【正文】 在每層塔板上進(jìn)行多級(jí)部分汽化和部分冷凝，從而達(dá)到使混合物各組分分離的一種塔式氣液接觸裝置，又稱蒸餾塔。有板式塔和填料塔兩種類型。根據(jù)操作方式又分為連續(xù)精餾塔與間歇精餾塔。蒸汽從塔底進(jìn)入，與下降液進(jìn)行逆流接觸，兩相接觸中，下降液中的易揮發(fā)（低沸點(diǎn)）組分不斷地向蒸汽中轉(zhuǎn)移，蒸汽中的難揮發(fā)（高沸點(diǎn)）組分不斷地向下降液中轉(zhuǎn)移。蒸汽愈接近塔頂，其易揮發(fā)組分濃度愈高，而下降液愈接近塔底，其難揮發(fā)組分愈富集，達(dá)到組分分離的目的。由塔頂上升的蒸汽進(jìn)入冷凝器，冷凝的一部分作為回流液返回塔頂進(jìn)入精餾塔中，其余的部分則作為餾出液取出。塔底流出的液體，其中的一部分送入再沸器，熱蒸發(fā)后，蒸汽返回塔中，另一部分液體作為釜?dú)堃悍懦?。與其它化工單元操作相比，精餾裝置雖然比較簡(jiǎn)單，但生產(chǎn)運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題而影響精餾裝置的操作，從而導(dǎo)致塔頂或塔底產(chǎn)品不合格，嚴(yán)重制約生產(chǎn)裝置的運(yùn)行從而造成產(chǎn)品損失。1 精餾塔的常規(guī)工藝條件變化 塔釜溫度在操作壓力不變的情況下，提高塔釜溫度，則使塔內(nèi)液相中易揮發(fā)的組分減少，同時(shí)，使上升蒸氣的速度增大，有利于提高傳質(zhì)效率。如果由塔頂?shù)玫疆a(chǎn)品，則塔釜排出難揮發(fā)物中易揮發(fā)組分減少，減少損失。如果塔釜排出物為產(chǎn)品，則可提高產(chǎn)品質(zhì)量，但塔頂排出的易揮發(fā)組分中夾帶的難揮發(fā)組分增多，從而增大損失。在平衡操作中，釜溫突然升高，來(lái)不及調(diào)整相應(yīng)的壓力和溫度時(shí)，必然導(dǎo)致塔釜液被蒸空，壓力升高。這時(shí)，塔內(nèi)氣、液相組成變化很大，重組份容易被蒸到塔頂，使塔頂產(chǎn)品不合格。 操作壓力在操作溫度一定的情況下，提高操作壓力，可以提高塔的生產(chǎn)能力，使操作穩(wěn)定，但在塔釜產(chǎn)品中易揮發(fā)組份含量增加。在精餾操作中，常常規(guī)定了操作壓力的調(diào)節(jié)范圍。當(dāng)受到外界因素的影響而使操作壓力受到破壞時(shí)，塔的正常操作就會(huì)完全破壞。 加料溫度 冷凝進(jìn)料，則進(jìn)料溫度低于可加料板上的溫度，則加入的物料全部進(jìn)入提餾段，使提餾段負(fù)荷增加，塔釜消耗蒸汽量增加，塔頂難揮發(fā)組份降低。 飽和蒸汽進(jìn)料，則進(jìn)料溫度高于加料板上的溫度，所進(jìn)物料全部進(jìn)入精餾段，提餾段的負(fù)荷減少，精餾段的負(fù)荷增加，會(huì)使塔頂產(chǎn)品質(zhì)量降低。 加料量及組份的變化加料量的變化直接影響蒸汽量的改變，后者的增大會(huì)產(chǎn)生夾帶，甚至液泛。加料量過(guò)低，塔的平衡操作不好維持，蒸汽速度減小，塔板容易漏液，精餾效率較低。在低負(fù)荷操作時(shí)，可適當(dāng)增大回流比，使塔在負(fù)荷下限之上操作，以維持塔的操作正常穩(wěn)定。加料組分的變化直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量。重組份濃度增高使精餾段負(fù)荷增加，分離效果不好，結(jié)果重組份被帶到塔頂，造成塔頂質(zhì)量不合格。若從塔釜得到產(chǎn)品，則塔頂損失增加。如果加料組份中易揮發(fā)組份濃度增加，使提餾段的負(fù)荷增加，可能因分離不好而造成塔釜產(chǎn)品質(zhì)量不合格，其中夾帶的易揮發(fā)組份增多。加料中重組份濃度增高時(shí)，加料口往下移，反之，則向上移動(dòng)。同時(shí)，操作溫度、回流量和操作壓力都須相應(yīng)地調(diào)整，才能保證精餾操作的穩(wěn)定性。在精餾操作中，提高回流比，可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量，但回流比過(guò)大，塔內(nèi)的內(nèi)循環(huán)量增加，增加能耗?；亓鞅葴p少時(shí)，塔內(nèi)氣液接觸不好，使平衡受到破壞，因而傳質(zhì)效率下降。同時(shí)，操作壓力下降，難揮發(fā)組份易被帶到塔頂，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不合格。2 精餾塔操作過(guò)程中的異常情況 塔板能力精餾段塔板降液管輸送不過(guò)來(lái)溢流液，亦即塔上部開始液泛，這種現(xiàn)象稱為降液管阻塞或液體液泛。其產(chǎn)生的原因在于液體阻滯在降液管內(nèi)而使塔板上液位升高，塔板間霧夾帶過(guò)量而使塔板效率降低，此現(xiàn)象稱為過(guò)量霧夾帶或蒸氣液泛，其原因是相對(duì)于較大的氣量而塔板上鼓泡區(qū)過(guò)小。 