精馏塔的压力降
化工精馏操作中进料压力突然减小
启动备用设备:如有备用进料泵或相关设 备,在紧急情况下可以启动备用设备,以 保障精馏操作的稳定进行
进行设备维护:对于长期运行的精馏系统, 应定期进行设备维护和检修,以预防类似 问题的发生
培训员工:定期对操作人员进行培训,提 高他们对设备操作和维护的能力,以便在 突发情况下能够迅速采取有效的应对措施 建立应急预案:针对可能出现的进料压力 波动等紧急情况,制定并实施应急预案。 这样有助于在紧急情况下迅速采取应对措 施,减少对精馏操作的影响 与供应商沟通:如果进料压力变化是由于 供应商方面的原因导致的,需要及时与供 应商进行沟通并寻求解决方案
应对进料压力变化的方法
总之,在化工精馏操作中面对进料压力突然减 小的情况时,应沉着冷静地采取适当的措施以
稳定系统,并密切关注产品质量
同时,加强设备的维护和员工的培训也是预防 类似问题发生的重要手段
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这可能会导致塔内的物料流量
下降,从而影响塔板的分离效
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果
这种不稳定的操作条件可能导
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致产品质量下降,甚至可能引
发安全问题
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由于压力的改变,物料的沸点 也可能发生变化,进而影响塔 内温度分布的稳定性
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应对进料压力变化的方 法
应对进料压力变化的方法
面对进料压力的突然变化,可以采取以下几种应对方法
应对进料压力变化的方法
调整泵的转速:如果进料压力下降,可以 尝试增加泵的转速,以增加泵的输送能力, 从而维持精馏塔内的物料供应。这种方法 需 调要 整操 阀作 门人 的员 开具度备:对在设管备道的系熟统练中操,作可技以能通 过调整与进料相关的阀门的开度来改变物 料的流量。如果进料压力下降,适当增加 相关阀门的开度,可以增加物料进入精馏 塔 检的 查量 进料泵:如果进料压力突然下降,有 可能是由于进料泵出现故障导致的。因此, 需要检查进料泵的运行状态,查看是否存 在 调故 整障 加或 热堵 装塞 置等:问如题果进料压力下降是由于 物料的沸点改变导致的,可以尝试调整加 热装置的运行参数,以保持塔内温度的稳 定 密切关注产品质量:在应对进料压力变化 的过程中,需要密切关注产品质量是否受 到影响。如果发现产品质量下降,需要及 时调整操作条件,以确保产品质量符合要
精馏塔压差
精馏塔压差首先必须知道精馏塔的压力降(即压差)如何形成的?精馏塔的压力降包括三个方面:干板压降,即板上无液层只有上升蒸汽时塔板压降,是本身性质决定的,操作中无法改变的;液层压力降,即上升气体穿过板上液层时产生的压力降,塔内液相负荷对其影响,操作中进料、回流是影响因素;克服液体表面张力形成的压力降,主要和板上物料组成有关。
只要在日常操作中,针对以上三方面压力降的形成查找原因,就可以控制精馏塔的压差。
二、蒸汽压力波动对精馏操作的影响精馏塔在低负荷或外界影响小的情况下,用回流比调节灵敏板温度基本能控制好产品的质量。
但是在高负荷运行情况下,公用系统的蒸汽压力经常波动,而且变化幅度也较大,使塔釜再沸器热量传递很不均匀,造成精馏塔气-液不平衡,使灵敏板温度变化幅度加大,影响产品质量,1、当外界蒸汽压力突然升高,塔釜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,则会造成液沫夹带,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;另外蒸汽压力变化是没有规律的,通过回流量控制灵敏板温度有滞后现象,至使产品中难挥发物含量增加,或使易挥发物带入后系统,影响后序产品质量。
2、当外界蒸汽压力突然下降,塔釜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釜,造成后序产品质量下降;另一方面,为了保证灵敏板温度,回流量下降过快,使回流比降低,影响分离效果;同样,蒸发量太小,上升蒸气速度降低,塔内将产生漏液现象,严重影响分离效果。
三、调节蒸汽流量,控制灵敏板温度鉴于蒸汽压力波动所出现的操作问题,我们决定将蒸汽流量定值变成可调节值,根据蒸汽压力变化情况,手动将蒸汽进料量进行调节,确保塔釜蒸发量相对稳定,来保证灵敏板温度,通过精心操作,及时调整蒸汽进料量及回流量,确保精馏塔进出料平衡,控制好灵敏板温度,从而保证产品质量,避免了液泛现象;通过调节、控制,虽然有一定效果但仍存在许多问题。
