1，液泛？ 在精馏操作中，下层塔板上的液体涌至上层塔板，破坏了塔的正常操作，这种现象叫做液泛。液泛形成的原因，主要是由于塔内上升蒸汽的速度过大，超过了最大允许速度所造成的。另外在精馏操作中，也常常遇到液体负荷太大，使溢流管内液面上升，以至上下塔板的液体连在一起，破坏了塔的正常操作的现象，这也是液泛的一种形式。以上两种现象都属于液泛，但引起的原因是不一样的。2，雾沫夹带？ 雾沫夹带是指气体自下层塔板带至上层塔板的液体雾滴。在传质过程中，大量雾沫夹带会使不应该上到塔顶的重组分带到产品中，从而降低产品的质量，同时会降低传质过程中的浓度差，只是塔板效率下降。对于给定的塔来说，最大允许的雾沫夹带量就限定了气体的上升速度。影响雾沫夹带量的因素很多，诸如塔板间距、空塔速度、堰高、液流速度及物料的物理化学性质等。同时还必须指出：雾沫夹带量与捕集装置的结构也有很大的关系。虽然影响雾沫夹带量的因素很多，但最主要的影响因素是空塔速度和两块塔板之间的气液分离空间。对于固 定的塔来说，雾沫夹带量主要随空塔速度的增大而增大。但是，如果增大塔板间的距离，扩大分离空间，则相应提高空塔速度。3，液体泄漏？ 俗称漏液，塔板上的液体从上升气体通道倒流入下层塔板的现象叫泄漏。在精馏操作中，如上升气体所具有的能量不足以穿过塔板上的液层，甚至低于液层所具有的位能，这时就会托不住液体而产生泄漏。空塔速度越低，泄漏越严重。其结果是使一部分液体在塔板上没有和上升气体接触就流到下层塔板，不应留在液体中的低沸点组分没有蒸出去，致使塔板效率下降。因此，塔板的适宜操作的最低空塔速度是由液体泄漏量所限制的，正常操作中要求塔板的泄漏量不得大于塔板上液体量的10%。泄漏量的大小，亦是评价塔板性能的特性之一。筛板、浮阀塔板和舌形塔板在塔内上升气速度小的情况下比较容易产生泄漏。4，返混现象？ 在有降液管的塔板上，液体横过塔板与气体呈错流状态，液体中易挥发组分的浓度降沿着流动的方向逐渐下降。但是当上升气体在塔板上是液体形成涡流时，浓度高的液体和浓度低的液体就混在一起，破坏了液体沿流动方向的浓度变化，这种现象较做返混现象。返 混现象能导致分离效果的下降。返混现象的发生，受到很多因素的影响，如停留时间、液体流动情况、流道的长度、塔板的水平度、水力梯度等。5，最适宜的进料板位置确定 最适宜的进料板位置就是指在相同的理论板数和同样的操作条件下，具有最大分离能力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板位置。在化学工业中，多数精馏塔都设有两个以上的进料板，调节进料板的位置是以进料组分发生变化为依据的。当进料组分中的轻关键组分比正常操作较低时，应将进料板的位置向下移，以增加精馏段的板数，从而提高精馏段的分离能力。反之，进料板的位置向上移，则是为增加提馏段的板数，以提高提馏段的分离能力。总之，在进料板上进料组分中轻关键组分的含量应该小于精馏段最下一块塔板上的轻关键组分的含量，而大于提馏段最上一块塔板上的轻组分的含量。这样就使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。6，精馏操作的影响因素 除了设备问题以外，精馏操作过程的影响因素主要有以下几个方面：塔的温度和压力（ 包括塔顶、塔釜和某些有特殊意义的塔板）；进料状态；进料量；进料组成；进料温度；塔内上升蒸汽速度和蒸发釜的加热量；回流量；塔顶冷剂量；塔顶采出量和塔底采出量。塔的操作就是按照塔顶和塔底产品的组成要求来对这几个影响因素进行调节。
7，进料组成的变化对精馏操作的影响
进料组成的变化，直接影响精馏操作，当进料中重组分的浓度增加时，精馏段的负荷增加。对于固定了精馏段板数的塔来说，将造成重组份带到塔顶，使塔顶产品质量不合格。
若进料中的轻组分的浓度增加时，提馏段的负荷增加。对于固定了提馏段塔板数的塔来说，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。
同时，进料组成的变化还将引起全塔物料平衡和工艺条件的变化。组份变轻，则塔顶馏分增加，釜液排出量减少。同时，全塔温度下降，塔压升高。组份变重，情况相反。
