三大平衡课件
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影响塔底压力的因素有: • (1)塔底温度;(2)塔顶温度;(3)入料量;(4)入料组 成;(5)回流量;(6)冷剂量。 • 塔底压力波动过大会破坏塔内物料平衡、气液平 衡，使产品达不到质量要求,所以要严格控制该 指标稳定。对精馏塔有两种控制方法: • 塔顶冷凝器为分凝器时,在其他条件不变的情况 下,气相采出量加大,塔压下降，反之上升。 • 塔顶冷凝器为全凝器时,塔压靠冷剂来调节,即相 当于调节回流温度,在其他条件不变的情况下,加 大冷剂量,回流温度下降,塔压降下降,反之上升。
怎样从精馏塔的塔身温度变化看操作 情况?
• 在塔压不变的前提下,温度的变化反映了组成的变化。 任意塔层温度比正常时低,说明轻组分增多。从全塔看, 由塔底到塔顶的物料逐渐变轻,对应的温度逐渐降低,精 馏段温度变化小,提馏段温度变化大。 • 1、当精馏段温度比正常值偏低,各板之间没有温度差 异,说明回流量太大,精馏段各板组成变化小。所以温度 变化也小。此种操作产品质量好,但生产能力下降。 • 2、整个精馏段温度升高,各板间差异很大,说明回流量 小,重组分带到精馏段。 • 3、全塔温度升高,而且分布均匀,说明无回流或分离效 果差。产生此种现象的原因有:塔顶冷凝器无冷凝剂或 冷却效果差;塔釜无上升蒸汽或气压不够;回流中断。
汽液平衡
• 气液平衡主要体现了产品质量及损失情况,它是 靠调节塔的操作条件(T、P)及气液接触情况来达 到的。在一定的温度和压力下,具有一定的气液 平衡组成。对于甲醇精馏塔来说,一般压力已选 定,我们可以通过每处的温度视为该处的组成,其 组成随温度的改变而改变,产品的质量和损失情 况也随着改变。但是,气液平衡又是靠在每块板 (或填料)上气液互相接触进行传热和传质而实现 的。显然,气液平衡和物料平衡密切相关。
处理方法 1减少入量料，增加采 出，保持物料平衡。 2加大蒸汽量或稳定蒸 汽量 3保持适量的回流比 4发现异常及时调整 5加强相关岗位的联系
什么是雾沫夹带？
• 汽相穿过塔板上液层而出时，产生夹带一 部分液体雾滴的现象为雾沫夹带。雾沫夹 带主要是因为操作不当，使蒸汽过大，回 流量太小。长时间不调整造成的，（在正 常生产中，稍有夹带是正常的），物料蒸 汽在上升的同时，夹带液体，液体中有大 量的水分和高级醇，回流小和塔的分离效 率很底，使产品质量不合格。
处理方法
1降低蒸汽量或稳定蒸汽。
2减少入料量，增加采出，保持物料平 衡。 3减少蒸汽量，稍降釜温， 4减少蒸汽量，稍降釜温，减少入料量 ，加大采出量，降低回流量，此时质量 不好，可进粗醇中间储槽，待塔压降至 正常时在恢复至正常操作 5降回流量，调整回流比。 6按照现象4操作。 7调整精馏段温度。 8按照现象4操作。 9稳定调整，避免大幅度的调整 10减低生产负荷。
什么叫液泛？
• 当塔板或填料上液体流量很大，上升气体的速度 很高时，液体被气体夹带到上一层塔板或填料上 的流量猛增，使塔板或填料充满气液混合物，最 终使整个塔内都充满气液，这种现象称为夹带液 泛；因为降液管通道太小，流动阻力大，或因其 他原因使降液管局部地区堵塞而变窄，液体不能 顺利通过降液管下流，使液体在塔板上积累而充 满整个板间，这种现象称为液泛。
三大平衡与日常操作的联系
• 1、开车过程中精馏塔的平衡 • 2、正常操作过程中的平衡 • 3、全回流过程中的平衡
热量平衡
• 热量平衡是实现前面两个平衡的基础,而又依附 于物料平衡和气液平衡。例如进料量和组成发 生了改来自百度文库,在塔釜耗的热量及塔顶耗的冷量均应 做相应的改变,否则,不是回流量过小,影响产品 的质量,就是回流比过大,造成不必要的浪费。 当塔的操作压力、温度发生了改变即气液组成 改变,则每块板上气相的冷凝热量和液相的汽化 热量也会发生改变,最终体现在塔釜供热和塔顶 取热的变化上。相反,热量平衡发生了变化也会 影响物料平衡和气液平衡的改变。