精馏塔设计基本知识--压力、温度、进料、进料组分大小和进料速度对精馏塔的影响
精馏塔设计基本知识--压⼒、温度、进料、进料组分⼤⼩和进料速度对精馏塔的影响化⼯原理课程设计代做:QQ2030230388代做精馏塔、换热器、锅炉原理等课程设计1. 精馏操作的影响因素有哪些 ?除了设备问题以外,精馏操作过程的影响因素主要有以下⼏个⽅⾯:塔的温度和压⼒(包括塔顶、塔釜和某些有特殊意义的塔板);进料状态;进料量;进料组成;进料温度;塔内上升蒸汽速度和蒸发釜的加热量;回流量;塔顶冷剂量;塔顶采出量和塔底采出量。
塔的操作就是按照塔顶和塔底产品的组成要求来对这⼏个影响因素进⾏调节。
2. 精馏塔操作压⼒的变化对精馏操作有什么影响 ?塔的设计和操作都是基于⼀定的压⼒下进⾏的,因此⼀般的精馏塔总是先要保持压⼒的恒定。
塔压波动对塔的操作将产⽣如下的影响。
(1)响产品质量和物料平衡改变操作压⼒,将使每块塔板上的⽓液相平衡的组成发⽣改变。
压⼒升⾼,则⽓相中的重组份减少,相应的提⾼了⽓相中的轻组分的浓度;液相中的轻组分含量增加,同时也改变了⽓液相的重量⽐,使液相量增加,⽓相量减少。
总的结果是:塔顶馏分中的轻组分浓度增加,但数量却相对减少;釜液中的轻组分浓度增加,釜液量增加。
同理,压⼒降低,塔顶馏份的数量增加,轻组分浓度降低;釜液量减少,轻组分浓度减少。
正常操作中应保持恒定的压⼒,但若操作不正常,引起塔顶产品中重组分浓度增加时,则可采⽤适当升⾼操作压⼒的办法,使产品质量合格,但此时液相中轻组分的损失增加。
(2)变组分间的相对挥发度压⼒增加,组分间的相对挥发度降低,分离效率下降,反之亦然。
(3)改变塔的⽣产能⼒压⼒增加,组分的重度增⼤,塔的处理能⼒增⼤。
(4)塔压的波动这将引起温度和组成间对应关系的混乱。
我们在操作中经常以温度作为衡量产品质量的间接标准,但这只有在塔压恒定的情况下才是正确的。
当塔压改变时,混合物的露点、泡点发⽣改变,引起全塔的温度分布发⽣改变,温度和产品质量的对应关系也将发⽣改变。
从以上分析来看,改变操作压⼒,将改变整个塔的⼯作状况,因此在正常操作中应维持恒定的压⼒,只有在塔的正常操作受到破坏时,才可以根据上述分析,在⼯艺指标允许的范围内,对塔的压⼒进⾏适当的调整。
精馏塔塔顶温度和塔压的关系
精馏塔塔顶温度和塔压的关系精馏塔是一种常见的化工设备,用于分离液体混合物中的不同组分。
塔顶温度和塔压是精馏塔操作中非常重要的参数,它们之间存在着密切的关系。
本文将就精馏塔塔顶温度和塔压的关系展开讨论。
一、精馏塔的工作原理精馏塔通过加热液体混合物,在塔内产生蒸汽。
蒸汽上升到塔顶,通过冷凝器冷却后变成液体,收集下来。
在塔底,通过加热器对底流液体进行加热,再次进入塔内。
这样,不同组分的液体在塔内进行多次蒸馏和冷凝,最终实现分离。
二、塔顶温度的意义塔顶温度是指精馏塔塔顶的温度。
塔顶温度的高低反映了塔内所蒸馏液体的组成和纯度。
通常情况下,塔顶温度越高,表示塔内所收集的液体纯度越高。
三、塔压的意义塔压是指精馏塔内的压力。
塔压的变化会影响到蒸汽的温度和液体的沸点。
一般来说,塔压越低,蒸汽温度越低,液体的沸点也越低。
因此,通过调节塔压,可以控制塔顶温度。
四、塔顶温度和塔压的关系塔顶温度和塔压存在着一定的关系,可以通过以下几个方面来说明:1. 理想情况下,塔顶温度和塔压呈正相关关系。
也就是说,塔压越高,塔顶温度也会相应升高;塔压越低,塔顶温度也会下降。
这是由于塔压的变化会影响到液体的沸点,从而影响到蒸汽的温度。
2. 但在实际操作中,由于精馏塔内存在一定的压降,塔顶温度和塔压并不是完全成正比的关系。
在塔顶附近,存在一定的温差,即温度梯度。
因此,塔压的变化对塔顶温度的影响并不是线性的。
3. 此外,塔顶温度还受到其他因素的影响,如进料温度、塔底温度、塔内液位等。
这些因素的变化都会对塔顶温度产生一定的影响。
五、塔顶温度和塔压的调节精馏塔操作中,塔顶温度和塔压的调节是十分重要的。
通过调节塔顶温度和塔压,可以实现对产品纯度的控制。
1. 调节塔压:可以通过调节加热器的加热功率或冷凝器的冷却功率来改变塔压。
增加加热功率或减少冷却功率可以提高塔压,从而提高塔顶温度;减少加热功率或增加冷却功率可以降低塔压,从而降低塔顶温度。
2. 调节塔顶温度:可以通过调节塔底的进料温度或加热器的加热功率来改变塔顶温度。
精馏操作的影响因素
精馏操作的影响因素1、精馏操作的影响因素有哪些?除了设备问题以外,精馏操作过程的影响因素有以下几方面:(1)塔的温度和压力(包括塔顶、塔釜和某些有特殊意义塔板);(2)进料状态(3)进料量(4)进料组分;(5)进料温度;(6)塔内上升蒸汽速度和蒸发釜的加热量(7)回流量(8)塔顶冷剂量(9)塔顶采出量;(10)塔底采出量。
塔的操作就是按照塔顶和塔釜产品的组成要求来对这几个影响因素进行调节。
