精馏塔的安全运行分析

1、精馏塔的安全运行分析精馏是气液两相间的热量传递过程，与相平衡密切相关，而对于 双组分两相体系，操作温度、操作压力可以独立变化，所以当要求 获得指定组成的蒸馏产品时，操作温度与操作压力也就确定了。因 此，工业精馏常通过控制温度和压力来控制蒸馏过程。一、灵敏板的确定在总压一定的条件下，精馏塔内务块板上的物料组成与温度一 一对应。当板上的物料组成发生变化时，其温度也就随之起变化。 当精馏过程受到外界干扰 （ 或承受调节作用 ）时，塔内不同塔板处的 物料组成将发生变化，其相应的温度亦将改变。其中，塔内某些塔 板处的温度对外界干扰的反应特别明显，即当操作条件发生变化时， 这些塔板上的温度将发生显着变化，

2、这种塔板称之为灵敏板，一般 取温度变化最大的那块板为灵敏板。精馏生产中由于物料不平衡或是塔的分离能力不够等原因造成 的产品不合格现象，都可及早通过灵敏板温度变化情况得到预测， 从而可及早发出信号使调节系统能及时加以调节，以保证精馏产品 的合格。二、精馏塔的温度控制精馏塔通过灵敏板进行温度控制的方法大致有以下几种。(1) 精馏段温控灵敏板取在精馏段的某层塔板处，称为精馏段温 控。适用于对塔顶产品质量要求高或是气相进料的场合。调节手段 是根据灵敏板温度，适当调节回流比。例如，灵敏板温度升高时， 则反映塔顶产品组成 tn 下降，故此时发出信号适当增大回流比，使 xD上升至合格值时，灵敏板温度降至规定

3、值。(2) 提馏段温控灵敏板取在提馏段的某层塔板处，称为提馏段温 控。适用于对塔底产品要求高的场合或是液相进料时，其采用的调 节手段是根据灵敏板温度，适当调节再沸器加热量。例如，当灵敏 板温度下降时，则反映釜底液相组成 XW变大，釜底产品不合格，故 发出信号适当增大再沸器的加热量，使釜温上升，以便保持 Xw的规 定值。(3) 温差控制当原料液中各组成的沸点相近，而对产品的纯度要 求又较高时，不宜采用一般的温控方法，而应采用温差控制方法。 温差控制是根据两板的温度变化总是比单一板上的温度变化范围要 相对大得多的原理来设计的，采用此法易于保证产品纯度，又利于 仪表的选择和使用。三、精馏塔的压力控制

4、压力也是影响精馏操作的重要因素。精馏塔的操作压力是由设 计者根据工艺要求，经济效益等综合论证后确定的，生产运行中不 能随意变动。塔内压力波动对精馏操作主要影响如下。(1) 操作压力波动，将使每块塔板上气液平衡关系发生变化。压 力升高，气相中难挥发组分减少，易挥发组分浓度增加，液相中易 挥发组分浓度也增加；同时，压力升高后汽化困难，液相量增加， 气相量减少，塔内气、液相负荷发生了变化。其总的结果是，塔顶 馏出液中易挥发组分浓度增加，但产量减少；釜液中易挥发组分浓 度增加，釜液量也增加。严重时会造成塔内的物料平衡被破坏，影 响精馏的正常进行。(2) 操作压力增加，组分间的相对挥发度降低，塔板提浓能力下 降，分离效率下降。但压力增加，组分的密度增加，塔的处理能力 增加。(3) 塔压的波动还将引起温度和组成间对应关系的变化。可见，塔的操作压力变化将改变整个塔的操作状况。因此，生 产运行中应尽量维持操作压力基本恒定。四、精馏过程的热平衡控制石油和化学工业中能耗最大者为分离操作，其中又以精馏的能 耗居首位，精馏又是化工生产中广泛使用的单元操作。精馏装置的能耗主要由塔底再沸器中的