填料塔精馏工艺操作基本知识

1、精馏工艺操作根本学问1、何为相和相平衡：物理性质和化学液两相。的相对量以及物料中各组分在各个相中的浓度不随时间相对的，而不是静止的、确定的。比方：在精馏系统中，精馏塔板上温度较高的液两相到达平衡时，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？或固态处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压，它随温度的上升而增加。众所周知，放在杯子里的水，会当水不断蒸发时，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，当温度肯定时，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。到达了相平衡。3、何为精馏，精馏的原理是什么？合物分别为所要求组分的操作过

2、程称为精馏。进展，就可以将混合物分别为纯或比较纯的组分。冷凝的过程是逆流作用的填料或板式设备液体富含低沸点组分作逆向流淌。塔内所发生的传热传质过程如下1气液液体混合物；2气液两相在热交换的同时进展质的交换。温度较低的液体混合低沸点物挥发力量强，高沸点物挥发力量差，低沸点物比高沸点物挥发多，结果表现的差异，使高沸点组分从气相转为液相，液相中难挥发组分增浓。精馏塔是由假设干塔板或假设干等量塔板高度的填料组成的，塔的最上部称为塔顶，分别效果愈好。难挥发的组分。4、什么是露点？露点是不同的。5、什么是泡点？小的气泡，也不是纯组分，它的组成也是有相平衡关系打算的。6、什么是沸点？压力下，泡点、露点、沸点

3、均为一个数值。7在没有化学反响的条件下，物质发生了相态的转变过程吸取或放出1/否则不能称之为潜热。因此，在说潜热数值时，要说明在什么温度什么压力下，100潜热为 539.6 千卡。相反，在此条件下，水蒸汽冷凝释放出来的热，称为冷凝潜性质有关外，还和组分的含量有关，不是一个固定的数值。8、什么是显热？量叫显热。9答：在精馏过程中，混合液加热后所产生的蒸汽由塔顶蒸出，进入塔顶冷凝器。或未凝蒸汽RR=L/DR-回流比L-单位时间内塔顶回流液体量，公斤/小时。D-单位时间内塔顶采储量，公斤/小时。10、什么是最小回流比？比，此时所谓的理论板数渐渐增加。当回流比削减到某一数值时，所需的理论板1.3211

4、、什么是全回流？在生产不正常时精馏塔的自生循环操作中。12、最适宜回流比是怎样确定的？将削减，所需塔板数将增加，塔的投资费用增大；反之，当最小，此时的回流比称之为最适宜回流比。最适宜回流比取为最小回流比的1.3213、什么是精馏塔的压力降？液体外表张力的影响很小。塔釜与塔顶的压力差是全塔每块塔板压力降的总和。的流速大小而变化，有阅历说明，塔压力降与气体流速的平方成正比。14、什么是空塔速度？升蒸汽在单位时间内流淌的距离。单位为米/秒。空塔速度是影响精馏操作的重U=0.6-0.8U15、什么是操作弹性？负荷下限到最大允许值负荷上限之间的范围。上升气体速度在此范围变动时，精馏塔能在肯定的分别效果U

5、U16、什么是物料平衡?物料平衡在精馏操作中的意义是什么?化工上的应用程来说，按重量计，物料转化量应为产品生成量和物料损失量之和。物质进展衡算，也可以对任意组分进展衡算。在操作中随时把握精馏塔的物料平衡状况对于一个操作工来说是一个最根本和 采出多。这两种状况都不是正常操作，影响产品的质量和数量。耗，削减加工损失，在实际操作中必需经常进展物料衡算，调整操作。17、什么是最适宜的进料位置?分别力量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位置。在化学工业进料板的位置向上移，则是为增加提馏段的板数，以提高提馏段的分别力量。 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。18、