此外,在萃取精馏和共沸精馏的操作过程中,萃取剂,共沸剂的加入温度、纯度及加入量的变化,也是影响操作的因素。
精馏工要在操作中克服各种影响因素的变化,防止对塔顶、塔釜产品的数量和组成的影响。
2、精馏塔操作压力的变化对精馏操作有什么影响?塔的设计和操作都是基于一定的塔压下进行的,因此一般精馏塔总是首先要保持压力的恒定。
塔压波动对塔的操作将产生如下的影响。
1)影响产品质量和物料平衡改变操作压力,将使每块塔板上汽液平衡的组成发生改变。
压力升高,则气相中重组分减少,相应地提高了气相中轻组分的浓度;液相中轻组分含量较前增加,同时也改变了气液相的重量比,使液相量增加,气相量减少。
总的结果是:塔顶馏分中轻组分浓度增加,但数量却相对减少;釜液中的轻组分浓度增加,釜液量增加。
同理,压力降低,塔顶馏分的数量增加,轻组分浓度降低;釜液量减少,轻组分浓度减少。
正常操作中,应保持恒定的压力,但若因操作不正常,引起塔顶产品中重组分浓度增加时,则可采用适当提高压力的办法,使产品质量合格,但此时釜液中的轻组分损失增加。
2)改变组份间的相对挥发度压力增加,组份间的相对挥发度降低,分离效率下降,反之,组份间的相对挥发度增加,分离效率提高。
3)改变塔的生产能力压力增加,组份的重度增大,塔的处理能力增大。
4)塔压的波动这将引起温度和组成间对应关系的混乱。
我们在操作中经常以温度作为衡量产品质量的间接标准,但这只有在塔压恒定的前提下才是正确的。
当塔压改变时,混合物的泡点、露点发生变化,引起全塔的温度发生改变,温度和产品质量的对应关系也将发生改变。
精馏塔操作中常见的几大问题
精馏塔操作中常见的几大问题前言精馏技术广泛应用于各类化学品的生产中,而精馏塔在化工厂也是较为常见的装置之一。
而在实际操作中,大家都会遇到这样那样的问题,今天小七就给大家总结总结精馏操作中常见的几种问题,看看你也有遇到过吗?以后再遇到问题,可参考小七给的方法呦~~1精馏操作中怎样调节塔的压力?影响塔压变化的因素是什么?任何一个精馏塔的操作,都应把塔压控制在规定的指标内,以相应地调节其它参数。
塔压波动过大,就会破坏全塔的物料平衡和气液平衡,使产品达不到所要求的质量。
所以,许多精馏塔都有其具体的措施,确保塔压稳定在适宜范围内。
对于加压塔的塔压,主要有以下两种调节方法:1. 塔顶冷凝器为分凝器时,塔压一般是靠气相采出量来调节的。
在其它条件不变的情况下,气相采出量增大,塔压下降;气相采出量减小,塔压上升。
2. 塔顶冷凝器为全凝器时,塔压多是靠冷剂量的大小来调节,即相当于调节回流液温度。
在其它条件不变的前提下,加大冷剂量,则回流液的温度降低,塔压降低;若减少冷剂量,回流液温度上升,塔压上升。
对于减压精馏塔的压力控制,主要有以下两种方法:1. 当塔的真空借助于喷射泵获得时,可以用调节塔顶冷凝器之冷剂量或冷剂温度从而改变尾气量的方法来调节塔的真空度。
当被分离的物料允许与空气接触时,在此控制方案中,蒸汽喷射泵在最大的能力下工作,调节阀装在通大气的管线上,用调节阀开度的大小,调节系统的尾气抽气量,从而达到调节塔的真空度的目的。
2. 当采用电动真空泵抽真空时,调节阀装在真空泵的回流管线上,用调节阀开度的大小来调节系统的尾气抽出量,从而调节塔的真空度。
对于常压塔的压力控制,主要有以下三种方法:1. 对塔顶压力在稳定性要求不高的情况下,无需安装压力控制系统,应当在精馏设备(冷凝器或回流罐)上设置一个通大气的管道,以保证塔内压力接近于大气压。
2. 对塔顶压力的稳定性要求较高或被分离的物料不能和空气接触时,塔顶压力的控制可采用加压塔塔压的控制方法。
精馏塔操作中常见问题及处理方法
精馏塔操作中常见问题及处理方法1精馏操作中怎样调节塔的压力?影响塔压变化的因素是什么?任何一个精馏塔的操作,都应把塔压控制在规定的指标内,以相应地调节其它参数。
塔压波动过大,就会破坏全塔的物料平衡和气液平衡,使产品达不到所要求的质量。
所以,许多精馏塔都有其具体的措施,确保塔压稳定在适宜范围内。
对于加压塔的塔压,主要有以下两种调节方法:1.塔顶冷凝器为分凝器时,塔压一般是靠气相采出量来调节的。
在其它条件不变的情况下,气相采出量增大,塔压下降;气相采出量减小,塔压上升。
2.塔顶冷凝器为全凝器时,塔压多是靠冷剂量的大小来调节,即相当于调节回流液温度。
在其它条件不变的前提下,加大冷剂量,则回流液的温度降低,塔压降低;若减少冷剂量,回流液温度上升,塔压上升。
对于减压精馏塔的压力控制,主要有以下两种方法:1.当塔的真空借助于喷射泵获得时,可以用调节塔顶冷凝器之冷剂量或冷剂温度从而改变尾气量的方法来调节塔的真空度。
当被分离的物料允许与空气接触时,在此控制方案中,蒸汽喷射泵在最大的能力下工作,调节阀装在通大气的管线上,用调节阀开度的大小,调节系统的尾气抽气量,从而达到调节塔的真空度的目的。
2.当采用电动真空泵抽真空时,调节阀装在真空泵的回流管线上,用调节阀开度的大小来调节系统的尾气抽出量,从而调节塔的真空度。
