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精餾常見問題及處理方法

精餾常見問題及處理方法


1、液泛

在精餾操作中，下層塔板上的液體涌至上層塔板，破壞了塔的正常操作，這種現(xiàn)象叫做液泛。
液泛形成的原因，主要是由于塔內(nèi)上升蒸汽的速度過大，超過了*大允許速度所造成的。另外在精餾操作中，也常常遇到液體負(fù)荷太大，使溢流管內(nèi)液面上升，以至上下塔板的液體連在一起，破壞了塔的正常操作的現(xiàn)象，這也是液泛的一種形式。以上兩種現(xiàn)象都屬于液泛，但引起的原因是不一樣的。
2、霧沫夾帶？
霧沫夾帶是指氣體自下層塔板帶至上層塔板的液體霧滴。在傳質(zhì)過程中，大量霧沫夾帶會(huì)使不應(yīng)該上到塔頂?shù)闹亟M分帶到產(chǎn)品中，從而降低產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)會(huì)降低傳質(zhì)過程中的濃度差，只是塔板效率下降。對于給定的塔來說，*大允許的霧沫夾帶量就限定了氣體的上升速度。
影響霧沫夾帶量的因素很多，諸如塔板間距、空塔速度、堰高、液流速度及物料的物理化學(xué)性質(zhì)等。同時(shí)還必須指出：霧沫夾帶量與捕集裝置的結(jié)構(gòu)也有很大的關(guān)系。雖然影響霧沫夾帶量的因素很多，但*主要的影響因素是空塔速度和兩塊塔板之間的氣液分離空間。對于固定的塔來說，霧沫夾帶量主要隨空塔速度的增大而增大。但是，如果增大塔板間的距離，擴(kuò)大分離空間，則相應(yīng)提高空塔速度。
3、液體泄漏？
俗稱漏液，塔板上的液體從上升氣體通道倒流入下層塔板的現(xiàn)象叫泄漏。在精餾操作中，如上升氣體所具有的能量不足以穿過塔板上的液層，甚至低于液層所具有的位能，這時(shí)就會(huì)托不住液體而產(chǎn)生泄漏。
空塔速度越低，泄漏越嚴(yán)重。其結(jié)果是使一部分液體在塔板上沒有和上升氣體接觸就流到下層塔板，不應(yīng)留在液體中的低沸點(diǎn)組分沒有蒸出去，致使塔板效率下降。因此，塔板的適宜操作的*低空塔速度是由液體泄漏量所限制的，正常操作中要求塔板的泄漏量不得大于塔板上液體量的10%。泄漏量的大小，亦是評價(jià)塔板性能的特性之一。篩板、浮閥塔板和舌形塔板在塔內(nèi)上升氣速度小的情況下比較容易產(chǎn)生泄漏。
4、返混現(xiàn)象？
在有降液管的塔板上，液體橫過塔板與氣體呈錯(cuò)流狀態(tài)，液體中易揮發(fā)組分的濃度降沿著流動(dòng)的方向逐漸下降。但是當(dāng)上升氣體在塔板上是液體形成渦流時(shí)，濃度高的液體和濃度低的液體就混在一起，破壞了液體沿流動(dòng)方向的濃度變化，這種現(xiàn)象較做返混現(xiàn)象。返混現(xiàn)象能導(dǎo)致分離效果的下降。
返混現(xiàn)象的發(fā)生，受到很多因素的影響，如停留時(shí)間、液體流動(dòng)情況、流道的長度、塔板的水平度、水力梯度等。
5、*適宜的進(jìn)料板位置確定
*適宜的進(jìn)料板位置就是指在相同的理論板數(shù)和同樣的操作條件下，具有*大分離能力的進(jìn)料板位置或在同一操作條件下所需理論板數(shù)*少的進(jìn)料板位置。
在化學(xué)工業(yè)中，多數(shù)精餾塔都設(shè)有兩個(gè)以上的進(jìn)料板，調(diào)節(jié)進(jìn)料板的位置是以進(jìn)料組分發(fā)生變化為依據(jù)的。當(dāng)進(jìn)料組分中的輕關(guān)鍵組分比正常操作較低時(shí)，應(yīng)將進(jìn)料板的位置向下移，以增加精餾段的板數(shù)，從而提高精餾段的分離能力。反之，進(jìn)料板的位置向上移，則是為增加提餾段的板數(shù)，以提高提餾段的分離能力。
總之，在進(jìn)料板上進(jìn)料組分中輕關(guān)鍵組分的含量應(yīng)該小于精餾段*下一塊塔板上的輕關(guān)鍵組分的含量，而大于提餾段*上一塊塔板上的輕組分的含量。這樣就使進(jìn)料后不至于破壞塔內(nèi)各層塔板上的物料組成，從而保持平穩(wěn)操作。
6、精餾操作的影響因素
除了設(shè)備問題以外，精餾操作過程的影響因素主要有以下幾個(gè)方面：塔的溫度和壓力（包括塔頂、塔釜和某些有特殊意義的塔板）；進(jìn)料狀態(tài)；進(jìn)料量；進(jìn)料組成；進(jìn)料溫度；塔內(nèi)上升蒸汽速度和蒸發(fā)釜的加熱量；回流量；塔頂冷劑量；塔頂采出量和塔底采出量。塔的操作就是按照塔頂和塔底產(chǎn)品的組成要求來對這幾個(gè)影響因素進(jìn)行調(diào)節(jié)。
7、進(jìn)料組成的變化對精餾操作的影響
進(jìn)料組成的變化，直接影響精餾操作，當(dāng)進(jìn)料中重組分的濃度增加時(shí)，精餾段的負(fù)荷增加。對于固定了精餾段板數(shù)的塔來說，將造成重組份帶到塔頂，使塔頂產(chǎn)品質(zhì)量不合格。
若進(jìn)料中的輕組分的濃度增加時(shí)，提餾段的負(fù)荷增加。對于固定了提餾段塔板數(shù)的塔來說，將造成提餾段的輕組分蒸出不完全，釜液中輕組分的損失加大。
同時(shí)，進(jìn)料組成的變化還將引起全塔物料平衡和工藝條件的變化。組份變輕，則塔頂餾分增加，釜液排出量減少。同時(shí)，全塔溫度下降，塔壓升高。組份變重，情況相反。
進(jìn)料組成變化時(shí)，可采取如下措施。
（1）改進(jìn)料口。組份變重時(shí)，進(jìn)料口往下改；組份變輕時(shí)，進(jìn)料口往上改。
（2）改變回流比。組份變重時(shí)，加大回流比；組份變輕時(shí)，減少回流比。
（3）調(diào)節(jié)冷劑和熱劑量。根據(jù)組成變動(dòng)的情況，相應(yīng)地調(diào)節(jié)塔頂冷劑和塔釜熱劑量，維持頂、釜的產(chǎn)品質(zhì)量不變。

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