进料组成变化时，可采取如下措施。
（1）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。
（2）改变回流比。组份变重时，加大回流比；组份变轻时，减少回流比。
（3）调节冷剂和热剂量。根据组成变动的情况，相应地调节塔顶冷剂和塔釜热剂量，维持顶、釜的产品质量不变。
精馏塔操作问题小结
1、影响精馏塔操作？ | 影响精馏操作的因素有以下几种：（1）回流比的影响；（2）进料状态的影响；（3）进料量大小的影响；（4）进料组成变化的影响；（5）进料温度变化的影响；（6）塔顶冷剂量大小的影响；（7）塔顶采出量大小的影响；（8）塔底采出量大小的影响。 | 2、进料状态有哪几种，对精馏操作有何影响？ | 进料状态有五种：(1)冷进料。(2)饱和液。(3)气液混和物。(4)饱和气。(5)过热气。 对于固定进料的某个塔来说，进料状态的改变，将会影响产品质量和损失。例如：某塔为饱和液进料，当改为冷进料时，料液入塔后在加料板上与提馏段上升的蒸气相遇，即被加热至饱和温度，与此同时，上升蒸汽有一部分被冷凝下来，精馏段塔板数过多，提馏段板数不足，结果会造成釜液中损失增加。这时在操作上，应适当调整再沸器蒸汽，使塔的回流量达到原来量。 | 3、进料量的大小对精馏操作有何影响？ | 有两种情况：(l)进料量波动范围不超过塔顶冷凝器和加热釜的负荷范围时，只要调节得当，对顶温和釜温不会有显著变化，而只影响塔内上升蒸汽速度的变化。(2)进料量变动的范围超过了塔顶冷凝器和加热的负荷范围时，不仅影响塔内上升蒸汽速度的变化，而且会改变塔顶、塔釜温度，致使塔板上的气液平衡组成改变，直接影响塔顶产品的质量和塔釜损失。总之，进料过大的波动，将会破坏塔内正常的物料平衡和工艺条件，造成了系列的波动。因此，应平衡进料，细心调节。 | 4、进料组成的变化对精馏操作有何影响？ | 进料组成的变化直接影响精馏操作，当进料中重组分增加时，精馏段负荷增加，容易造成重组分带到塔顶，使塔顶产品不合格，若进料中轻组分增加，提馏段负菏就会加重，容易造成釜液中轻组份损失加大。进料组成的变化，还会引起物料平衡和工艺条件的变化。 | 5、进料温度的变化对精馏操作有何影响？ | 进料温度的变化对精馏操作影响是很大的。进料温度低，会增加加热釜的热负荷，减少塔顶冷凝器的冷负荷。反之亦反。进料温度变化过大时，通常会影响整个塔的温度，从而改变汽液平衡。另外，进料温度的改变，会引起进料状态的变化，会影响精馏段、提馏段负荷的改变，使产品质量、物料平衡都会发生改变。因此，进料温度是影响精馏操作的重要因素之一。 | 6、塔顶冷剂量的大小对精馏操作有何影响？ | 塔顶冷剂量的大小会引起回流量和回流温度的变化。冷剂量加大，回流量也加大，塔顶温度下降；冷剂量减小，回流量也减小，会引起顶温上升，因此，塔顶冷剂量要适当。 | 7、塔顶取出量的大小对精馏操作有何影响？ | 塔顶取出量的大小与进料量有着密切关系：进料量增大或减小，取出量也相应增大或减小，这样才能保持搭内固定的回流比，维持塔的正常操作。如果进料不变，增加塔顶取出量，会引起回流比减小，操作压力下降，使重组分带到塔顶，引起产品不合格。减小取出量，会引起回流比增大，塔内的物料增多，上升蒸汽速度增大，塔顶与塔釜压差增大，时间长了会引起液泛，从而导致塔釜产品不合格。 | 8、塔底采出量的大小对精馏操作有何影响？ | 精馏操作中塔釜液面必须保持稳定，而塔底采出量的大小将会引起液面变化。当塔釜液排出过大时，会造成釜液面下降或排空，使通过再沸器的釜液循环量减少，从而导致传热不好，轻组分蒸不出去，使塔顶、塔釜产品均不合格。如果塔底采出量过小，会造成塔釜液面过高，严重时会超过挥发管，增加了釜液循环的阻力，造成传热不好，使釜温下降，影响操作。釜液面太低，一旦排空，会导致泵不上量，磨坏设备，造成事故。 | 9、什么是加压精馏？ | 塔顶压力高于大气压力下操作的精馏过程叫加压精馏。加压精馏常用于被分离混合物的沸点较低的情况。如在常温常压下，混合物为气态的物料，采用加压精馏。因为就精馏过程说，获得高压比低压在设备和能耗方面更为经济一些。 | | |