6、什么是填料的当量高度?料高度，亦可论述为与一层理论塔板的作用相当的填料高度。19、什么是填料的喷淋密度?液体千克质量数。20、什么是填料层的持液量?示单位为m3/m3。持液量可分为两局部：持量。净持量只取决于填料的特性和液体的性质，而与液体喷淋量无关。动持量：当填料塔停顿喷淋液体后排出来的液体量称为动持量。动持量除速无关。静持量与动持量之和，即为总持液量。、什么是填料塔？有什么优、缺点？膜外表进展的。装检修便利，填料便于用耐腐蚀的材料制成。22、塔高、塔径对产量和质量有什么影响?塔径与生产力量的关系可以用下式来说明。的平方根式中 D-塔的直径， 米；v-3/秒w-空塔流速， 米/秒。大，即生产

7、力量越大，因此塔径是影响生产力量的主要因素。又是由最小理论塔板数打算的。最小理论塔板数愈多，而实际塔板数也愈多。 目的。23、精馏操作的影响因素有哪些?度和压力包括塔顶、塔釜和某些有特别意义的塔板；进料状态；进料量；进几个影响因素进展调整。24、精馏塔操作压力的变化对精馏操作有什么影响?保持压力的恒定。塔压波动对塔的操作将产生如下的影响。影响产品质量和物料平衡塔顶馏分中的轻组分浓度增加，但数量却相对削减；釜液中的轻组分浓度增加，釜液量增加。同理，压力降低，塔顶馏份的数量增加，轻组分浓度降低；釜液量合格，但此时液相中轻组分的损失增加。转变组分间的相对挥发度压力增加，组分间的相对挥发度降低，分别效

8、率下降，反之亦然。转变塔的生产力量压力增加，组分的重度增大，塔的处理力量增大。塔压的波动对应关系也将发生转变。工艺指标允许的范围内，对塔的压力进展适当的调整。复正常。25、进料状态对精馏操作有什么影响?答：进料状况有五种12345过热蒸汽进料。为了便于分析，令每公斤分子进料液体变成饱和蒸所需热量 =每公斤分子进料的汽化潜热从上式可以看出：冷进料时 1，泡点进料时 =1，气液混合进料时 0 1，饱和蒸汽进料时 =0，过热蒸汽进料时 0。 响到产品质量及损失状况的转变。含量比规定值低，同时增加了塔顶冷剂的消耗量，削减了塔釜的热剂消耗。样，设计计算也比较便利。26、进料量的大小对精馏操作有什么影响?

9、答：进料量的大小对精馏操作的影响可分为下述两种状况来争辩。进料量变动范围不超过塔顶冷凝器和加热釜的负荷范围时，只要调整准时泛速度时，传质效果为最好。假设进料量再增加，蒸汽上升速度超过液泛速度时，可适当的增大回流比，提高塔内上升蒸汽的速度，以提高传质效果。应当说明，前提的。进料的变动范围超出了塔顶冷凝器或加热釜的负荷范围，此时，不仅塔内液相平衡组成转变，塔顶和塔釜馏分的组成转变。轻组分纯度提高。同时使提馏段内回流液量也突然增加，在冷剂、热剂不够的前提下，前者是精馏使产品质量不合格，后者引起塔釜馏份中轻组分的浓度增加，损失加大。组份含量也增加；后者使塔底产品中重组份的浓度增加。量使进料量保持平衡，

10、即使在需要调整时，也应当缓慢进展。27、进料组成的变化对精馏操作有什么影响?顶产品质量不合格。的塔来说，将造成提馏段的轻组分蒸出不完全，釜液中轻组分的损失加大。状况相反。进料组成变化时，可实行如下措施。改进料口。组份变重时，进料口往下改；组份变轻时，进料口往上改。转变回流比。组份变重时，加大回流比；组份变轻时，削减回流比。剂量，维持顶、釜的产品质量不变。28、进料温度的变化对精馏操作有什么影响？。因此，进料温度是影响精馏塔操作的重要因素之一。29、塔内上升蒸汽的速度和蒸发釜加热量的波动对精馏操作有什么影响？例如泡罩塔80%。速度过低会使塔板效率显著下降。影响塔内上升蒸汽速度的主要因素是蒸发釜的

