精馏工艺操作基础知识(18)
时间:2025-05-02
时间:2025-05-02
石化精馏工艺操作基础知识
A、轻组分的采出量超过了物料平衡的量,在这种情况下,将使塔内的物料组成变重,全塔的温度逐步升高,塔顶馏分中重组份的浓度增加,以致使质量不合格。
B、另一种情况是重组份的采出量超过了物料平衡的量,全塔的物料组成将随着操作的进行而逐渐变轻,塔身温度下降,特别是釜温明显下降,釜液中轻组分的浓度增加。
由此可见,物料平衡掌握不好,将使整个塔的操作处于混乱状况,达不到预期的目的。另外,如果正常的物料平衡受到破坏,那么,气液相平衡也达不到预想的效果,随之而来的热量平衡也得重新调整。所以物料平衡是塔操作中的一个关键环节。
(2)气液平衡主要体现了产品的质量和损失情况。它是靠调节塔的操作条件(温度、压力)及塔板上气液接触的情况来达到的。因为,只有在温度、压力固定时,才能确定气液平衡组成。精馏塔的操作温度和压力是根据塔的分离任务(即关键组分的分离浓度)决定的。当温度、压力发生变化时,气液平衡所决定的组成就发生了变化,产品的质量或损失情况也发生了变化。但是,气液相平衡的组成又是靠在每块塔板上的气液互相接触进行传质和传热而实现的。这就是说,气液相平衡和物料平衡密切相关。物料平衡掌握的好,塔内上升蒸汽的速度合适,气液接触好,则传质效率高,每块板上的气液组成就愈接近于平衡组成,也就是常说的板效率高,反之亦然。当然,温度、压力也会随着物料平衡的改变而变化。总之,汽液平衡的组成与物料平衡有着密不可分的关系。反过来,温度、压力的改变又可造成塔板上气相和液相相对量的改变,从而破坏原来的物料平衡。例如,釜温低于规定值,会使塔板上的液相量增加,蒸汽量减少,釜液量增加,顶部产物量减少;当顶温高于规定值时,就会使塔板上的气相量增加,液相量减少,顶部产物量增加,釜液量减少。这些都会破坏原来的物料平衡。
(3)热量平衡是物料平衡和气液相平衡得以实现的基础。没有塔釜供热就没有上升蒸汽,没有塔顶冷凝就没有回流液,整个精馏过程就无法实现。而热量平衡又是依附于物料平衡和气液相平衡的。例如,进料量或组成发生了改变,则塔釜耗热量和塔顶冷剂量均应作相应的改变。塔的操作压力、温度发生了改变