精餾工藝操作基木知識1、 何為相和相平衡：答：相就是指在系統中具有相同物理性質和化學性質的均勻部分，不同相之間往往有一個相界面，把不同的相分別開。系統中相數的多少與物質的數量無關。如水和冰混合在一起，水為液相，冰為固相。一般情況下，物料在精餾塔內是氣、液兩相。在一定的溫度和壓力下，如果物料系統中存在兩個或兩個以上的相，物料在各相的相對量以及物料中各組分在各個相中的濃度不隨時間變化，我們稱系統處于平衡狀態。平衡時，物質還是在不停地運動，但是，各個相的量和各組分在各項的濃度不隨時間變化，當條件改變時，將建立起新的相平衡，因此相平衡是運動的、相對的，而不是靜止的、絕對的。比如：在精餾系統中，精餾塔板上溫度較高的氣體和溫度較低的液體相互接觸時，要進行傳熱、傳質，其結果是氣體部分冷凝，形成的液相中高沸點組分的濃度不斷增加。塔板上的液體部分氣化，形成的氣相中低沸點組分的濃度不斷增加。但是這個傳熱、傳質過程并不是無止境的，當氣液兩相達到平衡時，其各組分的兩相的組成就不再隨時間變化了。2、 何為飽和蒸汽壓？答：在一定的溫度下，與同種物質的液態（或固態）處于平衡狀態的蒸汽所產生的壓強叫飽和蒸汽壓，它隨溫度的升高而增加。眾所周知，放在杯子里的水，會因不斷蒸發變得愈來愈少。如果把純水放在一個密閉容器里，并抽走上方的空氣，當水不斷蒸發時，水面上方氣相的壓力，即水的蒸汽所具有的壓力就不斷增加。但是，當溫度一定時，氣相壓力最中將穩定在一個固定的數值上，這時的壓力稱為水在該溫度下的飽和蒸汽壓。應當注意的是，當氣相壓力的數值達到飽和蒸汽壓力的數值是，液相的水分子仍然不斷地氣化，氣相中的水分子也不斷地冷凝成液體，只是由于水的氣化速度等于水蒸汽的冷凝速度，液體量才沒有減少，氣體量也沒有增加，氣體和液體達到平衡狀態。所以，液態純物質蒸汽所具有的壓力為其飽和蒸汽壓時，氣液兩相即達到了相平衡。3、 何為精餾，精餾的原理是什么？答：把液體混合物進行多次部分汽化，同時又把產生的蒸汽多次部分冷凝，使混合物分離為所要求組分的操作過程稱為精餾。為什么把液體混合物進行多次部分汽化同時又多次部分冷凝，就能分離為純或比較純的組分呢？對于一次汽化，冷凝來說，由于液體混合物中所含的組分的沸點不同，當其在一定溫度下部分汽化時，因低沸點物易于氣化，故它在氣相中的濃度較液相高，而液相中高沸點物的濃度較氣相高。這就改變了氣液兩相的組成。當對部分汽化所得蒸汽進行部分冷凝時，因高沸點物易于冷凝，使冷凝液中高沸點物的濃度較氣相高，而為冷凝氣中低沸點物的濃度比冷凝液中要高。這樣經過一次部分汽化和部分冷凝，使混合液通過各組分濃度的改變得到了初步分離。如果多次的這樣進行下去，將最終在液相中留下的基本上是高沸點的組分，在氣相中留下的基本上是低沸點的組分。由此可見，多次部分汽化和多次部分冷凝同時進行，就可以將混合物分離為純或比較純的組分。液體氣化要吸收熱量，氣體冷凝要放出熱量。為了合理的利用熱量，我們可以把氣體冷凝時放出的熱量供給液體氣化時使用，也就是使氣液兩相直接接觸，在傳熱同時進行傳質。為了滿足這一要求，在實踐中，這種多次部分汽化伴隨多次部分冷凝的過程是逆流作用的填料或板式設備中進行的。所謂逆流，就是因液體受熱而產生的溫度較高的氣體，自下而上地同塔頂因冷凝而產生的溫度較低的回流液體（富含低沸點組分）作逆向流動。塔內所發生的傳熱傳質過程如下1）氣液兩相進行熱的交換，利用部分汽化所得氣體混合物中的熱來加熱部分冷凝所得的液體混合物；2）氣液兩相在熱交換的同時進行質的交換。溫度較低的液體混合物被溫度較高的氣體混合物加熱二部分汽化。