气相高,而为冷凝气中低沸点物的浓度比冷凝液中要高。这样经过一次部分汽化和部分冷凝,使混合液通过各组分浓度的改变得到了初步分离。如果多次的这样进行下去,将最终在液相中留下的基本上是高沸点的组分,在气相中留下的基本上是低沸点的组分。由此可见,多次部分汽化和多次部分冷凝同时进行,就可以将混合物分离为纯或比较纯的组分。 液体气化要吸收热量,气体冷凝要放出热量。为了合理的利用热量,我

_精馏塔操作常见问题

1.精馏塔操作及自动控制系统的改进 问:蒸汽压力突然变化时,将直接影响塔釜难挥发组分的蒸发量,使当时塔内热量存在不平衡,导致气-液不平衡,为此如何将塔釜热量根据蒸汽进料量自动调节达到相对稳定,从而保证塔内热量平衡是问题的关键。在生产过程中,各精馏塔设备已确定,塔釜蒸发量与气体流速成正比关系,而流速与塔压差也成正比关系,所以控制好塔顶、塔釜压力就能保证一定的蒸发量,而在操作中,塔顶压力可通过塔顶压力调节系统进行稳定调节或大部分为常压塔,为此,稳定塔釜压力就特别重要。于是在蒸汽进料量不变情况下,我们对蒸汽压力变化情况与塔釜压力的变化进行对比,发现两者成正比关系,而且滞后时间极小。于是将蒸汽进料量与塔釜压力进行串级操作,将塔釜压力信号传递给蒸汽流量调节阀,蒸汽流量调节阀根据塔釜压力进行自动调节,通过蒸汽进料量自动增大或减少,确保塔釜压力稳定,从而保证了精馏操作不受外界蒸汽波动的影响。 我们在讨论精馏塔的控制方式,主要分析的是工艺系统对塔的影响,公用工程几乎不对内部有制约。实际上也是如此。举例分析:蒸汽系统的压力突然变化的系数要远远小于一个精馏塔内部压力变化的系数,也就是说蒸汽系统的压力对比塔压是更趋于稳定;基于这个原因塔压的控制才可以串级控制再沸器的进入蒸汽流量。如果发现蒸汽系统的压力发生了变化,塔压基本没法和加热蒸汽流量串控了。 第二塔的压差基本只是一个参考数据,一般不对塔压差进行控制。尽管塔压差过高我们要采取一定的措施。 DCS/SCS/APC等技术伴随着大容量的工业电脑的应用,投入成本逐渐下降,精馏塔的高级智能控制也成为可能,比如APC/SCS等技术,精馏产品纯度也得到保证。可是这些系统其实很脆弱,由于影响这些先进控制的外来因素的影响,DCS操作工随时都可能摘除这些控制,回到DCS的水平,进行人工干预。 问:个人认为首先蒸汽压力的波动可以直接影响釜温和塔釜压力的不稳定,同时造成塔内压差的波动,在锅炉补水或蒸汽温度变化的情况下如果不即时去调节蒸汽量来稳定塔内压差的话,很有可能造成反混和塔釜轻组分超标现象.这个和采用双温差控制的方式相仿,而且在现场操作的时候,如果蒸汽压力升高或降低,如果阀门保持同样的开度的话,蒸汽的流量会多少有加大和减少的情况,我认为公用系统的稳定是精馏系统温度的先决条件,楼上你认为如何? 你“说”的没有任何错误。可是问题出在哪里呢? 我们以控制塔压力为例。假设塔的其它参数不变,只有供应塔底再沸的蒸汽压力在变化,假定塔压直控塔底再沸蒸汽的量或者串控塔底蒸汽的流量。因为该蒸汽压力的变化,然后塔压命令再沸器的流量控制阀做出调整,这样才能保持塔的稳定。这是可以实现的,完全没有问题。(这是一元参数变化) 然而实际的情况却不能让你这样子。 我们知道塔的进料除非你特意的控制其进料流量(有这种模式),否则任何塔的进料都是波动的,有时甚至有较大波幅(这时就产生二元参数变化),进料板一般不能变化了(除非特殊工艺,设计了多个可控进料口),设塔的进料变大了,就会出现塔的灵敏板以下温度降低,但是塔压已经正常,楼主的用塔压控制蒸汽流量的阀门关闭了,可这时塔底部温度却还低呢!如果有三元以上参数也变化呢?楼主的精馏塔还精馏吗? 正确的精馏塔的控制机理应该是这样的:因为工艺的变化,要求塔底再沸器蒸汽流量伴随变化,蒸汽流量是从动参数。反过来是不允许的,尽管理论上是成立的。 顺便想讨论的是:一个装置中锅炉系统不会因为系统补水和排污而导致蒸汽系统压力产生波动,否则属于事故方向问题。