对于常压塔的压力控制,主要有以下三种方法:1.对塔顶压力在稳定性要求不高的情况下,无需安装压力控制系统,应当在精馏设备(冷凝器或回流罐)上设置一个通大气的管道,以保证塔内压力接近于大气压。
2.对塔顶压力的稳定性要求较高或被分离的物料不能和空气接触时,塔顶压力的控制可采用加压塔塔压的控制方法。
3.用调节塔釜加热蒸汽量的方法来调节塔釜的气相压力。
2精馏操作中怎样调节釜温?影响釜温波动的因素是什么?釜温是由釜压和物料组成决定的。
精馏过程中,只有保持规定的釜温,才能确保产品质量。
因此釜温是精馏操作中重要的控制指标之一。
负压精馏塔工作原理
负压精馏塔工作原理
负压精馏塔是一种利用降低系统压力来实现精馏过程的设备。
其工作原理可简述如下:
1. 原料进料:将待精馏的混合物通过进料管道引入精馏塔,并通过塔底部的进料装置均匀地分布到塔内。
2. 加热:使用外部热源对精馏塔进行加热,通常是通过加热炉或蒸汽加热塔底部。
3. 液汽分离:由于塔底部的加热作用,混合物中易挥发的组分产生汽相,而不易挥发的组分仍保持液相。
在塔内形成塔底液相和塔顶汽相。
4. 下升流动:塔底液相随着加热产生的汽相的上升而逐渐上升,从而形成了下升流动。
5. 分馏:随着液相在塔内上升,不同组分逐渐分离,易挥发的组分沿着上升的汽相向塔顶集中,较不易挥发的组分则留在液相中向塔底部聚集。
6. 冷凝:在塔顶部分设有冷凝器,用来冷凝遗留在塔顶的汽相,将其转化为液相,以便于后续处理或回收利用。
7. 分离收集:冷凝后的液相通过碗状分离器进行分离,将不同组分进一步分离收集。
8. 压力调节:精馏塔内的压力通常较环境压力低,通过排气系统或真空泵等设备控制塔内的负压状态。
9. 产品输出:根据需要,从塔底和塔顶分别输出所需的产品,塔底通常是重组分,而塔顶则是轻组分。
总之,负压精馏塔通过降低系统压力,加热原料混合物并利用其挥发性差异,在塔内实现组分的分离和纯化,从而得到所需的产品。
影响精馏塔精馏效果的因素及处理措施
影响精馏塔精馏效果的因素及处理措施【摘要】蒸馏是石油工业等化工生产中的一个重要分离操作单元。
本文简要介绍了精馏的工作原理,分析了精馏操作过程中的影响因素,并在此基础上提出了精馏操作的优化方向和目前常用的节能措施。
【关键词】精馏操作原理、影响因素、优化策略、节能措施前言在蒸馏操作过程和设备中,蒸馏塔是最常见的操作形式——蒸馏过程是通过蒸馏塔完成和实现的。
一般来说,蒸馏塔的操作形式可分为两种:间歇蒸馏塔和连续蒸馏塔。
蒸馏塔的顶部不断喷洒液体,液体与从底部进入塔中的上升蒸汽接触并发生化学反应。
分离是通过两者气相中不同的沸点来实现的。
在蒸馏塔中发生反应后,一部分液体将返回蒸馏塔,而另一部分作为最终产物从蒸馏塔中取出。
一、蒸馏操作原理蒸馏是石油工业等化工生产中的一个重要分离操作单元。
通常,混合在一起的液体的分离过程是通过蒸馏实现的。
然而,蒸馏分离过程需要大量的能源,因此如何优化和节约能源具有重要的现实意义。
二、精馏操作过程的影响因素(一)工作压力和温度的影响。
蒸馏操作只能在一定的压力和温度下进行。
在蒸馏操作过程中,蒸馏塔内部的压力不是恒定的,而是随着反应的进行而不断变化,直接导致不同塔板上的气液组成发生变化。
也就是说,蒸馏塔内部的压力变化将直接影响气相中轻组分的含量和浓度。
蒸馏塔内部的温度变化也对蒸馏操作过程产生重大影响。
例如,当材料的温度降低时,它将相应地增加蒸馏塔底部的热负荷,导致蒸馏塔顶部的冷却负荷降低。
蒸馏塔内部的温度变化意味着物质的状态发生了变化,反应条件也发生了改变,这必然会对反应结果产生重大影响。
因此,精馏塔内部温度的控制是影响精馏操作的重要因素之一。
(二)回流比的影响。
回流比可以显著影响蒸馏塔内的蒸馏效果,改变回流比可以控制和调节蒸馏产物的质量。
例如,随着回流比的增加,蒸馏段操作线的斜率也会增加,塔中传质的驱动力也会增大,从而从蒸馏中获得更大的组分。
同时,随着回流比的增加,蒸馏段操作线的斜率也会降低,导致釜内残余液体的组成降低。
精馏塔全塔压降的变化原理
精馏塔全塔压降的变化原理
精馏塔全塔压降的变化原理是由于混合物在塔内的温度和压力变化所引起的。
在精馏塔中,混合物通过多个塔板,经过上升流和下降流的交替作用来分离成不同组分。
在这个过程中,混合物在不同塔板上的温度和压力会发生变化。
当混合物上升到塔顶时,因为温度较低,组分容易从液态转变为气态。
这会导致顶部蒸汽的压力降低,从而产生塔顶的压降。
相反,当混合物下降到塔底时,由于温度和压力的增加,气态组分会转变为液态。
这会产生下部的压力增加,从而产生塔底的压降。
因此,精馏塔的全塔压降是由塔顶和塔底的压降共同决定的。
通常情况下,塔顶的压降要大于塔底的压降,因为在顶部温度较低的条件下,气体相相对较多,从而导致较大的压力降低。
此外,还有其他因素也会影响精馏塔全塔压降的变化,例如进料流量、进料组分的变化、塔板间距等。