此時，因揮發能力的差異（低沸點物揮發能力強，高沸點物揮發能力差），低沸點物比高沸點物揮發多，結果表現為低沸點組分從液相轉為氣相，氣相中易揮發組分增濃；同理，溫度較高的氣相混合物，因加熱了溫度較低的液體混合物，而使自己部分冷凝，同樣因為揮發能力的差異，使高沸點組分從氣相轉為液相，液相中難揮發組分增濃。精餾塔是由若干塔板或若干等量塔板高度的填料組成的，塔的最上部稱為塔頂，塔的最下部稱為塔釜。塔內的一塊塔盤或量塔板高度的填料只進行一次部分汽化和部分冷凝，塔盤數或量塔板高度的填料愈多，部分汽化和部分冷凝的次數愈多，分離效果愈好。通過整個精餾過程，最終由塔頂得到高純度的易揮發組分，塔釜得到的基本上是難揮發的組分。4、 什么是露點？答：把氣體混合物在壓力不變的條件下降溫冷卻，當冷卻到某一溫度時，產生的第一個微小的液滴，此溫度叫做該混合物在指定壓力下的露點溫度，簡稱露點。處于露點溫度下的氣體稱為飽和氣體。從精餾塔頂蒸出的氣體溫度，就是處在露點溫度下。值得注意的是：第一個液滴不是純組分，是塔在露點溫度下與氣相平衡的液相，其組成有相平衡關系決定。由此可見，不同組成的氣體混合物，塔的露點是不同的。5、 什么是泡點？答：液體混合物在一定壓力下加熱到某一溫度時，液體中出現的第一個很小的氣泡，即剛開始沸騰時的溫度叫該液體在指定壓力下的泡點溫度，簡稱泡點。處于泡點溫度下的液體稱為飽和液體，即精餾塔的釜溫溫度。應該說明，這第一個很小的氣泡，也不是純組分，它的組成也是有相平衡關系決定的。6、 什么是沸點？答：當純液體物質的飽和蒸汽壓等于外壓時，液體就會沸騰，此時的溫度叫做該液體在指定壓力下的沸點。純物質的沸點是隨外界壓力的變化而改變的。當外界壓力增大時，沸點升高，外界壓力降低時，沸點降低。對于純物質來說，在一定壓力下，泡點、露點、沸點均為一個數值。7什么是潛熱？答：單位重量的純物質在相變（在沒有化學反應的條件下，物質發生了相態的改變，稱相變。如水結成冰或水汽化成水蒸氣等成為相變過程。）過程吸收或放出的熱叫潛熱。如1公斤水由液態受熱變成水蒸氣的過程中所吸收的熱叫水的汽化潛熱，常用單位為千卡/公斤。值得注意的是，在相變時溫度和壓力都是不變的，否則不能稱之為潛熱。因此，在說潛熱數值時，要說明在什么溫度什么壓力下，進行何種相變過程。如1公斤水在760毫米汞柱壓力，100攝氏度下汽化，汽化潛熱為539.6千卡。相反，在此條件下，水蒸汽冷凝釋放出來的熱，稱為冷凝潛熱，數值與上相等?；旌衔锏臐摕峥梢詫崪y或計算，其數值的大小除了和組分的性質有關外，還和組分的含量有關，不是一個固定的數值。8、什么是顯熱？答：純物質在不發生相變和化學反應的條件下，因溫度的改變而吸收或放出的熱量叫顯熱。9什么是回流比答：在精餾過程中，混合液加熱后所產生的蒸汽由塔頂蒸出，進入塔頂冷凝器。蒸汽在此冷凝（或部分冷凝）成液體，將其一部分冷凝液返回塔頂噴淋下流，這部分液體叫做回流液；將另一部分冷凝液（或未凝蒸汽）從塔頂采出，作為產品?；亓鞅染褪腔亓饕毫颗c采出量的重量比，通常以R來表示，即R=L/D式中R-回流比L-單位時間內塔頂回流液體量，公斤/小時。D-單位時間內塔頂采儲量，公斤/小時。10、 什么是最小回流比？答：在規定的分離精度要求下，即塔頂、塔釜采出的組成一定時，逐漸減少回流比，此時所謂的理論板數逐漸增加。當回流比減少到某一數值時，所需的理論板數增加至無數多，這個回流比的數值，成為完成該項預定分離任務的最小回流比。通常操作時的實際回流比取為最小回流比的1.3?2倍。11、 什么是全回流？