精馏塔操作技巧基本学习知识

精馏操作基本知识 1、何为相和相平衡: 答:相就是指在系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分,不同相之间往往有一个相界面,把不同的相分别开。系统中相数的多少与物质的数量无关。如水和冰混合在一起,水为液相,冰为固相。一般情况下,物料在精馏塔内是气、液两相。 在一定的温度和压力下,如果物料系统中存在两个或两个以上的相,物料在各相的相对量以及物料中各组分在各个相中的浓度不随时间变化,我们称系统处于平衡状态。平衡时,物质还是在不停地运动,但是,各个相的量和各组分在各项的浓度不随时间变化,当条件改变时,将建立起新的相平衡,因此相平衡是运动的、相对的,而不是静止的、绝对的。比如:在精馏系统中,精馏塔板上温度较高的气体和温度较低的液体相互接触时,要进行传热、传质,其结果是气体部分冷凝,形成的液相中高沸点组分的浓度不断增加。塔板上的液体部分气化,形成的气相中低沸点组分的浓度不断增加。但是这个传热、传质过程并不是无止境的,当气液两相达到平衡时,其各组分的两相的组成就不再随时间变化了。 2、何为饱和蒸汽压? 答:在一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压,它随温度的升高而增加。众所周知,放在杯子里的水,会因不断蒸发变得愈来愈少。如果把纯水放在一个密闭容器里,并抽走上方的空气,当水不断蒸发时,水面上方气相的压力,即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。但是,当温度一定时,气相压力

最中将稳定在一个固定的数值上,这时的压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压。 应当注意的是,当气相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值是,液相的水分子仍然不断地气化,气相中的水分子也不断地冷凝成液体,只是由于水的气化速度等于水蒸汽的冷凝速度,液体量才没有减少,气体量也没有增加,气体和液体达到平衡状态。所以,液态纯物质蒸汽所具有的压力为其饱和蒸汽压时,气液两相即达到了相平衡。 3、何为精馏,精馏的原理是什么? 答:把液体混合物进行多次部分汽化,同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝,使混合物分离为所要求组分的操作过程称为精馏。 为什么把液体混合物进行多次部分汽化同时又多次部分冷凝,就能分离为纯或比较纯的组分呢?对于一次汽化,冷凝来说,由于液体混合物中所含的组分的沸点不同,当其在一定温度下部分汽化时,因低沸点物易于气化,故它在气相中的浓度较液相高,而液相中高沸点物的浓度较气相高。这就改变了气液两相的组成。当对部分汽化所得蒸汽进行部分冷凝时,因高沸点物易于冷凝,使冷凝液中高沸点物的浓度较气相高,而为冷凝气中低沸点物的浓度比冷凝液中要高。这样经过一次部分汽化和部分冷凝,使混合液通过各组分浓度的改变得到了初步分离。如果多次的这样进行下去,将最终在液相中留下的基本上是高沸点的组分,在气相中留下的基本上是低沸点的组分。由此可见,多次部分汽化和多次部分冷凝同时进行,就可以将混合物分离为纯或比较纯的组分。 液体气化要吸收热量,气体冷凝要放出热量。为了合理的利用热量,我

影响精馏操作的主要因素及常见问题

影响精馏操作的主要因素 1.物料平衡的影响和制约 根据精馏塔的总物料衡算可知,对于一定的原料液流量F和组成xF,只要确定了分离程度xD 和xW,馏出液流量D和釜残液流量W也就被确定了。 采出率D/F: D/F=(xF-xW)/(xD-xW) 不能任意增减,否则进、出塔的两个组分的量不平衡,必然导致塔内组成变化,操作波动,使操作不能达到预期的分离要求。 在精馏塔的操作中,需维持塔顶和塔底产品的稳定,保持精馏装置的物料平衡是精馏塔稳态操作的必要条件。通常由塔底液位来控制精馏塔的物料平衡。 2、塔顶回流的影响 回流比是影响精馏塔分离效果的主要因素,生产中经常用回流比来调节、控制产品的质量。当回流比增大时,精馏产品质量提高; 当回流比减小时,xD减小而xW增大,使分离效果变差。 回流比增加,使塔内上升蒸汽量及下降液体量均增加,若塔内汽液负荷超过允许值,则可能引起塔板效率下降,此时应减小原料液流量。 调节回流比的方法可有如下几种。 (1)减少塔顶采出量以增大回流比。 (2)塔顶冷凝器为分凝器时,可增加塔顶冷剂的用量,以提高凝液量,增大回流比。 (3)有回流液中间贮槽的强制回流,可暂时加大回流量,以提高回流比,但不得将回流贮槽抽空。 必须注意,在馏出液采出率D/F规定的条件下,籍增加回流比R以提高xD的的方法并非总是有效。 加大操作回流比意味着加大蒸发量与冷凝量,这些数值还将受到塔釜及冷凝器的传热面的限制。 3.进料热状况的影响

