粗苯生产过程中精馏的作用和原理

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粗苯生产过程中精馏的作用和原理
从富油中提取苯是粗苯生产重要的一个环节，它的基本原理是根据粗苯和洗油的沸点不同来进行的，粗苯和洗油完全互溶，则混合物的沸点取决于组成混合物各组分的沸点和含量。

富油中含苯类化合物2%~2.5%，各组分的沸点小于200℃，其余为洗油，平均沸点约260℃。

用普通的蒸馏方法从富油中将苯类化合物蒸出，必须将其加热到250~300℃。

加热到这样高的温度，洗油将发生热分解和热聚合，质量变坏。

为此，必须降低脱苯蒸馏温度，降低脱苯蒸馏温度的方法有减压蒸馏法和水蒸气蒸馏法，我公司采用后者。

要搞清其中缘由必须先明白水蒸气蒸馏原理。

水蒸气蒸馏原理；
对不互溶的液体体系，每个组分的蒸气压等于同温度纯状态时的蒸气压，而与另一种液体的存在及数量无关系，体系的总压就等于这几种液体纯状态时蒸气压之和。

当蒸气压之和等于设备内总压时，液体便沸腾，此时体系的沸点比任一组分的沸点都低。

根据这一原理，生产中往往将不溶于水的有机化合物与水一起蒸馏就可使蒸馏温度降低。

在脱苯过程中，当塔内压力一定时，气相中水汽所占的分压愈高，则粗苯和洗油的蒸气分压愈低，即在较低的脱苯蒸馏温度下，可将粗苯较完全地从洗油中蒸出来。

因此直接蒸汽用量对脱苯操作有极为重要的影响。

但从富油中脱苯用简单蒸馏方法是不能得到质量合格的粗苯，必须由能够进行多次部分气化和多次部分冷凝的精馏操作来实现。

一个完整的精馏设备除包括精馏塔本身外，还包括塔底加热器或称再沸器和塔顶冷凝器两部分。

再沸器加热塔底液再返回塔底以供一定组成的蒸气上升。

冷凝器冷凝塔顶逸出的油气以提供下降的回流液，常用的精馏塔体内有若干块塔板，把塔分成若干层。

塔板一侧设有溢流管，使冷凝器返回的回流液在板上维持一定的液面，并顺着溢流管逐板下降。

塔板上开有许多升气孔，从塔底产生的蒸
气通过升气孔与塔板上液体直接接触，进行热量和质量交换；上升蒸气遇到塔板上的冷凝液体，受冷而部分冷凝并放出热量，这些热量被板上的液体吸收而产生部分气，实现了热量交换。

被冷凝的蒸气是沸点高的难挥发的组分，它们转入液相，使气相中易挥发组分含量提高了。

板上液体部分气化时，易挥发组分较多地转入气相，使液相中难挥发组分的含量也增加了。

从而实现了气液两相的质量交换。

由此可见，在塔内自下而上蒸气每经过一块塔板，就与塔板上的液体接触一次，部分冷凝一次，易挥发组分含量就增大一次，直至塔顶就得到纯度较高的易挥发组分。

同时自上而下的液体每经过一块塔板，就与上升的蒸气接触一次，就部分气化一次，难挥发组分含量就增大一次，直至塔底就得到纯度较高的难挥发组分。

混合液就这样被精馏塔分离了。

由回流泵提供精馏塔的回流液起到补充塔板上易挥发组分的作用，是各块塔板上使蒸气部分冷凝的冷凝剂，使气液两相能充分接触，进行传热和传质过程，达到精馏的目的。

没有回流，精馏操作将无法进行。

另外回流液能带走塔内多余的热量，维持全塔热平衡。

一般用塔顶回流作为控制产品质量的手段。

回流比只能在一定范围内调节，生产中常用回流量控制塔顶温度，以达到控制塔顶产品质量的目的。

一般在蒸馏塔开工初期或产品质量不合格时，不采出产品，采取全回流操作。

蒸氨、以及甲醇投产后的精馏也是这个道理。

借此机会，我希望我们公司所有员工能利用报刊这个平台发表见解、交换意见，共同提升我们的业务素质。

焦化分公司供稿。