答：在精餾操作中，把停止塔進料、塔釜出料和塔頂出料，將塔頂冷凝液全部作為回流液的操作，成為全回流。全回流操作，多半用在精餾塔的開車初期，或用在生產不正常時精餾塔的自生循環操作中。12、 最適宜回流比是怎樣確定的？答：對固定分離要求的過程來說，當減少回流比時，運轉費用（主要表現在塔釜加熱量和塔頂冷量）將減少，所需塔板數將增加，塔的投資費用增大；反之，當增加回流比時，可減少塔板數，卻增加了運轉費用。因此，在設計時應選擇一個最適宜的回流比，以使投資費用和經常運轉的操作費用之和在特定的經濟條件下最小，此時的回流比稱之為最適宜回流比。最適宜回流比取為最小回流比的1.3?2倍。13、 什么是精餾塔的壓力降？答：所謂精餾塔的壓力降，就是平時所說的塔釜和塔頂的壓力差。對板式塔來說，塔板壓降主要是由二部分組成的，即干板壓力降、液層壓力降（液體表面張力的影響很?。Ｋc塔頂的壓力差是全塔每塊塔板壓力降的總和。所謂干板壓力降，就把精餾塔內上升的氣體（或蒸汽）通過沒有液體存在的填料或塔板時，所產生的壓力降；當氣體穿過每層塔板上的液體層時產生的壓力降，叫做液層壓力降。對于固定的塔來說，在正常操作中，塔壓力降主要隨上升氣體的流速大小而變化，有經驗表明，塔壓力降與氣體流速的平方成正比。14、 什么是空塔速度？答：空塔速度是指單位時間內精餾塔上升蒸汽的體積與塔截面積的比，即塔內上升蒸汽在單位時間內流動的距離。單位為米/秒?？账俣仁怯绊懢s操作的重要因素之一。對于已經確定的塔來說，如果在允許的范圍內提高空塔速度，則能提高塔的生產能力。當空塔速度提高到一定限度時，填料層內持液量不斷增多，液體充滿全塔空隙，并在塔頂形成液層，壓降急劇升高，甚至液體被氣流大量帶出塔外，塔的操作受到破壞，這種現象稱為塔的液泛現象，此氣速為泛點氣速，設計時U空二（0.6-0.8）U泛15、 什么是操作彈性？答：操作彈性是指上升氣體速度的最小允許值（負荷下限）到最大允許值（負荷上限）之間的范圍。上升氣體速度在此范圍變動時，精餾塔能在一定的分離效果下，維持正常的操作。一般的說，填料塔操作彈性較小。操作時U空二（0.25-0.85）U泛16、 什么是物料平衡?物料平衡在精餾操作中的意義是什么？答：物料平衡是質量不滅和轉換守恒定律在化工上的應用。對于任何一個生產過程來說，按重量計，物料轉化量應為產品生成量和物料損失量之和。通過物料衡算，可以知道原料轉化為產品的情況及損失量的大小，以便尋求改善的途徑。物料衡算對整個過程或過程的某個階段同樣適用；可對參與過程的全部物質進行衡算，也可以對任意組分進行衡算。在操作中隨時掌握精餾塔的物料平衡情況對于一個操作工來說是一個最基本和最起碼的要求。物料平衡掌握不好，一種是進料多，采出少；另一種是進料少，采出多。這兩種情況都不是正常操作，影響產品的質量和數量。因此，為了使精餾塔處于最佳條件下操作，為了提高產品的質量和數量，降低能耗，減少加工損失，在實際操作中必須經常進行物料衡算，調整操作。17、 什么是最適宜的進料位置？答：最適宜的進料位置就是指在相同的理論板數和同樣的操作條件下，具有最大分離能力的進料板位置或在同一操作條件下所需理論板數最少的進料位置。在化學工業中，多數精餾塔都設有兩個以上的進料位置，調節進料的位置是以進料組分發生變化為依據的。當進料組分中的輕關鍵組分比正常操作較低時，應將進料板的位置向下移，以增加精餾段的板數，從而提高精餾段的分離能力。反之，進料板的位置向上移，則是為增加提餾段的板數，以提高提餾段的分離能力?？傊?，在進料板上進料組分中輕關鍵組分的含量應該小于精餾段最下一塊塔板上的輕關鍵組分的含量，而大于提餾段最上一塊塔板上的輕組分的含量。