当进料状况(xF和q)发生变化时,应适当改变进料位置,并及时调节回流比R。一般精馏塔常设几个进料位置,以适应生产中进料状况,保证在精馏塔的适宜位置进料。如进料状况改变而进料位置不变,必然引起馏出液和釜残液组成的变化。 进料情况对精馏操作有着重要意义。常见的进料状况有五种,不同的进料状况,都显著地直接影响提馏段的回流量和塔内的汽液平衡。 精馏塔较为理想的进料状况是泡点进料,它较为经济和最为常用。 对特定的精馏塔,若xF减小,则将使xD和xW均减小,欲保持xD不变,则应增大回流比。 4.塔釜温度的影响 釜温是由釜压和物料组成决定的。精馏过程中,只有保持规定的釜温,才能确保产品质量。因此釜温是精馏操作中重要的控制指标之一。 提高塔釜温度时,则使塔内液相中易挥发组分减少,同时,并使上升蒸汽的速度增大,有利于提高传质效率。 如果由塔顶得到产品,则塔釜排出难挥发物中,易挥发组分减少,损失减少; 如果塔釜排出物为产品,则可提高产品质量,但塔顶排出的易挥发组分中夹带的难挥发组分增多,从而增大损失。 在提高温度的时候,既要考虑到产品的质量,又要考虑到工艺损失。一般情况下,操作习惯于用温度来提高产品质量,降低工艺损失。 当釜温变化时,通常是用改变蒸发釜的加热蒸汽量,将釜温调节至正常。 当釜温低于规定值时,应加大蒸汽用量,以提高釜液的汽化量,使釜液中重组分的含量相对增加,泡点提高,釜温提高。 当釜温高于规定值时,应减少蒸汽用量,以减少釜液的汽化量,使釜液中轻组分的含量相对增加,泡点降低,釜温降低。 此外还有与液位串级调节的方法等。 5.操作压力的影响 塔的压力是精馏塔主要的控制指标之一。在精馏操作中,常常规定了操作压力的调节范围。塔压波动过大,就会破坏全塔的气液平衡和物料平衡,使产品达不到所要求的质量。

化工行业塔设备的基础知识

塔 第一节:概述 一、塔设备在炼油厂中的作用 在炼油、化工及轻工业生产中,气、液两相直接接触进行传质传热的过程是很多的,如精馏、吸收、解吸、萃取等。这些过程都是在一定的压力、温度、流量等工艺条件下,在一定的设备内完成的。由于其过程中两种介质主要发生的是质的交换,所以也将实现这些过程的设备叫传质设备;从外形上看这些设备都是竖直安装的圆桶形容器,形如“塔”,故习惯上称其为塔设备。 塔设备能够为气、液或液、液两相进行充分接触提供适宜的条件,即充分的接触时间、分离空间和传质传热的面积,从而起到相际间质量和热量交换的目的,实现工艺所要求的生产过程,生产出合格产品。所以塔设备的性能对整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额,以及三废处理和环境保护等方面都有重大的影响。 塔设备的投资费用及钢材消耗仅次于换热设备。据统计,在化工和石油化工生产装置中,塔设备的投资费用占全部工艺设备总投资的25.39%,在炼油和煤化生产装置中占34.85%;其所消耗的钢材重量在各类设备中所占比例也是比较高的,如年产250万吨常减压蒸馏装置中,塔设备耗用钢材重量占45.5%,年产120万吨催化裂化装置中占48.9%,年产30万吨乙烯装置中占25~28.3%。可见塔设备是炼油、化工生产中最重要的工艺设备之一,它的设计、研究、使用对化工、炼油等工艺的发展起着重大的作用。 二、塔设备的分类及一般构造 随着炼油、化工生产工艺的不断改进和发展,与之相适应的塔设备也形成了形式繁多的结构和类型,以满足各种特定的工艺要求。为了便于研究和比较,人们从不同的角度对塔设备进行分类。如按工艺用途分类,按操作压力分类,也可按其内部结构进行分类。 (一)按用途分类 1.精馏塔利用液体混和物中各组分挥发度的不同来分离其各液体组分的操作称为蒸馏,反复多次蒸馏的过程称为精馏,实现精馏操作的塔设备称为精馏塔。如常减压装置中的常压塔、减压塔,可将原油分离为汽油、煤油、柴油以及润滑油等。 2.吸收塔、解吸塔利用混合气中各组分在溶液中溶解度的不同,通过吸收液体来分离气体的工艺操作称为吸收;将吸收液通过加热等方法使溶解于其中的气体释放出来的过程称为解吸。实现吸收和解吸操作过程的塔设备称为吸收塔、解吸塔。如催化裂化装置中的吸收、解吸塔,从炼厂气中回收汽油、从裂解气中回收乙烯和丙烯,以及气体净化等都需要吸收、解吸塔。 3.萃取塔对于各组分间沸点相差很小的液体混和物,利用一般的分离方法难以奏效,这时可在液体混和物 加入某种沸点较高的溶剂(称为萃取剂);利用混合液中各组分在萃取剂中溶解度的不同,将它们分离,这种方法称为萃取(也称为抽提)。实现萃取操作的塔设备称为萃取塔。如丙烷脱沥青装置中的抽提塔等。 4.洗涤塔用水除去气体中无用的成分或固体尘粒的过程称为水洗,所用的塔设备称为洗涤塔。 (二)按操作压力分类 塔设备根据其完成的工艺操作不同,其压力和温度也 不相同。但当达到相平衡时,压力、温度、气相组成和液相组成之间存在着一定的函数关系。在实际生产中,原料和产品的成分和要求是工艺确定的,不能随意改变,压力和温度有选择的余地,但二者之间是相互关联的,如一项先确定了,另一项则只能由相平衡关系求出。从操作方便和设备简单的角度来说,选常压操作最好,从冷却剂的来源角度看,一般宜将塔顶冷凝温度控制在30~40℃以便采用廉价的水或空气作为冷却剂。所以塔设备根据具体工艺要求,设备及操作成本综合考虑,有时可以在常压下操作、有时需要在加压下操作,有时还需要减压操作。相应的塔设备分别称为常压塔、加压塔和减压塔。

