【摘 要】蒸馏是石油工业等化工生产中的一个重要分离操作单元。本文简要介绍了精馏的工作原理，分析了精馏操作过程中的影响因素，并在此基础上提出了精馏操作的优化方向和目前常用的节能措施。 【关键词】精馏操作原理、影响因素、优化策略、节能措施
前言
在蒸馏操作过程和设备中，蒸馏塔是最常见的操作形式——蒸馏过程是通过蒸馏塔完成和实现的。一般来说，蒸馏塔的操作形式可分为两种：间歇蒸馏塔和连续蒸馏塔。蒸馏塔的顶部不断喷洒液体，液体与从底部进入塔中的上升蒸汽接触并发生化学反应。分离是通过两者气相中不同的沸点来实现的。在蒸馏塔中发生反应后，一部分液体将返回蒸馏塔，而另一部分作为最终产物从蒸馏塔中取出。
一、 蒸馏操作原理
蒸馏是石油工业等化工生产中的一个重要分离操作单元。通常，混合在一起的液体的分离过程是通过蒸馏实现的。然而，蒸馏分离过程需要大量的能源，因此如何优化和节约能源具有重要的现实意义。
二、 精馏操作过程的影响因素
（一） 工作压力和温度的影响。蒸馏操作只能在一定的压力和温度下进行。
在蒸馏操作过程中，蒸馏塔内部的压力不是恒定的，而是随着反应的进行而不断变化，直接导致不同塔板上的气液组成发生变化。也就是说，蒸馏塔内部的压力变化将直接影响气相中轻组分的含量和浓度。
蒸馏塔内部的温度变化也对蒸馏操作过程产生重大影响。例如，当材料的温度降低时，它将相应地增加蒸馏塔底部的热负荷，导致蒸馏塔顶部的冷却负荷降低。蒸馏塔内部的温度变化意味着物质的状态发生了变化，反应条件也发生了改变，这必然会对反应结果产生重大影响。因此，精馏塔内部温度的控制是影响精馏操作的重要因素之一。 （二） 回流比的影响。回流比可以显著影响蒸馏塔内的蒸馏效果，改变回流比可以控制和
调节蒸馏产物的质量。例如，随着回流比的增加，蒸馏段操作线的斜率也会增加，塔中传质的驱动力也会增大，从而从蒸馏中获得更大的组分。同时，随着回流比的增加，蒸馏段操作线的斜率也会降低，导致釜内残余液体的组成降低。相反，当回流比降低时，会导致分离效果恶化。
（三）物料平衡的影响。维持精馏塔内部稳定的必要条件之一是保持精馏过程的物料平衡。对于一定的原料液流量，只要确定了精馏分离度，也就可以分别确定釜残液流量和馏出液流量。因此釜残液流量和馏出液流量只能根据精馏分离度来确定，而不能随意增加或减少，否则进入精馏塔内物料的量和精馏塔产出的产品的量就会不平衡，导致精馏塔内反应波动，组分发生变化，使精馏不能达到组分分离的目的。
（四）进料组成和进料状况的影响。在实际生产过程中，由于原料的差别等因素，会造成进料的组成和状态发生改变，这时候应当适当地改变进料的位置，以适应这种变化。
通常情况下，精馏塔上设计有多个进料口，保证在不同的进料组分和状况条件下，能够在精馏塔的适宜位置下进料，使得精馏塔内部的精馏反应处于稳定状态。如果进料组成和进料状态发生改变而进料位置不变，必然会导致馏出液成分和釜残液成分的剧烈波动，对精
馏产品质量产生重大影响。
三、精馏操作过程的优化策略与节能措施
精馏过程中要消耗大量的能量。在完成精馏任务的前提下，降低精馏过程中的能量消耗，对精馏操作过程进行优化，是精馏的优化策略需要研究的问题。
通过上文对精馏过程的的影响因素进行了详细的分析，可以制定相应的优化策略。
（一）选择合理的回流比。回流比可以表征精馏操作过程中净功耗的大小，回流比越小，净功耗越小。所以，在可能的条件下尽量减小回流比，可以减小精馏操作过程中的净功耗。
为了确保产品的纯度达到一定的要求，设计精馏塔时都会考虑有一定的回流比余量。回流比余量越大，意味着产品纯度越高，相应的消耗的能量也就越多。所以在保证产品质量不变的前提下，可以对精馏塔的回流量进行调整（适当降低回流量），即可降低精馏操作过程中的能耗。
调整回流比的方法有：1.减少精馏塔顶部的采出量可以增大回流比；2.当精馏塔塔顶的装备有分凝器时，可通过增加冷剂的用量的办法，达到增大回流比的目的；3. 当精馏塔上设计有回流液中间贮槽时，可以通过暂时加大回流量的方法来调整回流比，但是将回流贮槽内的回流液完全抽空是非常危險的。
（二）回收精馏塔装置的余热。充分利用精馏操作过程中的废热是精馏优化节能的一项重要措施。例如：加强精馏塔的保温效果，对仍具有一定压力和温度的气体物料，可以采取减压室的方法进行废热回收。在高温条件下的精馏操作过程中，常常将精馏塔顶部的冷凝器也设计为蒸汽发生器，其作用就是用来回收塔顶蒸汽的废热。
（三）对精馏过程进行优化控制。改变精馏操作过程的操作条件和操作方法，降低精馏过程的净功耗。
1.采取提高分离效率的措施。精馏塔的操作压力降低，可以使各组分之间的相对挥发度增大，这对提高分离效果和降低能量消耗是十分有利的。例如：采用效率高、压降低的新型塔板或新型高效填料塔，可以降低精馏塔来内的操作压力，从而提高分离效果，降低能耗。
精馏塔填料
2.改变精馏操作过程的处理方法。如果被分离的物料的各组分含量差异较大，可以将各种物料混合后再进行精馏处理，也可以进行一塔多股进料处理。实际操作证实多股进料完成相同的分离任务，可以降低精馏操作过程的能量消耗。
3.选择合适的操作压力。加压精馏是精馏技术的一项重要进步。实际上，加压精馏就是提升被分离物料的饱和蒸汽压，降低单位产品的能量消耗和能量损失。另外，由于精馏塔内的饱和蒸汽压升高，馏出物的露点也就随着上升，就可以采用冷却水作为冷却介质，降低了冷却介质的成本。
此外，在多组分精馏操作过程中，根据实际情况，合理地选择和设计精馏操作流程，也可达到节能的目的。
四、结语
影响精馏操作的因素是很多的，通过不同的途径，采用不同的措施，都可以不同程度的降低精馏系统能耗，达到节能的目的。采用先进的节能技术会显著地减少操作费用，但更新设备的费用可能会增加。同样，在加入了节能措施后，往往会使精馏操作变得复杂，要求具有更高的操作控制水平。所以在选择节能技术时必须综合权衡，出最佳方案。
参考文献：
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[2]赵毅，吴雪梅，潘艳秋，贺高红，孙力. 精馏操作型问题的讨论[J]. 化工高等教育，2008，05：92-93+97.
作者简介:刘先峰，男，1976年09月15日，汉，黑龙江省大庆市，在大庆石化公司化工一厂裂解车间从事裂解分离内操，联系地址:大庆石化公司化工一厂裂解车间，邮编:163714.
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