1、精馏塔的控制目标是在保证产品质量合格的前提下,使塔的回收率最高、能耗最低。在精馏操作中会有多方面原因影响它的正常进行,精馏操作的影响因素主要有以下几个方面:塔的温度和压力;进料状态;进料量;进料组成;进料温度;回流量;再沸器的加热量;塔顶冷却水的温度和压力;塔顶采出量;塔底采出量。知道了精馏操作的影响因素,我们就应该对以上因素进行实时监控,保证以上指标在正常范围内。在生产过程中,塔釜蒸发量与气体流速成正比关系,而流速与塔压差也成正比关系,所以控制好塔顶、塔底压力就能保证一定的蒸发量,而在操作中,塔顶压力可通过塔顶压力调节系统进行稳定调节,为此,稳定好塔压力就特别重要。当导热油温度突然升高,塔底
2、难挥发组分蒸发量增加,灵敏板温度上升,必须采取加大回流量或减少导热油流量来控制灵敏板温度,保证塔顶产品质量;但在实际操作中蒸发量过大,则会造成雾沫夹带,结果造成气液两相之间传质效果降低,严重影响产品的质量;严重时还会产生液泛现象;当导热油温度突然下降,塔底难挥发组分蒸发量减少,灵敏板温度下降,若不及时减少回流量,那么灵敏板温度会大幅度下降,易挥发组分很容易带入塔底,造成后序产品质量下降;在精馏操作过程中还应遵循三个平衡,一是物料平衡;二是汽液平衡;三是热量平衡,只有达到了这三个平衡,才能得到合格的产品,才能使产品收率最大化。精馏塔的操作(给 2 楼解压后粘贴)填料塔的操作是从物料平衡、热量平衡
3、、相平衡及填料塔性能等几个方面考虑,通过控制系统建立并调节塔的操作条件,使填料塔满足分离要求。控制系统可采用手动、一般自动化仪表或智能计算机操作。5 L/ K% p“ S8 U# U, v7 L8 l(一)、控制参数 9 R; W! N$ _ $ O0 $ 图中表示了塔操作控制的典型参数,其中 6 个流量参数:进料量、塔顶和塔釜产品流量、冷凝量、蒸发量和回流量。! T$ ?- r5 H4 R, “ X) 除流量参数外,还有压力、塔釜液位、回流罐液位、塔顶产品组成和塔釜产品组成等参数。精馏塔常用控制参数 0 l2 k) E; U% G/ n# N压力和液位控制是为了建立塔稳态操作条件,液位恒定阻
4、止了液体累积,压力恒定阻止了气体累积。对于一个连续系统,若不阻止累积就不可能取得稳态操作,也就不可能稳定。压力是精馏操作的主要控制参数,压力除影响气体累积外,还影响冷凝、蒸发、温度、组成、相对挥发度等塔内发生的几乎所有过程。 ? x6 P/ _) i, - - c( |1 产品组成控制可以直接使用产品组成测定值, 也可以采用代表产品组成的物性,如密度、蒸气压等。最常用的是采用灵敏点温度。 U5 C(二)、填料塔操作瓶颈及解决方法! m% , % M9 _1 k9 r) H8 e* J任何一个设计都不可能把装置中的每个设备及每个设备中的每个部分设计在同一最大负荷百分数下操作,而许多工厂则希望采取
5、各种手段使装置生产能力达到最大,这就使装置中的至少一个部分成为操作瓶颈,填料塔操作中,填料塔的任一部分、塔顶冷凝器、塔釜再沸器等都可能成为操作瓶颈,这里所指的瓶颈是指装置已达到设计负荷需进一步提高分离效率和生产能力,而装置中的某一设备或某一设备的某一部分限制了生产能力和分离效率的提高。1、填料塔为操作瓶颈, / _8 L+ x$ 9 x8 ; Q. d p B+ F A5 6 _ s1 | 增、降压操作/ E. ? o0 A) S% n若填料塔已在最大负荷下操作,可适当增压并增加回流比操作。/ i( S b. q* C$ r“ j/ . j9 J 进料的预冷、预热$ C9 0 f4 u G“ Q6 I0 K为了提高塔上段的分离效率,可采用预冷进料;相反,为了提高塔下段的分离效率可采用预热进料。 增强塔操作的稳定性$ P5 x: g) n“ p) z( m . K P3 B1 w, t2、塔顶冷凝器为操作瓶颈其次,要进行流体力学核算,核算某处是否有超过上限操作的情况;此外 ,还需对实际操作传质进行模拟计算,检查实际传质效率的高低。