精馏塔常见问题解答

精馏技术广泛应用于各类化学品的生产中,而精馏塔在化工厂也是较为常见的装置之一。而在实际操作中,大家都会遇到这样那样的问题,今天正太压力容器就给总结精馏操作中常见的几种问题 1精馏操作中怎样调节塔的压力?影响塔压变化的因素是什么? 任何一个精馏塔的操作,都应把塔压控制在规定的指标,以相应地调节其它参数。塔压波动过大,就会破坏全塔的物料平衡和气液平衡,使产品达不到所要求的质量。所以,许多精馏塔都有其具体的措施,确保塔压稳定在适宜围。 对于加压塔的塔压,主要有以下两种调节方法: 1. 塔顶冷凝器为分凝器时,塔压一般是靠气相采出量来调节的。 在其它条件不变的情况下,气相采出量增大,塔压下降;气相采出量减小,塔压上升。 2. 塔顶冷凝器为全凝器时,塔压多是靠冷剂量的大小来调节,即相当于调节回流液温度。 在其它条件不变的前提下,加大冷剂量,则回流液的温度降低,塔压降低;若减少冷剂量,回流液温度上升,塔压上升。 对于减压精馏塔的压力控制,主要有以下两种方法: 1. 当塔的真空借助于喷射泵获得时,可以用调节塔顶冷凝器之冷剂量或冷剂温度从而改变尾气量的方法来调节塔的真空度。 当被分离的物料允许与空气接触时,在此控制方案中,蒸汽喷射泵在最大的能力下工作,调节阀装在通大气的管线上,用调节阀开度的大小,调节系统的尾气抽气量,从而达到调节塔的真空度的目的。 2. 当采用电动真空泵抽真空时,调节阀装在真空泵的回流管线上,用调节阀开度的大小来调节系统的尾气抽出量,从而调节塔的真空度。 对于常压塔的压力控制,主要有以下三种方法:

1. 对塔顶压力在稳定性要求不高的情况下,无需安装压力控制系统,应当在 精馏设备(冷凝器或回流罐)上设置一个通大气的管道,以保证塔压力接近于大气压。 2. 对塔顶压力的稳定性要求较高或被分离的物料不能和空气接触时,塔顶压 力的控制可采用加压塔塔压的控制方法。 3. 用调节塔釜加热蒸汽量的方法来调节塔釜的气相压力。 2精馏操作中怎样调节釜温?影响釜温波动的因素是什么? 釜温是由釜压和物料组成决定的。精馏过程中,只有保持规定的釜温,才能确保产品质量。因此釜温是精馏操作中重要的控制指标之一。 ? 当釜温变化时,通常是用改变蒸发釜的加热蒸汽量,将釜温调节至正常。 ? ? 当釜温低于规定值时,应加大蒸汽用量,以提高釜液的汽化量,使釜液中重组分的含量相对增加,泡点提高,釜温提高。 ? ? 当釜温高于规定值时,应减少蒸汽用量,以减少釜液的汽化量,使釜液中轻组分的含量相对增加,泡点降低,釜温降低。 ? 釜温波动的原因比较多,正太压力容器经过长期的总结,当塔压突然升高时,釜温会随之升高,而后又复下降。这是由于这种釜温的升高是因压力升高引起了釜液泡点的升高所致。因而,塔的上升蒸汽量不但不会增加,反而还会因为压力的升高而减少;这样,塔釜混合液中轻组分的蒸出就不完全,将导致釜液泡点的下降,因而使釜温又随之下降。 反之,当塔压突然下降时,塔的上升蒸汽量会因塔压的降低而增加,造成塔釜液面的迅速降低,这样重组分可能带至塔顶。随着釜液中组分的变重,釜液的泡点

精馏塔的控制方式

精馏塔的控制方式 字体: 小中大| 打印发表于: 2007-7-25 21:15 作者: chjzhou 来源: 海川化工论坛 精馏塔的控制方式很多,其中有: 1.提留段温度控制 2.精馏段温度控制 3.精馏塔温差控制 4.恒流控制 5.双温差控制 6.压差控制 7.在线仪表监测控制 过路的朋友一起交流一下那种控制自动化程度更高,操作人员的参与度最少,对于生产最经济,交流的朋友别忘了写下你的理由哦 答案不是重要的,你的理由却是非常重要的,欢迎讨论啊,一起学习 我也来说两句查看全部回复 最新回复 ?chping80 (2007-7-25 21:36:13) 我认为精馏段温度控制更好,更能说明精馏塔的运行情况! ?chjzhou (2007-7-26 09:10:51) 压差控制比较好(以下是摘抄版) 蒸汽压力突然变化时,将直接影响塔釜难挥发组分的蒸发量,使当时塔内热量存在不平衡,导致气-液不平衡,为此如何将塔釜热量根据蒸汽进料量自动调节达到相对稳定,从而保证塔内热量平衡是问题的关键。在生产过程中,各精馏塔设备已确定,塔釜蒸发量与气体流速成正比关系,而流速与塔压差也成正比关系,所以控制好塔顶、塔釜压力就能保证一定的蒸发量,而在操作中,塔顶压力可通过塔顶压力调节系统进行稳定调节或大部分为常压塔,为此,稳定塔釜压力就特别重要。于是在蒸汽进料量不变情况下,我们对蒸汽压力变化情况与塔釜压力的变化进行对比,发现两者成正比关系,而且滞后时间极小。于是将蒸汽进料量与塔釜压力进行串级操作,将塔釜压力信号传递给蒸汽流量调节阀,蒸汽流量调节阀根据塔釜压力进行自动调节,通过蒸汽进料量自动增大或减少,确保塔釜压力稳定,从而保证了精馏操作不受外界蒸汽波动的影响。 [本帖最后由chjzhou 于2007-7-26 17:05 编辑] ?zzna (2007-7-26 09:16:01) 精馏段温度控制和温差控制结合!