塔板結(jié)垢沉積物在塔板上的累積是個(gè)重要問(wèn)題，塔板上的污垢會(huì)使塔過(guò)早地發(fā)生液泛，也會(huì)降低板效率。塔板結(jié)垢的直觀現(xiàn)象：（1）回流比不高時(shí)就發(fā)生液泛；（2）塔盤間的壓力降增大；（3）加大回流比后，對(duì)塔底溫度、流量或再沸器負(fù)荷不產(chǎn)生任何影響，如果把回流比提高到20%~30%而塔的熱平衡和物料平衡沒(méi)有明顯變化，那么塔頂一定是被液體完全充滿?；亓鞯乃客ㄟ^(guò)塔頂?shù)臍庀喙苈酚种苯恿骰氐交亓鞴蕖?提升管中的團(tuán)狀流動(dòng)提升管中的團(tuán)狀流動(dòng)是精餾塔運(yùn)行不穩(wěn)定的問(wèn)題，可能是由于垂直管線中不平穩(wěn)的氣液混合流引起的?；亓鞴薇桓呒苡诶淠鞯纳戏剑衫淠髋懦龅奈锪魇菤庖簝上嗷旌衔?，冷凝器與回流罐之間的那段管線被稱為提升管。如果提升管中的流速太低將導(dǎo)致兩相分離，同時(shí)生成一段液柱，對(duì)蒸餾塔產(chǎn)生一個(gè)背壓，這段液柱間歇地被推出提升管后，背壓也就減弱，接著提升管又漸漸地被液體充滿，這類團(tuán)狀流動(dòng)會(huì)引起塔壓周期性脈動(dòng)變化。引起精餾塔的不正常因素還有塔板被沖垮，冷凝器腐蝕，冷凝器堵塞，不凝氣影響冷凝器等。3. 再沸器再沸器在精餾塔中占有很重要的位置，它用以將塔底液體部分汽化后送回精餾塔，是塔內(nèi)氣液兩相間接觸傳質(zhì)得以進(jìn)行。其中常用到的立式熱虹吸式再沸器，它是一種垂直放置的管殼式換熱器。液體在自下而上通過(guò)換熱器管程時(shí)部分汽化，由在殼程內(nèi)的載熱體供熱。立式熱虹吸式再沸器的特點(diǎn)有：（1）循環(huán)推動(dòng)力：釜液和換熱器傳熱管氣液混合物的密度差；（2）結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、傳熱系數(shù)高；（3）殼程不能機(jī)械清洗，不適宜高粘度、或臟的傳熱介質(zhì)；（4）塔釜提供氣液分離空間和緩沖區(qū)。在確定精餾塔生產(chǎn)能力受限制的因素中，查找再沸器故障是最費(fèi)力的問(wèn)題，精餾塔大多數(shù)都采用水蒸氣進(jìn)行再沸。；；。疏水故障引起的疏水故障的因素主要有： 熱虹吸再沸器故障再沸器入口管路的液體與出口管路中的冷液混合物之間存在著密度差，正是這個(gè)密度差在驅(qū)使著過(guò)程所加工的液體流過(guò)再沸器。當(dāng)塔體液位升高到再沸器回液管口高度時(shí)，虹吸循環(huán)便受到阻礙。循環(huán)量降低會(huì)導(dǎo)致熱傳遞的減少，因而蓋住回液管口顯然是再沸器負(fù)荷波動(dòng)的一個(gè)重要原因。 水蒸汽中的不凝氣在蒸氣再沸器運(yùn)行過(guò)程中，水蒸汽可能會(huì)有不凝氣體，或再沸器發(fā)生泄漏，使烴類蒸氣或其它不凝氣體進(jìn)入再沸器，由于不凝氣體進(jìn)入再沸器管路中從而降低了再沸器與精餾塔內(nèi)循環(huán)液體的換熱能力，因此引起再沸器傳熱效率下降。4 結(jié)論鑒于這些在生產(chǎn)運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)的各種問(wèn)題而影響精餾裝置的操作，從而導(dǎo)致塔頂或塔底產(chǎn)品不合格，嚴(yán)重制約生產(chǎn)裝置的運(yùn)行從而造成產(chǎn)品損失。為避免此類事情的發(fā)生，操作人員應(yīng)該做到以下幾點(diǎn)：板式塔精餾過(guò)程必須在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置一定數(shù)量不同容積的原料儲(chǔ)罐、泵和各種換熱器，已暫時(shí)儲(chǔ)存，運(yùn)輸和預(yù)熱（冷卻）所用原料，從而保障裝置能連續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行。為了方便解決操作中的問(wèn)題，須在流程中適當(dāng)位置設(shè)置必要的儀表，以及時(shí)獲取壓力、溫度等各項(xiàng)參數(shù)。另外，常在特定地方設(shè)置人孔和手孔，以便定期的檢測(cè)維修。由于實(shí)際生產(chǎn)中各狀態(tài)參數(shù)都不是定值，應(yīng)在適當(dāng)?shù)奈恢梅胖靡欢〝?shù)量的閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保證達(dá)到生產(chǎn)要求，可設(shè)雙調(diào)節(jié)，即自動(dòng)和手動(dòng)兩種調(diào)節(jié)方式并存，且隨時(shí)進(jìn)行切換。9