分馏系统课件

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操作原则
定性参数不轻易改变，用定量参数调节的原则。
在分馏塔的操作中，定性参数主要指塔的压力（P）和 温度（T），定量参数是流量（F）。在操作中要尽量保持 定性参数不变，通过调节定量参数来调节产品质量。控制 好塔压、塔顶温度、回流温度、回流量、侧线抽出量、进 料温度、塔底温度等重要参数。 另外，分馏的操作受反应系统的影响很大。当反应温 度升高，裂化深度随之升高，虽然分馏的进料量不会发生 太大变化，但进料组成中轻组分含量上升，大量轻组分汽 化需要吸收很大的热量，在重沸炉负荷不变时，塔的温度 会降低。反之，侧相反。所以，在正常生产过程中，控制 好反应深度是重中之重。
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操作因素分析
压力：压力主要影响 塔内组份的沸点。压 力升高，各组份的沸 点随之升高，给分离 带来一定的困难；压 力降低，在塔温不变 时，拔出率上升产品 变重，气体流率增加 。压力直接影响到产 品的质量、系统的热 量平衡、物料平衡， 甚至威胁到装置的安 全生产。所以，塔压 作为塔操作中的定性 参数，不轻易改变。
-5
0 5 10 15
0.391
0.457 0.533 0.617 0.711
0.486
0.564 0.562 0.750 0.857
0.082
0.100 0.121 0.143 0.171
0.126
0.150 0.179 0.211 0.247
0.103
0.125 0.149 0.179 0.211
漏液：塔内气速过低板上液体通过升气孔向下一层塔盘泄 漏，塔板分流效率下降。（开停工低处理量时出现） 降液管超负荷及液层吹开：液体负荷大降液管面积小，液 体无法及时流向下层塔盘造成淹塔；液体流量小，液层被 吹开，影响分离效果。（极少发生）
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塔的不正常操作
180 170 160 150 140 130 120 雾沫夹带线 110 100 泛 液线 90 B 80 70 液相下限 P 60 液相上限 50 40 30 A 漏液线 20 10 0 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 0.11 0.12 0.13 0.14 0.15 0.16
分馏系统操作简介
周泽腾 2013年4月
内容提要 分馏基本原理 Title
操作因素分析 分馏操作原则
塔的不正常操作
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分馏基本原理
利用混合物中各 组分相对挥发度的 不同，在分馏塔中 通过液相和气相回 流，使气、液两相 逆向多级接触，在 热能驱动和相平衡 关系的约束下，使 得易挥发组分不断 从液相往气相中转 移，而难挥发组分 由气相向液相中转 移，使混合物得到 不断分离，称该过 程为精馏。
0.070
0.085 0.103 0.124 0.148
0.077
0.095 0.115 0.137 0.163
0.106
0.128 0.152 0.181 0.213
20
25 30 35 40
0.817
0.933 1.06 1.20 1.36
0.973
1.11 1.26 1.42 1.59
0.201
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操作因素分析
进料和液面： 进料和液面是系统物料平衡操作 的集中体现，进料的多少，塔底抽出 量的多少以及塔底蒸发量的大小都影 响液面的高低。分馏塔的液面一般控 制在40%~70%。
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操作原则
物料平衡和热量平衡原则
物料平衡：是指进入精馏塔的原料量（组份）应等于塔顶产品、 侧线抽出产品和塔底产品产量（组份）之和。
0.235 0.275 0.318 0.367
0.288
0.335 0.387 0.433 0.503
0.247
0.289 0.336 0.388 0.447
0.176
0.207 0.242 0.282 0.327
0.193
0.227 0.265 0.307 0.335
0.256
0.291 0.338 0.391 0.449
基本原理
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操作因素分析
压力
温度
回流
操作影响因素
进料
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液面
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操作因素分析
塔顶 温度 测线 温度
产 品 的 拔 出 率 和 质 量
温度
进料 温度
塔底 温度
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操作因素分析
塔顶温度：塔 顶温度是塔顶 产品在其油气 分压下的露点 温度。由塔顶 回流来控制， 塔顶温度高， 塔顶产品偏重 ，一般情况下 应加大回流来 控制质量，但 回流不宜过大 ，防止塔盘和 塔顶超负荷。
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操作因素分析
温度/℃ -20 -15 -10 丙烷 0.232 0.253 0.332 丙烯 0.302 0.355 0.415 正丁烷 0.045 0.055 0.067 异丁烷 0.069 0.086 0.105 1-丁烯 0.056 0.609 0.084 0.045 0.056 0.051 0.064 顺式-2-丁烯反式-2-丁烯 异丁烯 0.062 0.072 0.087
Vs
Ls
塔板的负荷性能图
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塔的不正常操作
107单元干气带液分析
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Thank you！
45
50
1.52
1.71
1.78
1.99
0.421
0.481
0.579
0.656
0.512
0.583
0.376
0.431
0.408
0.466
0.514
0.587
表1-1 不同温度下液化石油气各种组分的蒸气压/MPA
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操作因素分析
回流：回流包括顶回流、 中段回流和塔底气相回流 ，是精确分馏和产品切割 的重要手段。顶回流和中 段回流都为塔内气液相分 离提供过冷的液相回流， 打破塔内气液相平衡，增 大传质推动力。另外中段 回流还取走塔内多余的热 量，维持塔内的热量平衡 。气相回流则为气液相传 质提供了必要的气相推动 力和热量。由此可见分馏 操作中回流的重要性。
热量平衡：热平衡简言之就是全塔的热平衡，就是指进入精馏塔 各物料带进去的热量和各种物料离开系统时带走的热量相等。 物料平衡是搞好分馏塔平稳操作的前提。物料平衡的改变会直接 影响到塔的热量平衡和气液相平衡。在操作中，当塔底采用恒定 热载回流量时，在进料量、进料组成、进料温度和回流量有大幅 度变化时，要注意调节热载体的流量。如不适当调节热载体的流 量，塔内的热量平衡就会被打破。尚若进料量和回流量增加，塔 底再沸器的热载体流量没有调整，塔顶轻组分产品因热量不足向 塔底移动，使塔底重组分产品中轻组分含量增加，塔底温度降低， 相平衡改变。只有出现一个新的热平衡、相平衡、物料平衡关系 后，塔的操作才会平稳。
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塔的不正常操作
雾沫夹带：塔板上的液体被上升的气流以雾滴携带到上层 塔盘，降低塔板效率，影响产品分割。（气体流速大、液 体流量、气液相粘度、密度、界面张力等） 淹塔：气液相流量上升造成塔板压降升高，由于下层塔板 上方压力提高，入口溢流管内液层高度必然升高，液层高 度上升至与上层塔出口持平时，液体无法下流造成淹塔。 （处理量过高、原料带水、气提蒸汽过大）
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操作因素分析
侧线温度：侧线 温度是未经汽提 产品在该处油气 分压下的泡点温 度。是反映侧线 产品干点和侧线 拔出率最敏感的 温度，侧线抽出 温度与侧线抽出 量成正比。
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操作因素分析
进料温度：进料温度决 定进料热状态，通常情 况下进料热状态有过热 蒸汽进料、饱和蒸汽进 料、汽液混合进料、泡 点进料和冷液进料。在 炼厂中，综合工艺、设 备、能耗等因素，一般 都采用汽液混合进料。 塔底温度：塔底温度是 衡量物料在该塔中蒸发 量大小的主要依据。温 度高，则蒸发量大。塔 底温度也会随进料的改 变而改变。