精馏塔基础知识

塔基础知识 1:化工生产过程中,是如何对塔设备进行定义的? 答:化工生产过程中可提供气(或汽)液或液液两相之间进行直接接触机会,达到相际传质及传热目的,又能使接触之后的两相及时分开,互不夹带的设备称之为塔。塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一。常见的、可在塔设备中完成单元操作的有精馏、吸收、解吸和萃取等,因此,塔设备又分为精馏塔、吸收塔、解吸塔和萃取塔等。 2:塔设备是如何分类的? 答:按塔的内部构件结构形式,可将塔设备分为两大类:板式塔和填料塔。按化工操作单元的特性(功能),可将塔设备分为:精馏塔、吸收塔、解吸塔、反应塔(合成塔)、萃取塔、再生塔、干燥塔。按操作压力可将塔设备分为:加压塔、常压塔和减压塔。按形成相际接触界面的方式,可将塔设备分为:具有固定相界面的塔和流动相界面的塔。 3:什么是塔板效率?其影响因素有哪些? 答:理论塔板数及实际塔板数之比叫塔板效率,它的数值总是小于1。在实际运行中,由于气液相传质阻力、混合、雾沫夹带等原因,气液相的组成及平衡状态有所偏离,所以在确定实际塔板数量时,应考虑塔板效率。系统物性、流体力学、操作条件和塔板结构参数等都对塔板效率有影响,目前塔板效率还不能精确地预测。 4:塔的安装对精馏操作有何影响? 答::(1)塔身垂直.倾斜度不得超过1/1000,否则会在塔板上造成死区,使塔的精馏效率下降;(2)塔板水平.水平度不超过正负2mm,塔板水平度如果达不到要求,则会造成液层高度不均匀,使塔内上升的气相易从液层高度小的区域穿过,使气液两相不能在塔板上达到预期的传热,传质要求.使塔板效率降低。筛板塔尤其要注意塔板的水平要求。对于舌形塔板,浮动喷射塔板,斜孔塔板等还需注意塔板的安装位置,保持开口方向及该层塔板上液体的流动方向一致。(3)溢流口及下层塔板的距离应根据生产能力和下层塔板溢流堰的高度而定。但必须满足溢流堰板能插入下层受液盘的液体之中,以保持上层液相下流时有足够的通道和封住下层上升蒸汽必须的液封,避免气相走短路。另外,泪孔是否畅通,受液槽,集油箱,升气管等

实验十 板式精馏塔的操作及全塔效率的测定

实验十 板式精馏塔的操作及全塔效率的测定 一、实验目的: 1.熟悉筛板式精馏塔的结构、精馏流程及原理; 2.熟悉筛板式精馏塔的操作方法; 3.学会精馏塔效率的测定; 4.观察精馏过程中汽液两相在塔板上的接触情况; 5.了解回流的作用; 二、实验内容 1.测定在全回流条件下的全塔效率; 2.在进料条件下:进料浓度约25~28%(体积百分数,以下用v 表示)的乙醇水溶液,达到塔顶馏出液乙醇浓度大于93%(v ),塔釜残液乙醇浓度小于3%(v )。并在规定的时间内完成500mL 的采出量,记录下所有的实验参数; 3.要求控制料液进料量为3 L/h ,调节回流比,尽可能达到最大的塔顶馏出液浓度。 三、操作原理 精馏操作是分离工程中最基本最重要的单元之一。在板式精馏塔中,混合液在塔板上传质、传热,气相逐板上升,液相逐板下降,层层接触,多次部分气化,部分冷凝,在塔顶得到较纯的轻组分,塔釜得到较纯的重组分,从而实现分离,实验物料是乙醇—水系统。 1.维持稳定连续精馏操作过程的条件 (1)根据进料量及其组成、以及分离要求,严格维持塔内的物料平衡 总物料平衡— F=D+W 若F >D+W ,塔釜液面上升,会发生淹塔;相反若F <D+W ,会引起塔釜干料,最终导致破坏精馏塔的正常操作。 各组分的物料平衡— Fx F = Dx D + Wx W 塔顶采出率 W D W F x x x x F D --= 若塔顶采出率过大,即使精馏塔有足够的分离能力,塔顶也不能获得合格产物。 (2)精馏塔的分离能力 在塔板数一定的情况下,正常的精馏操作要有足够的回流比,才能保证一定的分离效果,获得合格的产品,所以要严格控制回流量。 (3)精馏塔操作时,应有正常的汽液负荷量,避免不正常的操作状况 1) 严重的液沫夹带现象 2) 严重的漏液现象 3) 溢流液泛 2.产品不合格原因及调节方法 (1)由于物料不平衡而引起的不正常现象及调节方法

