【文章內容簡介】 凈持量只取決于填料的特性和液體的性質，而與液體噴淋量無關?！　。?）動持量：當填料塔停止噴淋液體后排出來的液體量稱為動持量。動持量除了與填料及液體特性有關外，還與液體的噴淋密度有關，但在載點以下時，與氣速無關。靜持量與動持量之和，即為總持液量?！　?什么是填料塔？有什么優(yōu)、缺點？　　答：填料塔在塔內裝有一定高度的填料，屬于氣液連續(xù)接觸的傳質設備。塔內的上升蒸汽沿著填料的孔隙由下而上的流動；塔頂留下的液體沿著填料表面自上而下的流動。氣液兩相間的物質與熱的傳遞，是借助于在填料表面上形成較薄的液膜表面進行的?！　√盍纤怀龅膬?yōu)點是：流體流動的阻力小，結構簡單，鋼材用量少，造價低，安裝檢修方便，填料便于用耐腐蝕的材料制成。　　2在使用填料時都有哪些要求？　　答：首先，由于填料和塔壁之間的縫隙較填料層中間的縫隙為大，故液體容易向塔壁流動而影響傳質效果，通常稱這為邊壁效應。過去認為，填料直徑越大，邊壁效應越嚴重。一般填料塔要求塔徑D與填料直徑d之比大于10:1。對于高塔而言，則邊壁效應更為嚴重，因此，常用分段填裝或用液體再分布起來解決這一問題。一般情況下，填料裝填的高度H與填料塔徑之比為2～6是較為適宜?！　∑浯?，對填料的排序也有要求。當D/d大于8時，填料最好采用整齊排放。當填料亂堆時，設備內應先加水，然后把填料放到水中，以免破碎造成堵塞，填料裝完后，再把水放掉?！　〉谌?，當填料塔停車后，應檢查填料的破損和污染情況，并決定清洗或更換。　　3塔高、塔徑對產(chǎn)量和質量有什么影響?　　答：塔徑主要影響生產(chǎn)能力，塔高主要影響產(chǎn)品純度。　　塔徑與生產(chǎn)能力的關系可以用下式來說明。　　D=（v/）1/2　　式中　　D塔的直徑，m；　　v塔內蒸汽的體積流量，m2/s　　w空塔流速，m/s?！　σ欢ǖ乃碚f，空塔流速是有一定限制的。在一定的空塔速度下，塔內蒸汽的體積流量越大，則需要的塔徑越大；同理，塔徑越大，則允許的塔內蒸汽負荷越大，即生產(chǎn)能力越大，因此塔徑是影響生產(chǎn)能力的主要因素?！　∷母叨?，在板效率和板間距確定的情況下，決定與實際塔板數(shù)。而實際塔板數(shù)又是由最小理論塔板數(shù)決定的。最小理論塔板數(shù)愈多，而實際塔板數(shù)也愈多。　　塔徑、塔高對生產(chǎn)的影響是辯證地，不可截然分開的。例如，增加塔高，則可減少回流比，從而提高生產(chǎn)能力；而增加塔徑，則可加大回流比，達到降低塔高的目的?！　?精餾操作的影響因素有哪些?　　答：除了設備問題以外，精餾操作過程的影響因素主要有以下幾個方面：塔的溫度和壓力（包括塔頂、塔釜和某些有特殊意義的塔板）；進料狀態(tài)；進料量；進料組成；進料溫度；塔內上升蒸汽速度和蒸發(fā)釜的加熱量；回流量；塔頂冷劑量；塔頂采出量和塔底采出量。塔的操作就是按照塔頂和塔底產(chǎn)品的組成要求來對這幾個影響因素進行調節(jié)。　　3精餾塔操作壓力的變化對精餾操作有什么影響?　　答：塔的設計和操作都是基于一定的壓力下進行的，因此一般的精餾塔總是先要保持壓力的恒定。塔壓波動對塔的操作將產(chǎn)生如下的影響。　?。?）影響產(chǎn)品質量和物料平衡　　改變操作壓力，將使每塊塔板上的氣液相平衡的組成發(fā)生改變。壓力升高，則氣相中的重組份減少，相應的提高了氣相中的輕組分的濃度；液相中的輕組分含量增加，同時也改變了氣液相的重量比，使液相量增加，氣相量減少?？偟慕Y果是：塔頂餾分中的輕組分濃度增加，但數(shù)量卻相對減少；釜液中的輕組分濃度增加，釜液量增加。同理，壓力降低，塔頂餾份的數(shù)量增加，輕組分濃度降低；釜液量減少，輕組分濃度減少。正常操作中應保持恒定的壓力，但若操作不正常，引起塔頂產(chǎn)品中重組分濃度增加時，則可采用適當升高操作壓力的辦法，使產(chǎn)品質量合格，但此時液相中輕組分的損失增加?！　。?）改變組分間的相對揮發(fā)度　　壓力增加，組分間的相對揮發(fā)度降低，分離效率下降，反之亦然?！　。?）改變塔的生產(chǎn)能力　　壓力增加，組分的重度增大，塔的處理能力增大?！　