这些因素都会对塔内流体的速度和压力分布产生影响,从而改变压降的大小。
精馏塔压力控制方案
引言精馏塔是化工过程中常用的设备,用于将混合物进行分馏,以获得所需的纯净组分。
在精馏过程中,精馏塔压力的控制非常重要,因为压力的变化会影响到馏出液的组分和品质。
本文将介绍精馏塔压力控制的方案。
1. 压力控制方法在精馏塔中,常见的压力控制方法有以下几种:1.1 开关控制开关控制是最简单的一种控制方法。
通过开关控制,可以将塔底排出液或塔顶进料的流量进行开关控制,以维持精馏塔内部的压力。
当塔底压力过高时,开关控制会打开塔底排出液的流量,从而降低塔底压力;当塔底压力过低时,开关控制会关闭塔底排出液的流量,从而增加塔底压力。
1.2 比例控制比例控制是一种根据压力偏差的大小,来控制进料或排出液流量的控制方法。
比例控制可以根据压力变化的幅度来调整进料或排出液的流量,以保持精馏塔内部的压力稳定。
比例控制常用于对精馏塔进行精确控制的情况。
1.3 PID控制PID控制是一种通过比例、积分和微分三个控制参数来实现对压力的精确控制的方法。
通过调整PID控制器的参数,可以使得进料或排出液的流量能够根据压力的变化情况进行自适应调整,从而实现对精馏塔压力的精确控制。
2. 压力控制方案选择选择合适的压力控制方案取决于以下几个方面:2.1 精度要求对于某些精细化工过程,需要对压力进行高精度的控制,这时可以选择PID控制或比例控制来实现。
而对于一些要求不高的一般过程,开关控制也可以满足要求。
2.2 过程的稳定性对于一些稳定性要求较高的过程,如需要对进料液的成分进行精确控制的情况,应选择PID控制方法。
PID控制可以根据压力变化的反馈信号来自适应调整进料或排出液的流量,从而保持精馏塔内部的压力稳定。
2.3 控制的复杂度不同的压力控制方法对操作人员的要求也有所不同。
开关控制是最简单的一种控制方法,对操作人员的要求较低。
而PID控制则需要操作人员对PID控制器的参数进行调整和优化,对操作人员的要求较高。
综合考虑上述因素,可以选择合适的压力控制方案。
浅谈精馏塔的压差
浅谈精馏塔的压差摘要:本文主要阐述精馏塔压差的形成原因、精馏塔操作中影响压差的一些因素和压差的高低对精馏塔操作的影响以及如何控制精馏塔的压差,使精馏塔保持稳定运行。
关键词:精馏塔、压差前言:精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置,在化工生产应用中,精馏塔主要用于实现溶液组分高纯度的分离,以及产品的提纯,所以精馏塔的平稳操作不管是从产品质量控制上,还是生产装置的连续运行上以及经济效益上都有很重要的意义,而精馏塔压差的控制对精馏塔的平稳操作具有至关重要的作用和影响。
1、精馏塔压差的概述精馏塔的压差是衡量塔内气体负荷大小的主要因素,也是判断精馏操作进料、出料是否均衡的重要标志之一。
在进料、出料保持平衡,回流比不变的情况下,塔压差基本上是不变的。
当正常的物料平衡遭到破坏,或塔内温度、压力改变时,都会造成塔内上升蒸汽流速的改变,塔板液封高度的改变,进而引起塔压差的变化。
在化工生产的精馏操作中,精馏塔的长期稳定运行对一个工厂的效益至关重要。
而在精馏塔的操作中,精馏塔压差的平稳操作对精馏塔的稳定运行有着非常重要的影响。
压差可以看成是一种塔的阻力,压差的大小可以看成是一个塔中产生的阻力有多少,即塔的压力降。
所谓精馏塔的压差,就是平时所说的塔釜和塔顶的压力差。
对板式塔来说,塔板压降主要是由三部分组成的,即干板压力降、液层压力降和克服液体表面张力的压力降。
塔釜与塔顶的压力差是全塔每块塔板压力降的总和。
所谓干板压力降,就把精馏塔内上升的气体(或蒸汽)通过没有液体存在的塔板时,所产生的压力降;当气体穿过每层塔板上的液体层时产生的压力降,叫做液层压力降;气体克服液体表面张力所产生的压力降,叫液体表面张力压力降。
对于固定的塔来说,在正常操作中,塔压力降主要随上升气体的流速大小而变化,有经验表明,塔压力降与气体流速的平方成正比。
2、影响精馏塔压差的因素影响精馏塔压差的因素是多方面的,总的来说分两方面,一个是塔自身的固有压差,另一个是生产操作时,气液分离时形成的压差。
精馏原理与精馏塔基本知识
精馏工艺操作基本知识1、何为相和相平衡?相就是指在系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分,不同相之间往往有一个相界面,把不同的相分别开。
系统中相数的多少与物质的数量无关。
如水和冰混合在一起,水为液相,冰为固相。
一般情况下,物料在精馏塔内是气、液两相。
在一定的温度和压力下,如果物料系统中存在两个或两个以上的相,物料在各相的相对量以及物料中各组分在各个相中的浓度不随时间变化,我们称系统处于平衡状态。
平衡时,物质还是在不停地运动,但是,各个相的量和各组分在各项的浓度不随时间变化,当条件改变时,将建立起新的相平衡,因此相平衡是运动的、相对的,而不是静止的、绝对的。