10、什么是减压精馏？ | 塔顶压力低于大气压的精馏操作过程，叫减压精馏。减压精馏通常分离沸点较高的混合物或高温下易聚合的混合物。如乙苯、苯乙烯分离，二乙苯、三乙苯、四乙苯以及沸点更高组份分离都采用减压分离。 | 11、什么叫灵敏板？为什么要用灵敏板控制釜温？ | 在精馏塔逐板计算中，往往可以发现某一板和相邻板的组成变化较大，因而温度变化也较大，在操作发生变化时，该板的温度变化最灵敏，所以称此板为灵敏板。采用灵敏板控制的好处是：(l)变化灵敏，调节准确。(2)可以提前看出塔釜物料的变化趋势，提前调节，避免轻组分带人釜液中。 | 12、何为精馏段？何为提馏段？精馏操作中改变进料口的依据是什么？ | 以进料口为基准，进料口以上称精馏段，进料口以下称提馏段。在精馏操作中改变进料口应根据进料组成的变化和塔顶产品纯度及塔釜损失综合考虑。当组分变重时，进料口往下改；组分变轻时，进料口往上改。组成正常时用中间进料口。另外，当塔顶产品质量下降时，进料口往下改；塔釜损失增加时，进料口往上改。 | 13、什么是强制回流？什么是自然回流？各有什么优缺点？ | 用泵打入塔内进行回流，回流冷凝器不需要安装在塔顶的回流方式称强制回流。回流冷凝器安装在塔顶的回流液借重力回流到塔内的回流方式称自然回流。 强制回流的量稳定，容易调节，生产不正常时扭转起来快，厂房不要高的框架结构，塔很高采用强制回流，安装方便。但强制回流需回流泵，动力消耗大，特别是低沸点的物料容易造成泵不上量。自然回流操作简单，不要回流泵，节省能源。但回流量随塔压的变化而变化，回流比不严格，生产不正常时扭转起来慢，厂房需框架结构。 | 14、精馏操作中怎样调节塔的压力？影响塔压的因素有哪些？ | 塔压是精馏操作的主要控制指标之一，塔压波动太大，会破坏全塔的物料平衡和气液平衡使产品质量不合格，因此，精馏的操作要稳定。调节塔压的方法有： (l)塔顶冷凝器为分凝器时，塔压一般靠塔顶汽相产品取出量调节。取出加大，塔压下降；取出减小，塔压上升。 (2)再沸器蒸汽用量过大，回流量较大，塔压升高，这时，应适当降低蒸汽量，以调压塔釜压力。 影响塔压变化的因素有：①塔顶温度②塔釜温度②进料组成④进料量⑤回流量⑥冷剂量及冷剂压力。另外，仪表故障、设备和管道的冻堵，也可引起塔压的变化。 | 15、精馏操作中怎样调节釜温？引起釜温波动的因素是什么？ | 通常是改变加热釜的蒸汽量来调节釜温。加大蒸汽量，釜温上升；减少蒸汽量，釜温下降。也有用改变加热釜内冷凝液的液位来调节釜温的，加大排出量，降低液位，釜温上升；减少排出量，升高液位，釜温下降。 引起釜温波动因素有：塔压突然升高与降低，塔釜液的波动，加热蒸汽压力波动，调节阀失灵，疏水器失灵，使加热釜内冷凝液过多，加热釜聚合，塔釜和加热釜连通管堵等，都可引起釜温波动。 | 16、在精馏塔的操作中怎样调节塔的压差？ | 塔压差是衡量塔内气体负荷大小的主要因素，也是判断精馏操作的进料、出料是否平衡的重要标志之一。在进出料保持平衡，回流比不变的情况下，塔压差基本上是不变的。当塔压差变化时，要针对塔压差变化的原因进行相应的调节。常用的方法有三种：(1)在进料不变时，改变塔顶取出量可改变压差。取出多压差小；取出少，塔压差会愈来愈大。(2)在取出不变时，用进料来调节压差；进料量大，塔压差上升，反之下降。(3)工艺指标允许范围内，通过釜温的变化来调节压差；提高釜温，压差上升；降低釜温，压差下降。 | 17、再沸器预热目的及方法？ | 再沸器预热的目的：（1）排掉再沸器内的不凝气，以免影响传热面积；（2）金属突然受到高沸加热，很容易破坏内部晶体排列，影响金属的机械性能而发生蠕变，严重时会使金属断裂，所以再沸器要预热，以防变形或裂变而影响正常生产。 再沸器预热方法：打开再沸器和液位罐的放空阀，用蒸汽旁路缓慢预热，直到放空阀有液体喷出为止。 | 18、塔釜液位控制手段？ | 通过调整塔釜采出量来控制塔釜液位 | | |
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精馏, 基本知识
精馏操作知识问答
一、有关基本概念
1．温度的表示方法有几种?它们之间怎样互相换算?
