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肟化车间培训课件 精馏塔的操作 2015.12.28 一、精馏的原理及应用 精馏的原理：利用混合物中各组分挥发能力的差异，通过液相和气相的回流，使气、液两相逆向多级接触，在热能驱动和相平衡关系的约束下，使得易挥发组分（轻组分）不断从液相往气相中转移，而难挥发组分却由气相向液相中迁移，使混合物得到不断分离，称该过程为精馏 精馏操作的应用：精馏操作是一种利用回流使液体混合物得到高纯度分离的蒸馏方法，是工业上应用最广的液体混合物分离操作，广泛用于石油、化工、轻工、食品、冶金等部门。 二、精馏操作的主要设备 一般精馏装置由精馏塔、再沸器、冷凝器、回流罐等设备组成。精馏塔底部是加热区，温度最高；塔顶温度最低。精馏结果，塔顶冷凝收集的是纯低沸点组分，纯高沸点组分则留在塔底。 精馏塔的分类 按结构分：板式塔和填料塔 按工作压力：常压塔，加压塔，减压塔 精馏塔（填料塔）的结构 填料塔是塔设备的一种。塔内填充适当高度的填料，以增加两种流体间的接触表面 填料的种类 1、规整填料： 规整填料是一种在塔内按均匀几何图形排布,整齐堆砌的填料,它被运用在很多部门,广泛受到欢迎。规整填料有金属、塑料以及陶瓷和碳纤维规整填料 2、散装填料、散装填料是一个个具有一定几何形状和尺寸的颗粒体，一般以随机的方式堆积在塔内，又称为乱堆填料或颗粒填料。散装填料根据结构特点不同，又可分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料及球形填料等。 常见的填料 矩鞍环 金属波纹 瓷质拉西环 三、精馏塔的操作 精馏塔的操作关键是把握三个平衡： 1、汽液平衡 2、物料平衡 3、热量平衡 这3个平衡互相影响，互相制约 汽液平衡 在精馏塔中气相组成与液相组成处于动态平衡状态，气液相多次逆流接触，进行相间扩散的传质传热 物料平衡 全塔物料衡算：F=D+W（进料量=塔顶采出量+塔底采出量） 物料的平衡是靠控制塔的进出料和热量平衡共同维护的。 热量平衡 QB+QF=QC+QD+QW+QL QB=再沸器加热剂带入的热量 QF=进料带入的热量 QC=冷凝器冷却剂带出的热量 QD=塔顶产品带出的热量 QW=塔底产品带出的热量 QL=散失于环境中的热量 操作中要保持热量的平衡，再沸器、冷凝器的负荷要满足要求，才能保持平稳操作。再沸器和进料的热量必须转移到冷凝器。如果试图使再沸器热量输入和回流控制相互独立，那么系统就不会稳定。 工艺控制 温度、压力、进料组分的关系：塔温受压力和进料组分的影响，与加热量的大小无关。组分一定压力升则温度升，压力一定组分重则温度升。 需要控制的温度：塔顶、釜温度，进料温度，灵敏板温度，冷剂温度等。 需要控制的压力：塔顶、釜压力，压差。 回流：为了使塔达到一定的分离精度，保证塔盘上气液两相充分接触，完成传质传热的过程，必须有一部分液体在塔内循环，这部分液体称为回流。根据取走回流热方式的不同，分为冷回流、热回流 操作中常见的问题 淹塔：由于液相负荷过大，液体充满了整个降液板，从而使上下塔盘上的液体连成一体，精馏效果完全被破坏，这种现象称淹塔 液泛：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重质组分被携带到塔的顶部，从而造成产品质量不合格，这种现象为液泛。 塔压不稳 温度不稳 操作心得 三个平衡相互影响，出现异常后快速找到原因是解决问题的关键。但有时影响因素不止一个。 操作时目的性要强，一切调节都是为了达到我们的目的。 要有较强的责任心，正常生产中有可能一个班都不用调节，但不代表下一分钟不出现异常。 当操作不受控制危及到安全时，不要冒险调节，也许停下来是最好的选择。 提问解答