比如:在精馏系统中,精馏塔板上温度较高的气体和温度较低的液体相互接触时,要进行传热、传质,其结果是气体部分冷凝,形成的液相中高沸点组分的浓度不断增加。
塔板上的液体部分气化,形成的气相中低沸点组分的浓度不断增加。
但是这个传热、传质过程并不是无止境的,当气液两相达到平衡时,其各组分的两相的组成就不再随时间变化了。
2、何为饱和蒸汽压?在一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压,它随温度的升高而增加。
众所周知,放在杯子里的水,会因不断蒸发变得愈来愈少。
如果把纯水放在一个密闭容器里,并抽走上方的空气,当水不断蒸发时,水面上方气相的压力,即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。
但是,当温度一定时,气相压力最中将稳定在一个固定的数值上,这时的压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压。
应当注意的是,当气相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值是,液相的水分子仍然不断地气化,气相中的水分子也不断地冷凝成液体,只是由于水的气化速度等于水蒸汽的冷凝速度,液体量才没有减少,气体量也没有增加,气体和液体达到平衡状态。
所以,液态纯物质蒸汽所具有的压力为其饱和蒸汽压时,气液两相即达到了相平衡。
3、何为精馏,精馏的原理是什么?把液体混合物进行多次部分汽化,同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝,使混合物分离为所要求组分的操作过程称为精馏。
精馏塔操作中常见的几大问题处理方式
塔压波动过大,就会破坏全塔的物料平衡和气液平衡,使产品达不到所要求的质量。
所以,许多精馏塔都有其具体的措施,确保塔压稳定在适宜范围内。
一、对于加压塔的塔压,主要有以下两种调节方法(1)塔顶冷凝器为分凝器时,塔压一般是靠气相采出量来调节的。
在其它条件不变的情况下,气相采出量增大,塔压下降;气相采出量减小,塔压上升。
(2)塔顶冷凝器为全凝器时,塔压多是靠冷剂量的大小来调节,即相当于调节回流液温度。
在其它条件不变的前提下,加大冷剂量,则回流液的温度降低,塔压降低;若减少冷剂量,回流液温度上升,塔压上升。
二、对于减压精馏塔的压力控制,主要有以下两种方法(1)当塔的真空借助于喷射泵获得时,可以用调节塔顶冷凝器之冷剂量或冷剂温度从而改变尾气量的方法来调节塔的真空度。
当被分离的物料允许与空气接触时,在此控制方案中,蒸汽喷射泵在最大的能力下工作,调节阀装在通大气的管线上,用调节阀开度的大小,调节系统的尾气抽气量,从而达到调节塔的真空度的目的。
(2)当采用电动真空泵抽真空时,调节阀装在真空泵的回流管线上,用调节阀开度的大小来调节系统的尾气抽出量,从而调节塔的真空度。
三、对于常压塔的压力控制,主要有以下三种方法(1)对塔顶压力在稳定性要求不高的情况下,无需安装压力控制系统,应当在精馏设备(冷凝器或回流罐)上设置一个通大气的管道,以保证塔内压力接近于大气压。
(2)对塔顶压力的稳定性要求较高或被分离的物料不能和空气接触时,塔顶压力的控制可采用加压塔塔压的控制方法。
(3)用调节塔釜加热蒸汽量的方法来调节塔釜的气相压力。
四、精馏操作中怎样调节釜温?釜温是由釜压和物料组成决定的。
精馏过程中,只有保持规定的釜温,才能确保产品质量。
因此釜温是精馏操作中重要的控制指标之一。
当釜温变化时,通常是用改变蒸发釜的加热蒸汽量,将釜温调节至正常。
当釜温低于规定值时,应加大蒸汽用量,以提高釜液的汽化量,使釜液中重组分的含量相对增加,泡点提高,釜温提高。
精馏基础知识
漏。泄漏严重时,会降低精馏塔的分离效果,特别是筛板塔、浮阀塔、
舌形塔,尤其是这样。
15、什么是塔的开孔面积?开孔率是怎样确定的?
答:在精馏塔内流动着从下往上的蒸汽和从上往下的液体,而且它们要
同时通过每层塔板。气体通过塔板的通道叫升气孔道,升气孔道的总截
答:在精馏操作中,下层塔板上的液体涌至上
液泛形成的原因,主要是由于塔内上升蒸汽的速度过大,超过了最大允
许速度所造成的。另外在精馏操作中,也常常遇到液体负荷太大,使溢
流管内液面上升,以至上下塔板的液体连在一起,破坏了塔的正常操作
的现象,这也是液泛的一种形式。以上两种现象都属于液泛,但引起的
有时为了适应塔中各板或各段不同的气体负荷,设计时可以选用不同的
开孔率。开孔率不同,其传质效率也不同。另外,开孔率对塔的处理能
力也有很大的影响。在相同塔径中,处理能力随开孔率的增加而相应的
提高;对于同一处理能力而言,开孔率增加,则塔径可以减小,因此开
孔率是设计中的重要指标之一。
16、什么是液泛?