精馏塔操作中的三大平衡
• 物料平衡 • 汽液平衡 • 热量平衡
• 液泛 • 淹塔 • 雾沫夹带
物料平衡
• 塔的总进料量（F）＝塔顶馏出物量（D）＋塔底排出物 量（W）
• 物料平衡的条件稳定，当塔的物料平衡被破坏时，精馏 塔的温度、建立，是衡量精馏塔内操作的稳定程度，它 表现在他的能力大小和产品质量的好坏，一般应当根据 入料量（F）而适当采取馏出物量（D），保持塔内物料 平衡，才能保证精馏塔内操作压力降都会发生大幅度波 动，严重时引起液泛、雾沫夹带、传质效率降低等问题， 系统不能正常运行。在精馏操作中，维持物料平衡的操 作是最频繁的调节手段，操作时还必须同时考虑塔内的 热量平衡。
精馏塔液泛的特征是什么
• • • • • ①.塔阻力急剧上升，且波动大； ②.气相出口流量大波动； ③.塔釜液面积聚下降，难以维持； ④.气相产品质量急剧变坏。 ⑤.回流板液面上升快（精馏段）
精馏塔液泛产生的原因和处理方法
原因
1蒸汽量过大或波动大。 2入量过大，采出量小，物料不平衡 。 3灵敏板温度不好控制。 4塔内压力较正常时高很多。 5回流量过大，回流比过高 6塔釜液位难以稳定。（入料量较大 ，也较难上涨） 7精馏段灵敏板温度高。 8塔釜温度低，加蒸汽温度上涨不明 现。 9大幅度加减量造成液泛。 10 生产超负荷。
什么叫淹塔 ？
• 在精馏中，由于进料量过大，再沸器蒸汽量 过小，或长时间回流量过大，造成塔内充满 液体叫淹塔。
精馏塔淹塔产生的原因和处理方法
•
•
• • •
•
原因 • 1入量过大，采出量小， • 物料不平衡 2蒸汽量过小或波动大。 • 3负荷较小时，回流量 过大。 • 4液泛霎时间过长，调 • 整不及时。 5前工序断蒸汽，没有 • 及时知本岗位
打破精馏操作平衡的原因
• 精馏操作不平衡，可能由下列原因而引 起，如：加热蒸汽压力、温度的波动， 环境条件的急剧变化，原料量和原料组 成的波动，产品采出量波动大等。在操 作时一方面尽量保持这些因素的稳定， 另一方面要根据某种因素的变动作预见 性调节，以免引起系统较大的波动而影 响产品质量。
操作中塔底压力变化的影响因素有哪 些?如何调节塔底压力?
怎样从精馏塔的塔身温度变化看操作 情况?
• 在塔压不变的前提下,温度的变化反映了组成的变化。 任意塔层温度比正常时低,说明轻组分增多。从全塔看, 由塔底到塔顶的物料逐渐变轻,对应的温度逐渐降低,精 馏段温度变化小,提馏段温度变化大。 • 1、当精馏段温度比正常值偏低,各板之间没有温度差 异,说明回流量太大,精馏段各板组成变化小。所以温度 变化也小。此种操作产品质量好,但生产能力下降。 • 2、整个精馏段温度升高,各板间差异很大,说明回流量 小,重组分带到精馏段。 • 3、全塔温度升高,而且分布均匀,说明无回流或分离效 果差。产生此种现象的原因有:塔顶冷凝器无冷凝剂或 冷却效果差;塔釜无上升蒸汽或气压不够;回流中断。
汽液平衡
• 气液平衡主要体现了产品质量及损失情况,它是 靠调节塔的操作条件(T、P)及气液接触情况来达 到的。在一定的温度和压力下,具有一定的气液 平衡组成。对于甲醇精馏塔来说,一般压力已选 定,我们可以通过每处的温度视为该处的组成,其 组成随温度的改变而改变,产品的质量和损失情 况也随着改变。但是,气液平衡又是靠在每块板 (或填料)上气液互相接触进行传热和传质而实现 的。显然,气液平衡和物料平衡密切相关。
处理方法 1减少入量料，增加采 出，保持物料平衡。 2加大蒸汽量或稳定蒸 汽量 3保持适量的回流比 4发现异常及时调整 5加强相关岗位的联系
什么是雾沫夹带？