精馏塔常用的一些控制方案

精馏塔常用的一些控制方案 塔的作用是在同一个设备中进行质量和热量的交换,是石油化工装置非常重要的设备。塔的型式有板式塔(泡罩塔、浮阀塔、栅板塔等)、填料塔(高效填料、常规填料、散装填料、规整填料等)、空塔。塔由筒体和内件组成。 蒸馏塔由精馏段和提馏段组成,进料口以上是精馏段,进料口以下是提馏段。 精馏塔的控制方案主要从塔压、釜温、顶温、塔釜液面四个方面来说明: 1.精馏操作中塔压的控制调节方法 塔的压力是精馏塔主要的控制指标之一。任何一个精馏塔的操作,都应当把塔压控制在规定的指标内,以相应地调节其它参数。塔压波动过大,就会破坏全塔的物料平衡和气液平衡,使产品达不到所要求的质量。所以,许多精馏塔都有其具体的措施,确保塔压稳定在适宜范周内。 对于加压塔的塔压,主要有以下三种调节方法 (1)塔顶冷凝器为分凝器时,塔压一般是靠气相采出量来调节的,如图6-1所示。在其它条件不变的情况下,气相采出量增大,塔压下降,气相采出量减小,塔压上升。

(2)塔顶冷凝器为全凝器时,塔压多是靠冷剂量的大小来调节,即相当于调节回流液温度,如图6-2所示。在其它条件不变的前提下,加大冷剂量,则回流液的温度降低,塔压降低,若减少冷剂量,回流液温度上升,塔压上升。 (3)热旁通(浸没式)法调节塔压。 对于常压塔的压力控制,主要有以下三种方法 (1)对塔顶压力在稳定性要求不高的情况下,无需安装压力控制系统,应当在精馏设备(冷凝器或回流罐)上设置一个通大气的管道,以保证塔内压力接近于大气压。 (2)对塔顶压力的稳定性要求较高或被分离的物料不能和空气接触时,塔顶压力的控制可采用加压塔塔压的控制方法,如图6-1、图6-2。

精馏塔基础知识

塔基础知识 1:化工生产过程中, 是如何对塔设备进行定义的? 答: 化工生产过程中可提供气(或汽)液或液液两相之间进行直接接触机会,达到 相际传质及传热目的,又能使接触之后的两相及时分开,互不夹带的设备称之为塔。塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一。常见的、可在塔设备中完成单元操作的有精馏、吸收、解吸和萃取等,因此,塔设备又分为精馏塔、吸收塔、解吸塔和萃取塔等。 2:塔设备是如何分类的? 答:按塔的内部构件结构形式,可将塔设备分为两大类:板式塔和填料塔。按化工操作单元的特性(功能),可将塔设备分为:精馏塔、吸收塔、解吸塔、反应塔 (合成塔)、萃取塔、再生塔、干燥塔。按操作压力可将塔设备分为:加压塔、常压塔和减压塔。按形成相际接触界面的方式,可将塔设备分为:具有固定相界面的塔和流动相界面的塔。 3:什么是塔板效率?其影响因素有哪些? 答:理论塔板数与实际塔板数之比叫塔板效率,它的数值总是小于 1 。在实际 运行中,由于气液相传质阻力、混合、雾沫夹带等原因,气液相的组成与平衡状态有所偏离,所以在确定实际塔板数量时,应考虑塔板效率。系统物性、流体力学、操作条件和塔板结构参数等都对塔板效率有影响,目前塔板效率还不能精确地预测。 4:塔的安装对精馏操作有何影响? 答::(1)塔身垂直.倾斜度不得超过1/1000, 否则会在塔板上造成死区,使塔的精馏效率下降;(2)塔板水平.水平度不超过正负2mm塔板水平度如果达不到要求, 则会造成液层高度不均匀, 使塔内上升的气相易从液层高度小的区域穿过, 使气液两相不能在塔板上达到预期的传热,传质要求. 使塔板效率降低。筛板塔尤其要注意塔板的水平要求。对于舌形塔板,浮动喷射塔板,斜孔塔板等还需注意塔板的安装位置,保持开口方向与该层塔板上液体的流动方向一致。(3)溢 流口与下层塔板的距离应根据生产能力和下层塔板溢流堰的高度而定。但必须满足溢流堰板能插入下层受液盘的液体之中,以保持上层液相下流时有足够的通道和封住下层上升蒸汽必须的液封,避免气相走短路。另外,泪孔是否畅通,受液槽,集油箱,升气管等部件的安装,检修情况都是要注意的。对于不同的塔板有不同的安装要求,只有按要求安装才能保证塔的生产效率。 5:塔设备中的除沫器有什么作用? 答:除沫器用于分离塔中气体夹带的液滴,以保证有传质效率,降低有价值的物料损失和改善塔后压缩机的操作,一般多在塔顶设置除沫器。可有效去除 3 —5um的雾滴,塔盘间若设置除沫器,不仅可保证塔盘的传质效率,还可以减小板间距。所以丝网除沫器主要用于气液分离。 6:塔器在进行设备的材料选择时, 应考虑哪些问题? 答:(1)在使用温度下有良好的力学性能,即较高的强度, 良好的塑性和冲击韧性以及较低的缺口敏感性。(2)要求具有良好的抗氢, 氮等气体的腐蚀性能。(3)要求具有较好的制造和加工性能,并具有良好的可焊性。(4)热稳定性好