這樣就使進料后不至于破壞塔內各層塔板上的物料組成，從而保持平穩操作。18、 什么是填料的當量高度？答：填料的當量高度也叫填料的等板高度。相當于一層理論板分離程度所需的填料高度，亦可論述為與一層理論塔板的作用相當的填料高度。19、 什么是填料的噴淋密度？答：填料的噴淋密度也叫液體的質量速度。每小時每平方米塔的橫截面所噴淋的液體千克質量數。20、 什么是填料層的持液量？答：填料層操作時，在填料空隙中及填料表面上所積存的液量稱為持液量，其表示單位為（m3液體/m3塔容積）。持液量可分為兩部分：（1） 靜持液量：當填料塔停止噴淋液體及停止排滴后塔內所積持的液量稱為靜持量。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。（2） 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。21、 什么是填料塔？有什么優、缺點？答：填料塔在塔內裝有一定高度的填料，屬于氣液連續接觸的傳質設備。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。填料塔突出的優點是：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。22、 塔高、塔徑對產量和質量有什么影響？答：塔徑主要影響生產能力，塔高主要影響產品純度。塔徑與生產能力的關系可以用下式來說明。D=（v/0.785w）的平方根式中D----塔的直徑，米；v----塔內蒸汽的體積流量，米3/秒w空塔流速，米/秒。對一定的塔來說，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，即生產能力越大，因此塔徑是影響生產能力的主要因素。塔的高度，在板效率和板間距確定的情況下，決定與實際塔板數。而實際塔板數又是由最小理論塔板數決定的。最小理論塔板數愈多，而實際塔板數也愈多。塔徑、塔高對生產的影響是辯證地，不可截然分開的。例如，增加塔高，則可減少回流比，從而提高生產能力；而增加塔徑，則可加大回流比，達到降低塔高的目的。23、 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；進料量；進料組成；進料溫度；塔內上升蒸汽速度和蒸發釜的加熱量；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品的組成要求來對這幾個影響因素進行調節。24、 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生如下的影響。（1） 影響產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，使產品質量合格，但此時液相中輕組分的損失增加。（2） 改變組分間的相對揮發度壓力增加，組分間的相對揮發度降低，分離效率下降，反之亦然。（3） 改變塔的生產能力壓力增加，組分的重度增大，塔的處理能力增大。（4） 塔壓的波動這將引起溫度和組成間對應關系的混亂。我們在操作中經常以溫度作為衡量產品質量的間接標準，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、泡點發生改變，引起全塔的溫度分布發生改變，溫度和產品質量的對應關系也將發生改變。