空塔速度是影响精馏操作的重要因素之一。对于已经确定的塔来说,如
果在允许的范围内提高空塔速度,则能提高塔的生产能力。当空塔速度
提高到一定限度时,气液两相在塔板上因接触时间过短,而且会产生严
重的雾沫夹带,破坏塔的正常操作。一般是以雾沫夹带量不大于10%来
确定空塔速度,称为最大允许速度。
当空塔速度过低时,不利于气体穿过孔道,甚至托不住上层塔板的液体,
18、什么是液体泄漏?
答:塔板上的液体从上升气体通道倒流入下层塔板的现象叫泄漏。在精
精馏塔的安全运行分析——精馏塔的压力控制
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压力也是影响精馏操作的重要因素。
精馏塔的操作压力是由设计者根据工艺要求,经济效益等综合论证后确定的,生产运行中不能随意变动。
塔内压力波动对精馏操作主要影响如下。
(1)操作压力波动,将使每块塔板上气液平衡关系发生变化。
压力升高,气相中难挥发组分减少,易挥发组分浓度增加,液相中易挥发组分浓度也增加;同时,压力升高后汽化困难,液相量增加,气相量减少,塔内气、液相负荷发生了变化。
其总的结果是,塔顶馏出液中易挥发组分浓度增加,但产量减少;釜液中易挥发组分浓度增加,釜液量也增加。
严重时会造成塔内的物料平衡被破坏,影响精馏的正常进行。
(2)操作压力增加,组分间的相对挥发度降低,•塔板提浓能力下降,分离效率下降。
但压力增加,组分的密度增加,塔的处理能力增加。
(3)塔压的波动还将引起温度和组成间对应关系的变化。
可见,塔的操作压力变化将改变整个塔的操作状况。
因此,生产运行中应尽量维持操作压力基本恒定。
精馏塔塔顶温度和塔压的关系
精馏塔塔顶温度和塔压的关系精馏塔是一种常见的化工设备,用于分离混合物中的不同组分。
精馏塔顶温度和塔压是精馏塔操作中的两个重要参数。
它们之间存在着一定的关系,这种关系对于塔的操作和控制至关重要。
我们需要了解精馏塔的基本原理。
精馏塔是通过不同组分的汽液平衡来实现分离的。
在塔内,混合物被加热并进入塔顶,在塔顶进一步加热的情况下,不同组分按照其挥发性的大小,逐渐沸腾并分离出来。
塔顶温度和塔压对于这个分离过程起着至关重要的作用。
我们来讨论塔顶温度对精馏塔操作的影响。
塔顶温度是指精馏塔中塔顶区域的温度,它与塔中的组分分布和分离效果密切相关。
在塔顶温度较低的情况下,塔内的组分分离效果较差,混合物中的各种组分无法充分分离。
而当塔顶温度逐渐升高时,组分的分离效果也会逐渐改善。
当塔顶温度达到一定值时,不同组分的分离效果达到最佳状态,此时塔顶温度被称为最佳塔顶温度。
那么,塔压又是如何影响精馏塔的分离效果呢?在精馏塔中,塔压是通过调节塔底的冷凝器的冷却效果来实现的。
当塔底冷凝器的冷却效果增大时,塔压也会随之降低;而当冷却效果减小时,塔压也会相应升高。
塔压的改变会导致塔内的汽液平衡发生变化,从而影响塔内组分的分离效果。
一般来说,塔底压力越低,塔内组分的分离效果越好,因为低压下组分的挥发性增大,更容易分离出来。
精馏塔顶温度和塔压之间存在着紧密的关系。
塔顶温度的升高会改善塔内组分的分离效果,而塔压的降低也会有类似的效果。
因此,在精馏塔的操作中,我们需要合理控制塔顶温度和塔压,以达到最佳的分离效果。
那么,如何实现对塔顶温度和塔压的控制呢?通常情况下,塔顶温度可以通过调节加热器的加热功率来实现。
增大加热功率可以提高塔顶温度,而减小加热功率则可以降低塔顶温度。
塔压则可以通过调节冷凝器的冷却效果来实现。
增大冷凝器的冷却效果可以降低塔压,而减小冷凝器的冷却效果则可以提高塔压。
通过对加热器和冷凝器的控制,我们可以灵活地调节塔顶温度和塔压,从而实现最佳的分离效果。
浅谈精馏塔的压差
浅谈精馏塔的压差摘要:本文主要阐述精馏塔压差的形成原因、精馏塔操作中影响压差的一些因素和压差的高低对精馏塔操作的影响以及如何控制精馏塔的压差,使精馏塔保持稳定运行。
关键词:精馏塔、压差、八前言:精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置,在化工生产应用中,精馏塔主要用于实现溶液组分高纯度的分离,以及产品的提纯,所以精馏塔的平稳操作不管是从产品质量控制上,还是生产装置的连续运行上以及经济效益上都有很重要的意义,而精馏塔压差的控制对精馏塔的平稳操作具有至关重要的作用和影响。
1、精馏塔压差的概述精馏塔的压差是衡量塔内气体负荷大小的主要因素,也是判断精馏操作进料、出料是否均衡的重要标志之一。
在进料、出料保持平衡,回流比不变的情况下,塔压差基本上是不变的。
当正常的物料平衡遭到破坏,或塔内温度、压力改变时,都会造成塔内上升蒸汽流速的改变,塔板液封高度的改变,进而引起塔压差的变化。
在化工生产的精馏操作中,精馏塔的长期稳定运行对一个工厂的效益至关重要。
