收藏备用！精馏塔工艺操作影响因素及对策

精馏塔工作原理

精馏塔在石油化工中应用较为普遍，其原理是先把液体混合物进行部分汽化，然后把产生的蒸汽进行部分冷凝，如此反复进行汽化和冷凝的过程，使混合物中组分依次分离。具体到一次汽化和冷凝的过程，当温度升高发生汽化时，由于低沸点物质易于汽化，使得它在汽相中的浓度相对较高，在冷凝的过程中，沸点高的组分易于冷凝，导致冷凝液中高沸点的物质浓度较高。这样经过一个汽化和冷凝的过程就达到了组分初步分离的目的，多次重复汽化和冷凝的过程，就可以达到对烃类混合物的分离提纯。

精馏塔工艺操作影响因素及对策分析

01

物料平衡的影响

在精馏塔操作中，物料平衡是影响系统平衡的重要因素之一，可以通过宏观上控制来调节物料平衡。不能随意改变进塔的原料流量、塔顶馏出流量及塔釜残液流量，不然会改变精馏塔进出组分量的平衡，导致塔内平衡发生变化，从而使得操作波动，最终影响分离效果。为了保持精馏塔内物料平衡，可以通过实时监测塔底液位来实现，保持精馏塔内物料平衡是精馏塔稳态操作的基础，也是维持塔顶和塔底产品稳定的关键。

02

回流比的影响

回流比是影响精馏塔产品质量和分离效果的重要因素，在精馏塔精馏段生产操作中，常通过控制回流比来调节、控制塔顶和塔底产品质量。研究表明，对于同一个精馏塔，当增大回流比时，所需板数减少，精馏产品质量得到提高，但是回流比过大，会出现塔淹，导致精馏塔不能正常操作；当减小回流比时，所需板数增多，产品质量下降。回流量增大会使塔压增大，能够提高塔顶产品纯度，反之，回流量减小，塔压随之变小，塔顶产品纯度降低。

为了控制好精馏塔回流比，提高产品质量，可以从以下几个方面来实现：

①适当降低塔顶采出量，使回流比增大；

②对于塔顶采用分凝器作为冷凝器的，可以适当增加塔顶冷却剂用量，使凝液量增加，从而提高回流比；

③对于精馏塔有回流液中间储槽的，可以采取强制回流来增大回流量，使回流比增大。

03

进料量的影响

在精馏塔操作中，当进料量发生变化，要相应地调节加热剂和冷凝剂用量，在这个过程中，塔顶温度和塔釜温度不会有明显变化，但是会影响塔内蒸汽上升的速度，具体表现为：

①当进料量增大时，蒸汽上升速度接近液泛速度，传质效果较好，分离效率高，但要注意蒸汽上升速度不能超过泛液速度，否则会影响精馏塔正常操作；

②当进料量降低时，蒸汽上升速度降低，传质效果不好，甚至会造成漏液情况出现，导致分离效率降低。进料量的变化范围不易过大，否则超过塔顶冷凝器和塔釜再沸器的负荷，造成精馏塔内温度变化，从而影响气液平衡，导致塔顶和塔底产出的产品质量不合格，造成物料损失。

04

进料组成的影响

进料组成也会影响精馏塔的操作，主要表现在以下几个方面：

①随着原料中易挥发组分增加，提馏段所需的塔板增多，这会导致塔板数固定的精馏塔提馏段负荷增大，使得釜液中易挥发组分增多，精馏塔损失增大，此外还会影响塔内部物流平衡，导致塔压升高；

②原料中难挥发组分增加，提馏段所需塔板数减少，釜液中难挥发组分增加，导致塔压降低。

05

塔釜温度的影响

塔釜温度受到釜压和物料组成的影响，只有保持塔釜温度在合理范围，才能保证精馏产品的质量。研究表明，当塔釜温度升高，釜液中易挥发组分会减少，蒸汽上升速度会加快，能够提高传质效率。精馏塔产品由塔顶得到时，升高温度塔釜温度能够减少损失，如果产品是由塔釜排出，升高温度，易挥发组分排出，产品质量得到提高，但部分难挥发组分会随易挥发组分从塔顶排出，造成损失增大。因此，在调节温度时，既要考虑产品质量，又要考虑工艺损失。

06

塔压的影响

塔压变化会带来较多影响，主要表现在：

①塔压变化会影响塔内部汽液相平衡，压力增加，组分挥发度降低，分离效率会下降；

②塔压会影响产品产量和质量，当塔压升高，塔釜中汽相含量降低，难挥发组分都留在液相中，残液中还有部分易挥发组分，导致产液量增加，产品产量下降；

③塔压升高影响操作温度，精馏塔中气液相与温度具有严格的对应关系，温度是衡量产品质量的标准之一。当塔压升高时，会导致全塔温度升高；

④塔压影响生产能力，当塔压升高时，塔釜中汽相密度变大，而汽相量减少，能够在一定程度上提高塔的处理量。

（来源：煤化工知库，如有侵权请联系删除）

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