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，才可以根據上述分析，在工藝指標允許的范圍內，對塔的壓力進行適當的調整。應當指出，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。25、 進料狀態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6=每公斤分子進料的汽化潛熱從上式可以看出：冷進料時6>1，泡點進料時6=1，氣液混合進料時0<6<1，飽和蒸汽進料時6=0，過熱蒸汽進料時6<0。當進料狀況發生變化（回流比、塔頂餾出物的組成為規定值）時，6值也將發生變化，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，6線位置的改變，將引起理論塔板數和精餾段、提餾段塔板數分配的改變。對于固定進料狀況的某個塔來說，進料狀況的改變，將會影響到產品質量及損失情況的改變。例如，某塔應為泡點進料，當改為冷液進料時，則精餾段塔板數過多，提餾段塔板數不足，結果是塔頂產品質量可能提高，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，則精餾段的塔板數不足，提餾段的塔板數過多，其結果是塔頂產品種重組分含量超過規定，釜液中輕組分含量比規定值低，同時增加了塔頂冷劑的消耗量，減少了塔釜的熱劑消耗。生產中多用泡點進料，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。26、 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。（1） 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，可適當的增大回流比，提高塔內上升蒸汽的速度，以提高傳質效果。應該說明，上述結論是以進料量發生變動時，塔頂冷劑量或釜溫熱劑量均能作相應的調整為前提的。（2） 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。例如，液相進料時，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。當氣液兩相混合進料時，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。當全部為氣相進料，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，隨之而來的是塔頂的氣相餾出物量增加，回流比減小，塔頂溫度上升，提餾段的溫度上升。前者使塔頂產品中重組分含量增加，塔內回流液體中中組份含量也增加；后者使塔底產品中重組份的濃度增加。綜上所述，不管進料狀況如何，進料量過大的波動，將會破壞塔內正常的物料平衡和工藝條件，造成塔頂、塔釜產品質量不合格或者物料損失增加。因此，應盡量使進料量保持平衡，即使在需要調節時，也應該緩慢進行。27、 進料組成的變化對精餾操作有什么影響？答：進料組成的變化，直接影響精餾操作，當進料中重組分的濃度增加時，精餾段的負荷增加。對于固定了精餾段板數的塔來說，將造成重組份帶到塔頂，使塔頂產品質量不合格。若進料中的輕組分的濃度增加時，提餾段的負荷增加。對于固定了提餾段塔板數的塔來說，將造成提餾段的輕組分蒸出不完全，釜液中輕組分的損失加大。同時，進料組成的變化還將引起全塔物料平衡和工藝條件的變化。