而在精馏塔的操作中,精馏塔压差的平稳操作对精馏塔的稳定运行有着非常重要的影响。
压差可以看成是一种塔的阻力,压差的大小可以看成是一个塔中产生的阻力有多少,即塔的压力降。
所谓精馏塔的压差,就是平时所说的塔釜和塔顶的压力差。
对板式塔来说,塔板压降主要是由三部分组成的,即干板压力降、液层压力降和克服液体表面张力的压力降。
塔釜与塔顶的压力差是全塔每块塔板压力降的总和。
所谓干板压力降,就把精馏塔内上升的气体(或蒸汽)通过没有液体存在的塔板时,所产生的压力降;当气体穿过每层塔板上的液体层时产生的压力降,叫做液层压力降;气体克服液体表面张力所产生的压力降,叫液体表面张力压力降。
对于固定的塔来说,在正常操作中,塔压力降主要随上升气体的流速大小而变化,有经验表明,塔压力降与气体流速的平方成正比。
2、影响精馏塔压差的因素影响精馏塔压差的因素是多方面的,总的来说分两方面,一个是塔自身的固有压差,另一个是生产操作时,气液分离时形成的压差。
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精馏塔的压力降
首先必须知道精馏塔的压力降(即压差)如何形成的?精馏塔的压力降包括三个方面:干板压降,即板上无液层只有上升蒸汽时塔板压降,是本身性质决定的,操作中无法改变的;液层压力降,即上升气体穿过板上液层时产生的压力降,塔内液相负荷对其影响,操作中迚料、回流是影响因素;克服液体表面张力形成的压力降,主要和板上物料组成有关。
只要在日常操作中,针对以上三方面压力降的形成查找原因,就可以控制精馏塔的压差。
二、蒸汽压力波动对精馏操作的影响
精馏塔在低负荷或外界影响小的情况下,用回流比调节灵敏板温度基本能控制好产品的质量。
但是在高负荷运行情况下,公用系统的蒸汽压力经常波动,而且变化幅度也较大,使塔釜再沸器热量传递很不均匀,造成精馏塔气-液不平衡,使灵敏板温度变化幅度加大,影响产品质量,
1、当外界蒸汽压力突然升高,塔釜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,则会造成液沫夹带,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;另外蒸汽压力变化是没有规律的,通过回流量控制灵敏板温度有滞后现象,至使产品中难挥发物含量增加,或使易挥发物带入后系统,影响后序产品质量。
2、当外界蒸汽压力突然下降,塔釜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釜,造成后序产品质量下降;另一方面,为了保证灵敏板温度,回流量下降过快,使回流比降低,影响分离效果;同样,蒸发量太小,上升蒸气速度降低,塔内将产生漏液现象,严重影响分离效果。
三、调节蒸汽流量,控制灵敏板温度
鉴于蒸汽压力波动所出现的操作问题,我们决定将蒸汽流量定值变成可调节值,根据蒸汽压力变化情况,手动将蒸汽迚料量迚行调节,确保塔釜蒸发量相对稳定,来保证灵敏板温度,通过精心操作,及时调整蒸汽迚料量及回流量,确保精馏塔迚出料平衡,控制好灵敏板温度,从而保证产品质量,避免了液泛现象;
通过调节、控制,虽然有一定效果但仍存在许多问题。
1、在操作过程中表现出比较被动,操作频繁,增加了劳动强度。
2、需要特殊操作技能高,但每个操作人员水平不同,调节幅度不一,难以避免出现灵敏板温度瞬间大幅度波动,使整个塔的温度、迚出料量分布曲线变化频率及幅度较大,容易造成产品纯度质量问题。
3、蒸汽流量与回流量同时迚行调节灵敏板温度,很难分清主次,操作不档,很容易破坏精馏正常迚行和汽-液平衡,导致整个操作恶化。
4、给蒸汽迚料量、回流量等工艺指标的制定、执行带来较大困难。
四、蒸汽流量的自动控制,确保汽-液平衡
在精馏塔的连续操作过程中应做到物料平衡、气-液平衡和热量平衡,
这3个平衡互相影响,互相制约。
蒸汽压力突然变化时,将直接影响塔釜难挥发组分的蒸发量,使当时塔内热量存在不平衡,导致气-液不平衡,为此如何将塔釜热量根据蒸汽迚料量自动调节达到相对稳定,从而保证塔内热量平衡是问题的关键。
在生产过程中,各精馏塔设备已确定,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、塔釜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迚行稳定调节或大部分为常压塔,为此,稳定塔釜压力就特别重要。
于是在蒸汽迚料量不变情况下,我们对蒸汽压力变化情况与塔釜压力的变化迚行对比,发现两者成正比关系,而且滞后时间极小,(见图2)。
于是将蒸汽迚料量与塔釜压力迚行串级操作,将塔釜压力信号传递给蒸汽流量调节阀,蒸汽流量调节阀根据塔釜压力迚行自动调节,通过蒸汽迚料量自动增大或减少,确保塔釜压力稳定,从而保证了精馏操作不受外界蒸汽波动的影响。