精馏操作的影响因素.ppt

精馏操作的影响因素,朱机灵,精馏塔的平稳运行受多种因素影响，如进料状态、组成、温度；塔操作压力和温度；塔釜热负荷和塔顶冷负荷；回流比；塔顶采出量和塔底采出量等。,影响精馏塔平稳运行的因素,在实际操作中，这些因素的影响有时会同时发生，为了使操作简单化，我们最好找好主要因素。本讲结合二气厂精馏操作，分析影响精馏塔平稳运行的主要因素。,精馏操作的影响因素,进料对操作的影响 塔压力对操作的影响 回流对操作的影响 塔釜热负荷和塔顶冷负荷对操作的影响 塔顶采出量和塔底采出量对操作的影响 主要影响因素间关系,主要内容,精馏操作的影响因素,二气厂精馏塔没有原料换热器，进料状态不会发生改变，属于冷液体进料。进料温度受外界温度的影响，冬夏季温差较大，冬季在零度以下，夏季在30度以上。此问题可以通过增大或降低塔釜热负荷加以解决。 二气厂轻烃原料组成变化不大，冬夏季时原料组成变化有一定变化，但对操作的影响很小。,进料对操作的影响,精馏操作的影响因素,精馏塔在正常操作是基于一定压力进行的，如果塔的操作压力发生波动，对塔的产品质量、物料平衡、操作温度都有影响。塔压是精馏操作的重要参数之一，必须保持塔操作压力的平稳。,在保持塔操作压力的情况下，塔板的温度与组分有关。在实际操作中，一般使用塔顶、塔中及塔底三个温度。可以从温度的变化判断出组分的变化趋势。,压力对操作的影响,精馏操作的影响因素,回流比的大小影响产品的质量。当塔顶馏份重组份含量增加时，加大回流。当精馏段的轻组份进到塔釜时，减少回流，当然也可增大塔釜热负荷。增加回流比，可以提高塔顶产品质量，但降低塔的生产能力，增加水、电、气的消耗。回流比过大，将会造成塔内物料的循环量过大，甚至能导致液泛，破坏塔的正常操作。 回流是精馏塔操作的重要参数之一。,回流对操作的影响,精馏操作的影响因素,塔釜热负荷对操作的影响,精馏操作过程中，要保持热源温度的稳定，这样才能根据塔用热负荷的大小调整热载体流量，从而把塔釜温度控制在一定范围内。二气厂用高温导热油为塔提供热负荷，导热油温度在220。,塔釜热负荷蒸发物料，提供向上的气相回流。与塔顶下来的液相回流在塔板上进行传质传热，完成轻组分和重组分的分离。回流是精馏操作的必要条件。,精馏操作的影响因素,塔顶冷负荷对操作的影响,塔顶冷凝器冷介质的温度决定了塔的操作压力。二气厂用空气和水作为冷却介质，冬夏季温度变化较大。特别是空冷器，受外界温度影响较大，可以说一天多变。可以通过调整空气流速和水流量来控制塔顶的温度，从而控制压力。,精馏操作的影响因素,塔顶冷负荷对操作的影响,夏季天气温度较高，或者塔的处理能力大时，塔顶冷凝介质不能把塔顶气相完全冷凝。此时，提高塔的操作压力，从而提高塔顶冷凝温度。,精馏操作的影响因素,精馏塔塔顶采出量和该塔进料量有关，进料量增加，采出量应增大。采出量只有随进料量变化时，才能保持塔内固定的回流比，维持塔的正常操作，否则将会破坏塔内的气液平衡。 塔顶回流控制分两种情况：一是手动控制（强制回流），一是自动控制。 现在二气厂精馏操作过程中，对回流的控制基本上采用手动控制。,塔顶采出量对操作的影响,精馏操作的影响因素,自动控制时： 回流量受塔顶采出量的影响。 当进料量不变时，要控制好塔顶采出量。若塔顶采出量增大，回流比减小，气液接触不好，塔顶产品的质量不合格。 如果进料量加大，要计算出塔顶采出增加量，采出过小，回流量增加，回流量增大，塔内物料增多，上升蒸汽速度增大，塔顶与塔釜的压差增大，严重时会引起液泛；采出过大，回流量减小，气液接触不好，塔顶产品的质量不合格。,精馏操作的影响因素,手动控制时 在精馏塔正常操作时，只要塔顶产品质量没有大的变化，塔的回流量变化很小，甚至可以保持不变。在实际操作中，回流量基本不受进料量的影响。要保持回流罐液位，不能出现满罐或抽空现象。,精馏操作的影响因素,塔釜保持稳定的液面，是维持釜温恒定的首要条件。塔釜液面的变化，又主要决定于塔底采出量的大小。 当塔底采出量过大时，会造成塔釜液面降低或抽空，导致塔釜组分的受热面积减小，传热不好。如果是利用列管式蒸发釜，塔釜组分经过上半部列管时形成过热蒸汽，表现为挥发管的气体温度较高，而釜温却较低。如果塔底采出量过小，将会造成塔釜液面过高，增加了釜液循环阻力，同样造成传热不好，釜温下降。 另外，维持一定的釜液面还起着液封的作用，以确保安全生产。,塔釜采出量对操作的影响,精馏操作的影响因素,塔釜采出量对操作的影响,第一个液位时：塔釜液位抽空，受热面积减小，传热效果不好。,第二个液位时：受热面积大，气相上升均匀，还起到液封作用。,第三个液位时：塔釜液位太高，气相上升的阻力大。,精馏操作的影响因素,从以上分析中，我们只选取了主要因素：回流、压力和温度、塔顶冷凝介质温度和塔釜热负荷。下面我们分析一下这几者之间的关系。,精馏操作主要影响因素,精馏操作的影响因素,塔压力,塔顶冷负荷,顶部温度,底部温度,中部温度,组分,回流量,塔釜热负荷,精馏操作的影响因素,主要影响因素间的关系,精馏操作是基于一定压力进行的，在操作过程中要保持塔压的稳定。,塔顶压力受塔顶冷凝介质温度的影响。温度低，塔顶压力会降低；温度高，相应的塔顶压力也增高。在计算塔操作压力时，都是在假设一定冷凝温度下进行的。一般情况下，冷凝介质的流量可根据压力的变化自动调整。,精馏操作的影响因素,精馏操作是基于一定压力进行的，在操作过程中要保持塔压的稳定。,在压力一定的情况下，温度与组分有关。塔顶物料中重组分多，塔顶温度高，塔顶产品可能不合格。此时，由于塔釜中部分组分进入到塔顶，重组分含量更高，塔釜温度也可能升高。应降低热负荷负荷或增大回流。,主要影响因素间的关系,精馏操作的影响因素,精馏操作是基于一定压力进行的，在操作过程中要保持塔压的稳定。,在压力一定的情况下，温度与组分有关。塔釜物料中轻组分多，塔釜温度低，塔釜产品可能不合格。此时，塔顶物料中部分组分进入塔釜产品，塔顶温度可能降低。应增大热负荷负荷或减小回流。,主要影响因素间的关系,精馏操作的影响因素,从上面的分析中可以看出，在操作压力一定的情况下，根据塔的温度变化（或产品的过程样）调整回流量及热负荷就行。,要记住塔压、