組份變輕，則塔頂餾分增加，釜液排出量減少。同時，全塔溫度下降，塔壓升高。組份變重，情況相反。進料組成變化時，可采取如下措施。（1） 改進料口。組份變重時，進料口往下改；組份變輕時，進料口往上改。（2） 改變回流比。組份變重時，加大回流比；組份變輕時，減少回流比。（3） 調節冷劑和熱劑量。根據組成變動的情況，相應地調節塔頂冷劑和塔釜熱劑量，維持頂、釜的產品質量不變。28、 進料溫度的變化對精餾操作有什么影響？答：進料溫度的變化對精餾操作的影響是很大的。總的來講，進料溫度降低，將增加塔底蒸發釜的熱負荷，減少塔頂冷凝器的冷負荷。進料溫度升高，則增加塔頂冷凝器的冷負荷，減少塔底蒸發釜的熱負荷。當進料溫度的變化幅度過大時，通常會影響整個塔身的溫度，從而改變氣液平衡組成。例如：進料溫度過低，塔釜加熱蒸汽量沒有富余的情況下，將會使塔底餾份中輕組份含量增加。進料溫度的改變，意味著進料狀態的改變，而后者的改變將影響精餾段、提餾段負荷的改變。因此，進料溫度是影響精餾塔操作的重要因素之一。29、 塔內上升蒸汽的速度和蒸發釜加熱量的波動對精餾操作有什么影響？答：塔內上升蒸汽的速度的大小，直接影響著傳質效果。板式塔（例如泡罩塔）內上升蒸汽是通過泡罩的齒縫已鼓泡的形式與液體進行熱量和質量交換的，一般的說，塔內最大的蒸汽上升的速度應比液泛的速度小一些。工藝上常選擇最大允許速度為液泛速度的80%。速度過低會使塔板效率顯著下降。影響塔內上升蒸汽速度的主要因素是蒸發釜的加熱量。在釜溫保持不變的情況下，加熱量增加，塔內上升蒸汽的速度加大；加熱量減少，塔內上升蒸汽的速度減小。應該注意，加熱量的調節范圍過大、過猛，有可能造成液泛或漏液。30、 回流比的大小對精餾操作有什么影響？答：操作中改變回流比的大小，以滿足產品的質量要求是經常遇到的問題。當塔頂餾份重組份含量增加時，常采用加大回流的方法將重組份壓下去，以使產品質量合格。當精餾段的輕組份下到提餾段造成塔下部溫度降低時，可以用適當減少回流比的方法以使釜溫度提起來。增加回流比，對從塔頂得到產品的精餾塔來說，可以提高產品質量，但是卻要降低塔的生產能力，增加水、電、氣的消耗?；亓鞅冗^大，將會造成塔內物料的循環量過大，甚至能導致液泛，破壞塔的正常操作。31、 塔頂冷劑量的大小對精餾操作有什么影響？答：對采用內回流操作的塔（例如冷凝蒸出塔），其冷劑量的大小，對精餾操作的影響是比較顯著的；同時，也是影響回流量波動的主要因素。內回流塔的回流量是靠塔頂冷凝器的負荷來調節的。當冷劑量無相變時，冷凝器的負荷主要有冷劑量進入的多少來調節。如果操作中冷劑量減少，塔頂溫度升高，從而流量減少，塔頂溫度升高，塔頂產品中重組份的含量增加，純度下降；如冷劑量增加，情況正相反。當冷劑有相變時，即液體冷劑蒸發吸熱，在冷劑量充分的情況下，調節冷劑蒸發壓力高低所帶來的回流量變化，將更為靈敏。對于外回流的塔，同樣會由于冷劑量的波動，在不同程度上影響精餾塔的操作。例如，冷劑量的減少，將使冷凝器的作用變差，冷凝液量減少，而在塔頂產品的液相采出量作定值調節時，回流量勢必減少。假如冷凝器還有過冷作用（即通常所說的冷凝冷卻器）時，則冷劑量的減少，還會引起回流液溫度的升高。這些都會使精餾塔的頂溫升高，塔頂產品中重組份含量增多，質量下降。32、 塔頂采出量的大小對精餾操作有什么影響？答：精餾塔塔頂采出量的大小和該塔進料量的大小有著相互對應的關系，進料量增加，采出量應增大。采出量只有隨進料量變化時，才能保持塔內固定的回流比，維持塔的正常操作，否則將會破壞塔內的氣液平衡。