11、加热量。在釜温保持不变的状况减小。应当留意，加热量的调整范围过大、过猛，有可能造成液泛或漏液。30、回流比的大小对精馏操作有什么影响？答：操作中转变回流比的大小，以满足产品的质量要求是经常遇到的问题。当塔可以提高产品质量，但是却要降低塔的生产力量，增加水、电、气的消耗。回流31、塔顶冷剂量的大小对精馏操作有什么影响？答：对承受内回流操作的塔例如冷凝蒸出塔，其冷剂量的大小，对精馏操作冷剂蒸发压力凹凸所带来的回流量变化，将更为灵敏。会使精馏塔的顶温上升，塔顶产品中重组份含量增多，质量下降。32、塔顶采出量的大小对精馏操作有什么影响？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

12、流比，维持塔的正常操作，否则将会破坏塔内的气液平衡。气液相组成发生变化。结果是重组份背带到塔顶，塔顶产品的质量不合格。升蒸汽速度增大，塔顶与塔釜的压差增大，严峻时会引起液泛。33、塔底采出量的大小对精馏操作有什么影响？要打算于塔底采出量的大小。另外，维持肯定的釜液面还起着液封的作用，以确保安全生产。34、塔的安装对精馏操作有什么影响？在安装时假设不符合要求，都有可能对精馏操作带来影响。塔身 塔身要求垂直，一般的倾斜度不能超过千分之一，否则将会在塔板低。2 毫米。假设塔处穿过，从而降低塔板的效率。溢流口 溢流口与下层塔板的距离，用依据生产力量和下层塔板的溢流堰板，起不到液封作用，影响塔板效率。将

13、可能使塔的生产效率大大下降。35、填料塔在操作上有什么要求?液现象，会使精馏效率更低。36、精馏塔的操作应当把握好哪三个平衡?答：精馏塔的操作应当把握好以下三个平衡：物料平衡表达了塔的生产力量，它主要是靠进料量和塔顶、塔底采储量来的气液湍动的程度过低、传质效果差，使塔板产生漏液，降低塔板效率。假设精馏塔不符合对某组分的物料平衡式时，将有两种表现：A、轻组分的采出量超过了物料平衡的量，在这种状况下，将使塔内的物料组成B、另一种状况是重组份的采出量超过了物料平衡的量，全塔的物料组成将随着浓度增加。环节。温即关键的板效率高，反之亦然。固然，温度、压力也会随着物料平衡的转变而变化。总又可造成塔板上气相

14、和液相相对量的转变，从而破坏原来的物料平衡。例如，部产物量增加，釜液量削减。这些都会破坏原来的物料平衡。热量平衡是物料平衡和气液相平衡得以实现的根底。没有塔釜供热就没有液平衡组成转变，则每块板上气相冷凝的放热量和液体气化的吸取热量也会发中轻组分损失加大。相应地调整热量平衡去到达气液相平衡的目的。37、精馏操作中影响塔压变化的因素有哪些?该如何调整?答：影响塔压变化的因素有以下几个方面：塔顶温度；塔釜温度；进料组成；进都可以引起塔压的变化。使塔压恢复正常。当塔压发生变化时，首先要推断引起变化的缘由，而不要简洁可能使重组份带到精馏段，造成塔顶产品质量不合格。又如，釜温过低引起塔压降低时，假设不提釜温，而单靠削减塔顶采出量来恢复正常塔压，将造成釜液中轻组分大量增加。当釜温突然上升，引起塔压上升时，重要的是恢复塔釜正常的温他操作因素以维持生产，严峻时则要停工检修。38、在精馏操作中如何调整进料口的位置？料温度降低时，用位置较高的进料口；反之，用位置较低的进料口。39、精馏操作中消灭液泛现象如何处理？这种操作只能保证产品的数量，而不能保证产品的质量。40、把握精馏塔的釜液面有什么意义？答：塔釜液面的稳定是保证精馏塔的平稳操作的重要条件之一。上升蒸汽流量、塔釜液组成稳定等的稳定，从而确保塔的正常生产。才能有针对性的进展处理。影响釜液面变