在精馏操作中，温度的数值是一个重要的控制指标，如进料温度、塔顶温度、塔釜温度，回流液温度等等。为了测量温度数值的高低，根据不同的原理，生产了多种型式的温度计。在标明温度数值时，国内目前通用摄氏温标，它的单位记做℃。如常压下纯水的沸点为100℃，冰水混合物的温度为0℃。国外除了摄氏温标外，也有采用华氏温标的，它的单位记做℉。它们之间的换算式为：
℉=（℃*9/5）+ 32
℃=(℉—32)*5/9
除了摄氏温标外，在精馏有关计算时，往往采用绝对温度，即摄氏温度的数值再加上273
．16(有时简化成273)后所得的数值，它的单位记做K。
2．什么是压强?什么是表压，真空度和绝压?
物体单位表面上所受的力称压力强度，简称压强。工厂里习惯上把压强叫做压力，从科学的定义来说，这种叫法是不严密的。我们在使用这个术语时，要特别注意，它不是物体所有表面受力的总和，而是每一单位表面上受的力。严格地说，对物体表面受的力在方向上有规定，是以与表面垂直方向的力为准，如果不是，则要进行换算。
工厂里，力的单位常用公斤，面积单位常用平方厘米，故压强的单位记为公斤／厘米2‘．习惯上称1公斤／厘米’为一个工程大气压，就是我们平常所说的‘一个压力”。
压力也有其它单位，如以液柱高表示。目前规定以760毫米水银柱高所产生的压强称为一个物理大气压(或标准大气压)。换算成水柱或公斤／厘米‘。它们的关系是：
1物理大气压=760毫米汞柱=10．332米水柱=1.034公斤／厘米‘
由上可以看出，一个工程大气压与一个物理大气单相差不大(约0．3％)。
1程大气压=735．6毫米汞柱=10米水柱=1公斤／厘米’
工厂里，开口接通大气的设备，为常压设备，承受的压力为大气压力，压力表的读数为0。受压超过大气压力的设备和物料，压力表的读数只是超过大气压力的那部分数值，这个数值称为表压，而受压低于大气压力的设备和物料，如减压蒸馏塔，压力表指示的是低于大气压力的差值，此值称为真空度。
为此，把设备和物料实际所受的压力规定为绝对压力，简称绝压。
对于受压超过大气压力的系统，其绝对压力为：
P（绝对）=P（大气）+ P（表压）
对于受压低于大气压力的系统，则绝对压力为：
P（绝对）=P（大气）+ P（真空）
P（表压）、P（真空）均指压力表的读数，P（大气）为受压设备和物料所在地的物理大气压数值，它的大小和当地的海拔高度及气候情况有关。设备和物料所受压力超过了大气
压力，由于物理大气压与工程大气压数值相差不大，可近似看成相等，它们之间的偏差主要取决于当地海拔高度，海拔高度愈高，偏差愈大，如海拔高度为1500米时，大气压力的数值与标准物理大气压约差100毫米汞柱，此时一般不使用物理大气压或工程大气压作为压力的单位，而是用毫米汞柱。
3、什么是相和相平衡?
在了解相平衡之前，首先要知道什么是相?相就是指在系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分，不同相之间，往往有一个相界面，把不同的相分别开。系统中相数的多少与物料的数量无关。如，水和冰混在一起，水为液相，冰为固相，它们之间有个明显的界面。再例如，空气为多种气体的混合物，只具有一相，水和油都是液体，它们混在一起，形成了水相和油相，是两个相，糖溶解在水里形成糖水，尽管它由固体的糖和液体的水组成，但形成的糖水却是一相，如果加的糖太多，-溶解不了，就形成了固体糖和液体糖水，这是两相。一般情况下，物料在精馏塔内是汽，液两相。
在一定的温度和压力下，如果物料系统中存在两个或两个以上的相，物料在各相的相对量以及物料中各组分在各相中的浓度不随时间变化，我们称系统处于平衡状态。平衡时，物
质还是在不停地运动，但是，各相的量和各组分在各相的浓度不随时间变化，当条件改变时，将建立起新的相平衡，因此相平衡是运动的、相对的，而不是静止的、绝对的。
例如，在精馏塔板上温度较高的气体和温度较低的液体相互接触时，要进行传热、传质，其结果是气体部分冷凝，形成的液相中高沸点组分的浓度不断增加。塔板上液体部分气化，形成的气相中低沸点组分的浓度不断增加。但是这个传热和传质过程并不是无止境的，当汽、液两相达到平衡时，其各组分的两相的组成就不再随时间变化了。
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