精馏塔基础知识修订稿

精馏塔基础知识 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

塔基础知识 1:化工生产过程中,是如何对塔设备进行定义的? 答:化工生产过程中可提供气(或汽)液或液液两相之间进行直接接触机会,达到相际传质及传热目的,又能使接触之后的两相及时分开,互不夹带的设备称之为塔。塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一。常见的、可在塔设备中完成单元操作的有精馏、吸收、解吸和萃取等,因此,塔设备又分为精馏塔、吸收塔、解吸塔和萃取塔等。 2:塔设备是如何分类的? 答:按塔的内部构件结构形式,可将塔设备分为两大类:板式塔和填料塔。按化工操作单元的特性(功能),可将塔设备分为:精馏塔、吸收塔、解吸塔、反应塔(合成塔)、萃取塔、再生塔、干燥塔。按操作压力可将塔设备分为:加压塔、常压塔和减压塔。按形成相际接触界面的方式,可将塔设备分为:具有固定相界面的塔和流动相界面的塔。 3:什么是塔板效率其影响因素有哪些 答:理论塔板数与实际塔板数之比叫塔板效率,它的数值总是小于 1。在实际运行中,由于气液相传质阻力、混合、雾沫夹带等原因,气液相的组成与平衡状态有所偏离,所以在确定实际塔板数量时,应考虑塔板效率。系统物性、流体力学、操作条件和塔板结构参数等都对塔板效率有影响,目前塔板效率还不能精确地预测。 4:塔的安装对精馏操作有何影响? 答::(1)塔身垂直.倾斜度不得超过1/1000,否则会在塔板上造成死区,使塔的精馏效率下降;(2)塔板水平.水平度不超过正负2mm,塔板水平度如果达不到要求,则会造成液层高度不均匀,使塔内上升的气相易从液层高度小的区域穿过,使气液两相不能在塔板上达到预期的传热,传质要求.使塔板效率降低。筛板塔尤其要注意塔板的水平要求。对于舌形塔板,浮动喷射塔板,斜孔塔板等还需注意塔板的安装位置,保持开口方向与该层塔板上液体的流动方向一致。(3)溢流口与下层塔板的距离应根据生产能力和下层塔板溢流堰的高度而定。但必须满足溢流堰板能插入下层受液盘的液体之中,以保持上层液相下流时有足够的通道和封住下层上升蒸汽必须的液封,避免气相走短路。另外,泪孔是否畅通,受液槽,集油箱,升气管等部件的安装,检修情况都是要注意的。对于不同的塔板有不同的安装要求,只有按要求安装才能保证塔的生产效率。 5:塔设备中的除沫器有什么作用? 答:除沫器用于分离塔中气体夹带的液滴,以保证有传质效率,降低有价值的物料损失和改善塔后压缩机的操作,一般多在塔顶设置除沫器。可有效去除3—5um的雾滴,塔盘间若设置除沫器,不仅可保证塔盘的传质效率,还可以减小板间距。所以丝网除沫器主要用于气液分离。 6:塔器在进行设备的材料选择时,应考虑哪些问题? 答:(1)在使用温度下有良好的力学性能,即较高的强度,良好的塑性和冲击韧性以及较低的缺口敏感性。(2)要求具有良好的抗氢,氮等气体的腐蚀性能。(3)要求具有较好的制造和加工性能,并具有良好的可焊性。(4)热稳定性好 7:精馏塔的精馏段与提馏段是怎样划分的,二者的作用是什么?

精馏塔调节操作

1 精馏塔的操作调节 1:当进料组成下降时 如果保持回流比和馏出液的采出率(塔顶)不变,则精馏段操作线斜率不变。但受进料组成下降的影响,塔内每塔板上易挥发组分减少,则塔顶馏出液组成和塔釜组成也随之下降。要维持塔顶产品质量(原馏出液组成不变)。可采取增大回流比或减少塔顶采出率。如果进料组成变化很大时,可以适当下调进料位置增加精馏塔板数,并同时加大回流比和减少塔顶采出率的方法来调节。 2:当进料热状态发生变化时 当进料带入塔的热量增加时,如果保持回流比不变时,为保持塔顶冷凝器的负荷不变,进料越多则塔底供热就越少,则塔釜上升的蒸汽量就减少,从而减少提馏段每块塔板的分离能力;如果保持塔釜的汽化量不变,进入塔的热量增加,精馏段上升的蒸汽就越多,塔顶冷凝器的负荷增加,回流相应增加,则塔顶馏出液组成增加。则进料热状态变化时,应根据冷凝器和再沸器的负荷能力调节回流量和塔釜的汽化量。 1、当进料中轻组分增加。如混硝带水和甲苯含量大,会带来加料不稳,釜温下降,真空下降,真空水池水发白(带有甲苯)等等问题。 应采取⑴检查混硝中是否带水还是甲苯含量大,找出原因加以解决。