例如，當進料量不變時，若塔頂采出量增大，則回流比勢必減少，引起各板上的回流液量減少，氣液接觸不好，傳質效率下降；同時操作壓力也下降，各板上的氣液相組成發生變化。結果是重組份背帶到塔頂，塔頂產品的質量不合格。在強制回流的操作中，如果進料量不變，塔頂采出量突然增大，則易造成回流液貯槽抽空。回流液一中斷，頂溫就升高，這同樣也會影響塔頂產品的質量下降。如果進料量加大，但塔頂采出量不變，其后果是回流比增大，塔內物料增多，上升蒸汽速度增大，塔頂與塔釜的壓差增大，嚴重時會引起液泛。33、 塔底采出量的大小對精餾操作有什么影響？答：塔釜保持穩定的液面，是維持釜溫恒定的首要條件。塔釜液面的變化，又主要決定于塔底采出量的大小。當塔底采出量過大時，會造成塔釜液面降低或抽空。這將是通過蒸發釜的釜液循環量減少，從而導致傳熱不好，輕組分蒸不出去，塔頂、塔釜的產品均不合格。如果是利用列管式蒸發釜，由于循環液量太大，使釜液經過上半部列管時形成過熱蒸汽，表現為揮發管的氣體溫度較高，而釜溫卻較低。如果塔底采出量過小，將會造成塔釜液面過高，增加了釜液循環阻力，同樣造成傳熱不好，釜溫下降。另外，維持一定的釜液面還起著液封的作用，以確保安全生產。34、 塔的安裝對精餾操作有什么影響？答：不同的物料和不同的工藝過程，對塔設備提出的要求是不同的。但是，一般總希望塔設備的分離能力高，生產能力大，操作穩定。對于一個定型的塔設備來說，由于安裝上有問題，就可能會達不到以上的要求。如塔身、塔板、溢流口等，在安裝時若不符合要求，都有可能對精餾操作帶來影響。塔身塔身要求垂直，一般的傾斜度不能超過千分之一，否則將會在塔板上造成死區，對于小直徑的精餾塔來說，如果塔板的安裝是先分節安裝，然后再組裝的話，則塔身的不垂直將直接影響全塔的所有塔板的水平度，使塔的效率降低。塔板塔板要求水平，其水平度用水平儀測定不能超過土2毫米。如果塔板不水平，將造成板面上的液層高度不均，塔內上升蒸汽易從液層高度較小的淺處穿過，從而降低塔板的效率。溢流口溢流口與下層塔板的距離，用根據生產能力和下層塔板的溢流堰的高度而定。但必須滿足溢流口插入受液盤的液體中，以封住上升蒸汽。如果溢流口與下層塔板的距離太近，則可能造成上層塔板的回流也不能順利流入下層塔板，使上層塔板的液層增高，下層塔板的壓力增大，嚴重時造成液泛。溢流口過高，超過溢流堰的高度時，上升的蒸汽“走短路”，從溢流管直接上升到上層塔板，起不到液封作用，影響塔板效率。安裝時，對于各種具體的塔板類型都有不同程度的要求，如果不按要求去安裝，將可能使塔的生產效率大大下降。35、 填料塔在操作上有什么要求？答：填料塔的操作中，蒸汽速度的大小，對傳質效率有直接的影響。氣速小時，接觸面僅限于填料的表面，傳質效率不高，隨氣速的增加，傳質效率有所提高，但當氣速超過了最大允許速度時，將會產生液泛現象，這就是操作中不允許的。噴淋密度的大小對填料塔的精餾效果也有一定的影響。當噴淋密度很小時，填料表面則不能完全被液體所濕潤，使精餾效率下降；當噴淋密度過大時，液體又會不經過填料表面而沿塔壁流下，這種現象更為嚴重，也就是我們常說的壁流或漏液現象，會使精餾效率更低。36、 精餾塔的操作應該掌握好哪三個平衡？答：精餾塔的操作應該掌握好以下三個平衡：物料平衡體現了塔的生產能力，它主要是靠進料量和塔頂、塔底采儲量來調節。當塔的操作不符合總的物料平衡式時，這可以從塔壓差的變化上看出，進得多，取得少，則塔壓差上升。對于一個固定的精餾塔來說，塔壓差應該在一定范圍內。