精馏操作地影响因素有哪些

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。02塔高、塔径对产量和质量有什么影响？

塔径主要影响生产能力，塔高主要影响产品纯度。

塔径与生产能力的关系可以用下式来说明。

D=（v/0.785w）1/2

式中

•D----塔的直径， m；

•v----塔蒸汽的体积流量， m2/s

•w----空塔流速， m/s。

对一定的塔来说，空塔流速是有一定限制的。在一定的空塔速度下，塔蒸汽的体积流量越大，则需要的塔径越大；同理，塔径越大，则允许的塔蒸汽负荷越大，即生产能力越大，因此塔径是影响生产能力的主要因素。

塔的高度，在板效率和板间距确定的情况下，决定与实际塔板数。而实际塔板数又是由最小理论塔板数决定的。最小理论塔板数愈多，而实际塔板数也愈多。

塔径、塔高对生产的影响是辩证地，不可截然分开的。例如，增加塔高，则可减少回流比，从而提高生产能力；而增加塔径，则可加大回流比，达到降低塔高的目的。

03精馏塔操作压力的变化对精馏操作有什么影响？

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

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）改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。

04进料状态对精馏操作有什么影响？

进料情况有五种：（1）冷进料；（2）泡点进料；（3）气液混合进料；（4）饱和蒸汽进料；（5）过热蒸汽进料。

为了便于分析，令每公斤分子进料液体变成饱和蒸所需热量δ=每公斤分子进料的汽化潜热

从上式可以看出：冷进料时δ>1，泡点进料时δ=1，气液混合进料时0<δ<1，饱和蒸汽进料时δ=0，过热蒸汽进料时δ<0。

当进料状况发生变化（回流比、塔顶馏出物的组成为规定值）时，δ值也将发生变化，这直接影响到提馏段回流量的改变，从而使提馏段操作线方程式改变，进料板的位置也随之改变，δ线位置的改变，将引起理论塔板数和精馏段、提馏段塔板数分配的改变。对于固定进料状况的某个塔来说，进料状况的改变，将会影响到产品质量及损失情况的改变。

例如，某塔应为泡点进料，当改为冷液进料时，则精馏段塔板数过多，提馏段塔板数不足，结果是塔顶产品质量可能提高，而釜液中的轻组分的蒸出则不完全。若改为气液混合进料或者饱和蒸汽、过饱和蒸汽进料，则精馏段的塔板数不足，提馏段的塔板数过多，其结果是塔顶产品种重组分含量超过规定，釜液中轻组分含量比规定值低，同时增加了塔顶冷剂的消耗量，减少了塔釜的热剂消耗。

生产中多用泡点进料，此时，精馏段、提馏段上升蒸气的流量相等，故塔径也一样，设计计算也比较方便。

05进料量的大小对精馏操作有什么影响？

进料量的大小对精馏操作的影响可分为下述两种情况来讨论。

（1）进料量变动围不超过塔顶冷凝器和加热釜的负荷围时，只要调节及时得当，对顶温和釜温不会有显着的影响，而只影响塔上升蒸汽速度的变化。

进料量增加，蒸汽上升的速度增加，一般对传质是有利的，在蒸汽上升速度接近液泛速度时，传质效果为最好。若进料量再增加，蒸汽上升速度超过液泛速度时，则严重的雾沫夹带会破坏塔的正常操作。

进料量减少，蒸汽上升速度降低，对传质是不利的，蒸汽速度降低容易造成漏液，降低精馏效果。

因此，低负荷操作时，可适当的增大回流比，提高塔上升蒸汽的速度，以提高传质效果。应该说明，上述结论是以进料量发生变动时，塔顶冷剂量或釜温热剂量均能作相应的调整为前提的。

（2）进料的变动围超出了塔顶冷凝器或加热釜的负荷围，此时，不仅塔上升蒸汽的速度改变而且塔顶温度、塔釜温度也会相应的改变，致使塔板上的气液相平衡组成改变，塔顶和塔釜馏分的组成改变。

进料量过大的波动，将会破坏塔正常的物料平衡和工艺条件，造成塔顶、塔釜产品质量不合格或者物料损失增加。

06进料组成的变化对精馏操作有什么影响？

进料组成的变化，直接影响精馏操作，当进料中重组分的浓度增加时，精馏段的负荷增加。对于固定了精馏段板数的塔来说，将造成重组份带到塔顶，使塔顶产品质量不合格。

若进料中的轻组分的浓度增加时，提馏段的负荷增加。对于固定了提馏段塔板数的塔来说，将造成提馏段的轻组分蒸出不完全，釜液中轻组分的损失加大。

应该这样理解：重组分增加要增加精馏段，所以要使加料口下移，如果只有一个加料口那就要增加精馏段的负荷，所以重组分也会上移到塔顶；反之也一样。