• 汽相穿过塔板上液层而出时，产生夹带一 部分液体雾滴的现象为雾沫夹带。雾沫夹 带主要是因为操作不当，使蒸汽过大，回 流量太小。长时间不调整造成的，（在正 常生产中，稍有夹带是正常的），物料蒸 汽在上升的同时，夹带液体，液体中有大 量的水分和高级醇，回流小和塔的分离效 率很底，使产品质量不合格。
处理方法
1降低蒸汽量或稳定蒸汽。
2减少入料量，增加采出，保持物料平 衡。 3减少蒸汽量，稍降釜温， 4减少蒸汽量，稍降釜温，减少入料量 ，加大采出量，降低回流量，此时质量 不好，可进粗醇中间储槽，待塔压降至 正常时在恢复至正常操作 5降回流量，调整回流比。 6按照现象4操作。 7调整精馏段温度。 8按照现象4操作。 9稳定调整，避免大幅度的调整 10减低生产负荷。
什么叫液泛？
• 当塔板或填料上液体流量很大，上升气体的速度 很高时，液体被气体夹带到上一层塔板或填料上 的流量猛增，使塔板或填料充满气液混合物，最 终使整个塔内都充满气液，这种现象称为夹带液 泛；因为降液管通道太小，流动阻力大，或因其 他原因使降液管局部地区堵塞而变窄，液体不能 顺利通过降液管下流，使液体在塔板上积累而充 满整个板间，这种现象称为液泛。
三大平衡与日常操作的联系
• 1、开车过程中精馏塔的平衡 • 2、正常操作过程中的平衡 • 3、全回流过程中的平衡
热量平衡
• 热量平衡是实现前面两个平衡的基础,而又依附 于物料平衡和气液平衡。例如进料量和组成发 生了改来自百度文库,在塔釜耗的热量及塔顶耗的冷量均应 做相应的改变,否则,不是回流量过小,影响产品 的质量,就是回流比过大,造成不必要的浪费。 当塔的操作压力、温度发生了改变即气液组成 改变,则每块板上气相的冷凝热量和液相的汽化 热量也会发生改变,最终体现在塔釜供热和塔顶 取热的变化上。相反,热量平衡发生了变化也会 影响物料平衡和气液平衡的改变。
精馏塔操作中的三大平衡
• 物料平衡 • 汽液平衡 • 热量平衡
• 液泛 • 淹塔 • 雾沫夹带
物料平衡
• 塔的总进料量（F）＝塔顶馏出物量（D）＋塔底排出物 量（W）
• 物料平衡的条件稳定，当塔的物料平衡被破坏时，精馏 塔的温度、建立，是衡量精馏塔内操作的稳定程度，它 表现在他的能力大小和产品质量的好坏，一般应当根据 入料量（F）而适当采取馏出物量（D），保持塔内物料 平衡，才能保证精馏塔内操作压力降都会发生大幅度波 动，严重时引起液泛、雾沫夹带、传质效率降低等问题， 系统不能正常运行。在精馏操作中，维持物料平衡的操 作是最频繁的调节手段，操作时还必须同时考虑塔内的 热量平衡。
精馏塔液泛的特征是什么
• • • • • ①.塔阻力急剧上升，且波动大； ②.气相出口流量大波动； ③.塔釜液面积聚下降，难以维持； ④.气相产品质量急剧变坏。 ⑤.回流板液面上升快（精馏段）
精馏塔液泛产生的原因和处理方法
原因
1蒸汽量过大或波动大。 2入量过大，采出量小，物料不平衡 。 3灵敏板温度不好控制。 4塔内压力较正常时高很多。 5回流量过大，回流比过高 6塔釜液位难以稳定。（入料量较大 ，也较难上涨） 7精馏段灵敏板温度高。 8塔釜温度低，加蒸汽温度上涨不明 现。 9大幅度加减量造成液泛。 10 生产超负荷。
什么叫淹塔 ？
• 在精馏中，由于进料量过大，再沸器蒸汽量 过小，或长时间回流量过大，造成塔内充满 液体叫淹塔。
精馏塔淹塔产生的原因和处理方法
•
•
• • •
•
原因 • 1入量过大，采出量小， • 物料不平衡 2蒸汽量过小或波动大。 • 3负荷较小时，回流量 过大。 • 4液泛霎时间过长，调 • 整不及时。 5前工序断蒸汽，没有 • 及时知本岗位
打破精馏操作平衡的原因
• 精馏操作不平衡，可能由下列原因而引 起，如：加热蒸汽压力、温度的波动， 环境条件的急剧变化，原料量和原料组 成的波动，产品采出量波动大等。在操 作时一方面尽量保持这些因素的稳定， 另一方面要根据某种因素的变动作预见 性调节，以免引起系统较大的波动而影 响产品质量。
操作中塔底压力变化的影响因素有哪 些?如何调节塔底压力?