。?）塔壓的波動　　這將引起溫度和組成間對應關系的混亂。我們在操作中經(jīng)常以溫度作為衡量產(chǎn)品質量的間接標準，但這只有在塔壓恒定的情況下才是正確的。當塔壓改變時，混合物的露點、泡點發(fā)生改變，引起全塔的溫度分布發(fā)生改變，溫度和產(chǎn)品質量的對應關系也將發(fā)生改變。　　從以上分析來看，改變操作壓力，將改變整個塔的工作狀況，因此在正常操作中應維持恒定的壓力，只有在塔的正常操作受到破壞時，才可以根據(jù)上述分析，在工藝指標允許的范圍內，對塔的壓力進行適當?shù)恼{整?！　斨赋?，在精餾操作過程中，進料量、進料組成和進料溫度的改變，塔釜加熱蒸汽量的改變、回流量、回流溫度、塔頂冷劑量的改變以及塔板的堵塞等，都有可能引起塔壓的波動，此時我們應先分析塔壓波動的原因，及時處理，使操作恢復正常?！　?進料狀態(tài)對精餾操作有什么影響?答：進料情況有五種（1）冷進料；（2）泡點進料；（3）氣液混合進料；（4）飽和蒸汽進料；（5）過熱蒸汽進料。　　為了便于分析，令每公斤分子進料液體變成飽和蒸所需熱量δ=每公斤分子進料的汽化潛熱　　從上式可以看出：冷進料時δ1，泡點進料時δ=1，氣液混合進料時0δ1，飽和蒸汽進料時δ=0，過熱蒸汽進料時δ0?！　‘斶M料狀況發(fā)生變化（回流比、塔頂餾出物的組成為規(guī)定值）時，δ值也將發(fā)生變化，這直接影響到提餾段回流量的改變，從而使提餾段操作線方程式改變，進料板的位置也隨之改變，δ線位置的改變，將引起理論塔板數(shù)和精餾段、提餾段塔板數(shù)分配的改變。對于固定進料狀況的某個塔來說，進料狀況的改變，將會影響到產(chǎn)品質量及損失情況的改變?！　±?，某塔應為泡點進料，當改為冷液進料時，則精餾段塔板數(shù)過多，提餾段塔板數(shù)不足，結果是塔頂產(chǎn)品質量可能提高，而釜液中的輕組分的蒸出則不完全。若改為氣液混合進料或者飽和蒸汽、過飽和蒸汽進料，則精餾段的塔板數(shù)不足，提餾段的塔板數(shù)過多，其結果是塔頂產(chǎn)品種重組分含量超過規(guī)定，釜液中輕組分含量比規(guī)定值低，同時增加了塔頂冷劑的消耗量，減少了塔釜的熱劑消耗?！　∩a(chǎn)中多用泡點進料，此時，精餾段、提餾段上升蒸氣的流量相等，故塔徑也一樣，設計計算也比較方便?！　?進料量的大小對精餾操作有什么影響?　　答：進料量的大小對精餾操作的影響可分為下述兩種情況來討論?！　。?）進料量變動范圍不超過塔頂冷凝器和加熱釜的負荷范圍時，只要調節(jié)及時得當，對頂溫和釜溫不會有顯著的影響，而只影響塔內上升蒸汽速度的變化。進料量增加，蒸汽上升的速度增加，一般對傳質是有利的，在蒸汽上升速度接近液泛速度時，傳質效果為最好。若進料量再增加，蒸汽上升速度超過液泛速度時，則嚴重的霧沫夾帶會破壞塔的正常操作。進料量減少，蒸汽上升速度降低，對傳質是不利的，蒸汽速度降低容易造成漏液，降低精餾效果。因此，低負荷操作時，可適當?shù)脑龃蠡亓鞅龋岣咚壬仙羝乃俣?，以提高傳質效果。應該說明，上述結論是以進料量發(fā)生變動時，塔頂冷劑量或釜溫熱劑量均能作相應的調整為前提的?！　。?）進料的變動范圍超出了塔頂冷凝器或加熱釜的負荷范圍，此時，不僅塔內上升蒸汽的速度改變而且塔頂溫度、塔釜溫度也會相應的改變，致使塔板上的氣液相平衡組成改變，塔頂和塔釜餾分的組成改變?！　±纾合噙M料時，若進料量過大，則引起提餾段的回流也很快增加，在熱劑不夠的前提下，將引起提餾段溫度降低，釜溫中輕組分濃度增大，釜液的流量增大，這同時也會引起上升蒸汽中輕組分量增加，致使全塔溫度下降，頂部餾出物中的輕組分純度提高?！　‘敋庖簝上嗷旌线M料時，若進料量突然增加過快，將使精餾段內蒸汽量突然增加，同時使提餾段內回流液量也突然增加，在冷劑、熱劑不夠的前提下，前者是精餾段的溫度上升，后者是提餾段的溫度下降；前者引起塔頂餾分中重組份濃度增加，使產(chǎn)品質量不合格，后者引起塔釜餾份中輕組分的濃度增加，損失加大?！　‘斎繛闅庀噙M料，進料量突然增加過大時，首先應想到是精餾段內上升蒸汽的量突然增加，隨之而來的是塔頂?shù)臍庀囵s出物量增加，回