⑵加大顶采量减少回流比。 2、进料中轻组分减少。表现为塔顶温度上升。 应采取⑴减少顶采量增大回流比。 ⑵改变加料点位置。 三进料温度变化进料组成变化时对精馏操作的影响及调节 ⑴进料温度低,使上升蒸汽的一部分冷凝成液体,向下流增加了精馏塔提馏段的负担,使再沸器蒸汽消耗增加,引起釜采质量下降,甚至不合格。 ⑵进料温度高,进料气体直接上升,进入塔的精馏段,造成顶采质量下降,甚至不合格。 进料温度变化对塔内上升蒸汽量有很大影响,因此塔釜加热量及塔顶冷凝量需要调节。 四塔釜温度波动原因及调节方法 在精馏过程中,当塔压一定时,只有保持一定的釜温,才能保证一定的残液组成,因此釜温是精馏操作重要的一个控制指标。 其釜温波动有以下几点: ⑴进料组成变化会引起釜温波动。 ⑵调节回流比也会引起釜温变化,如回流比加大(顶采量减少)则轻组分压入塔釜,使其温度下降。 ⑶精馏塔真空波动,也会引起釜温变化。 当釜温变化时,通常是用调节再沸器加热量来使釜温调节正常,当然釜温变化还可能是其它原因。

精馏塔操作过程中常见问题

1,液泛? 在精馏操作中,下层塔板上的液体涌至上层塔板,破坏了塔的正常操作,这种现象叫做液泛。 液泛形成的原因,主要是由于塔内上升蒸汽的速度过大,超过了最大允许速度所造成的。另外在精馏操作中,也常常遇到液体负荷太大,使溢流管内液面上升,以至上下塔板的液体连在一起,破坏了塔的正常操作的现象,这也是液泛的一种形式。以上两种现象都属于液泛,但引起的原因是不一样的。 2,雾沫夹带? 雾沫夹带是指气体自下层塔板带至上层塔板的液体雾滴。在传质过程中,大量雾沫夹带会使不应该上到塔顶的重组分带到产品中,从而降低产品的质量,同时会降低传质过程中的浓度差,只是塔板效率下降。对于给定的塔来说,最大允许的雾沫夹带量就限定了气体的上升速度。 影响雾沫夹带量的因素很多,诸如塔板间距、空塔速度、堰高、液流速度及物料的物理化学性质等。同时还必须指出:雾沫夹带量与捕集装置的结构也有很大的关系。虽然影响雾沫夹带量的因素很多,但最主要的影响因素是空塔速度和两块塔板之间的气液分离空间。对于固定的塔来说,雾沫夹带量主要随空塔速度的增大而增大。但是,如果增大塔板间的距离,扩大分离空间,则相应提高空塔速度。 3,液体泄漏? 俗称漏液,塔板上的液体从上升气体通道倒流入下层塔板的现象叫泄漏。在精馏操作中,如上升气体所具有的能量不足以穿过塔板上的液层,甚至低于液层所具有的位能,这时就会托不住液体而产生泄漏。 空塔速度越低,泄漏越严重。其结果是使一部分液体在塔板上没有和上升气体接触就流到下层塔板,不应留在液体中的低沸点组分没有蒸出去,致使塔板效率下降。因此,塔板的适宜操作的最低空塔速度是由液体泄漏量所限制的,正常操作中要求塔板的泄漏量不得大于塔板上液体量的10%。泄漏量的大小,亦是评价塔板性能的特性之一。筛板、浮阀塔板和舌形塔板在塔内上升气速度小的情况下比较容易产生泄漏。 4,返混现象? 在有降液管的塔板上,液体横过塔板与气体呈错流状态,液体中易挥发组分的浓度降沿着流动的方向逐渐下降。但是当上升气体在塔板上是液体形成涡流时,浓度高的液体和浓度低的液体就混在一起,破坏了液体沿流动方向的浓度变化,这种现象较做返混现象。返混现象能导致分离效果的下降。 返混现象的发生,受到很多因素的影响,如停留时间、液体流动情况、流道的长度、塔板的水平度、水力梯度等。 5,最适宜的进料板位置确定 最适宜的进料板位置就是指在相同的理论板数和同样的操作条件下,具有最大分离能力的进料板位置或在同一操作条件下所需理论板数最少的进料板位置。 在化学工业中,多数精馏塔都设有两个以上的进料板,调节进料板的位置是以进料组分发生变化为依据的。当进料组分中的轻关键组分比正常操作较低时,应将进料板的位置向下移,以增加精馏段的板数,从而提高精馏段的分离能力。反之,进料板的位置向上移,则是为增加提馏段的板数,以提高提馏段的分离能力。总之,在进料板上进料组分中轻关键组分的含量应该小于精馏段最下一块塔板上的轻关键组分的含量,而大于提馏段最上一块塔板上的轻组分的含量。这样就使进料后不至于破坏塔内各层塔板上的物料组成,从而保持平稳操作。

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