塔壓差過大，說明塔內上升的蒸汽速度過快，霧沫夾帶嚴重，甚至發生液泛，破壞塔的正常操作；塔壓差過小，表明塔內上升蒸汽的速度過小，塔板上的氣液湍動的程度過低、傳質效果差，使塔板產生漏液，降低塔板效率。如果精餾塔不符合對某組分的物料平衡式時，將有兩種表現：A、 輕組分的采出量超過了物料平衡的量，在這種情況下，將使塔內的物料組成變重，全塔的溫度逐步升高，塔頂餾分中重組份的濃度增加，以致使質量不合格。B、 另一種情況是重組份的采出量超過了物料平衡的量，全塔的物料組成將隨著操作的進行而逐漸變輕，塔身溫度下降，特別是釜溫明顯下降，釜液中輕組分的濃度增加。由此可見，物料平衡掌握不好，將使整個塔的操作處于混亂狀況，達不到預期的目的。另外，如果正常的物料平衡受到破壞，那么，氣液相平衡也達不到預想的效果，隨之而來的熱量平衡也得重新調整。所以物料平衡是塔操作中的一個關鍵環節。氣液平衡主要體現了產品的質量和損失情況。它是靠調節塔的操作條件(溫度、壓力）及塔板上氣液接觸的情況來達到的。因為，只有在溫度、壓力固定時，才能確定氣液平衡組成。精餾塔的操作溫度和壓力是根據塔的分離任務（即關鍵組分的分離濃度）決定的。當溫度、壓力發生變化時，氣液平衡所決定的組成就發生了變化，產品的質量或損失情況也發生了變化。但是，氣液相平衡的組成又是靠在每塊塔板上的氣液互相接觸進行傳質和傳熱而實現的。這就是說，氣液相平衡和物料平衡密切相關。物料平衡掌握的好，塔內上升蒸汽的速度合適，氣液接觸好，則傳質效率高，每塊板上的氣液組成就愈接近于平衡組成，也就是常說的板效率高，反之亦然。當然，溫度、壓力也會隨著物料平衡的改變而變化?？傊?，汽液平衡的組成與物料平衡有著密不可分的關系。反過來，溫度、壓力的改變又可造成塔板上氣相和液相相對量的改變，從而破壞原來的物料平衡。例如，釜溫低于規定值，會使塔板上的液相量增加，蒸汽量減少，釜液量增加，頂部產物量減少；當頂溫高于規定值時，就會使塔板上的氣相量增加，液相量減少，頂部產物量增加，釜液量減少。這些都會破壞原來的物料平衡。（3）熱量平衡是物料平衡和氣液相平衡得以實現的基礎。沒有塔釜供熱就沒有上升蒸汽，沒有塔頂冷凝就沒有回流液，整個精餾過程就無法實現。而熱量平衡又是依附于物料平衡和氣液相平衡的。例如，進料量或組成發生了改變，則塔釜耗熱量和塔頂冷劑量均應作相應的改變。塔的操作壓力、溫度發生了改變（即氣液平衡組成改變），則每塊板上氣相冷凝的放熱量和液體氣化的吸收熱量也會發生改變。例如，加熱釜的供熱不夠，就會造成塔釜溫度達不到規定值，致使：①物料平衡破壞，釜液排出量增多，塔頂餾出量減少，對塔頂得到產品的工藝過程來說，塔的生產能力下降；②氣液平衡破壞，塔內上升蒸氣量減少，氣液接觸變差，傳質效率下降，同時氣相中重組份含量減少，液相中輕組分含量增加，釜液中輕組分損失加大。由以上分析可知：掌握好物料平衡、汽液平衡、熱量平衡是精餾操作的關鍵所在。這三個平衡是能夠互相影響，互相制約的，操作中通常以物料平衡的變化為主，相應地調節熱量平衡去達到氣液相平衡的目的。37、 精餾操作中影響塔壓變化的因素有哪些?該如何調節？答：影響塔壓變化的因素有以下幾個方面：塔頂溫度；塔釜溫度；進料組成；進料流量；回流量；冷劑量；冷劑壓力等的變化以及儀表故障、設備和管道的凍堵，都可以引起塔壓的變化。在生產中，當以上因素變化引起塔壓變化時，控制塔壓的調節機構就會自動動作，使塔壓恢復正常。當塔壓發生變化時，首先要判斷引起變化的原因，而不要簡單地只從調節上使塔的壓力恢復正常，要從根本上消除變化的原因，才能不破壞塔的正常操作。例如：當冷劑量不足或塔頂冷凝其設備出現故障時引起塔壓升高時，若不采取正常的處