影響精餾塔精餾效果的因素及處理措施

王偉　王成學(xué)

摘 要 隨著科技與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，世界范圍對(duì)于石油化工產(chǎn)品的需求日益增加。而精餾是石油煉化過(guò)程的一個(gè)重要步驟，因此提升精餾效果對(duì)于提升石油化工產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量有著重要的意義。文章就如何提升煉化公司精餾塔精餾效果問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞 石油煉化；煉化公司；精餾塔；精餾效果

中圖分類號(hào)：TQ05 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）08-0191-02

隨著發(fā)展速度的加快，當(dāng)今世界對(duì)于石油化工產(chǎn)品的質(zhì)量需求越來(lái)越高，數(shù)量需求越來(lái)越大，這就對(duì)煉化企業(yè)的生產(chǎn)力提出了更高的要求。提升煉化公司精餾塔精餾效果可以提高石油化工企業(yè)的生產(chǎn)效率，也能提升煉化產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，如何使煉化公司的生產(chǎn)力滿足當(dāng)今世界的需求，其中一個(gè)重要方式是提高精餾塔的精餾效果。

1 精餾以及精餾過(guò)程

蒸餾的理論依據(jù)是利用溶液中各組分蒸汽壓的差異，即各組分在相同的壓力、溫度下，其探發(fā)性能不同（或沸點(diǎn)不同）來(lái)實(shí)現(xiàn)分離目的。如甲醇的沸點(diǎn)比水低，則甲醇的揮發(fā)度比水高，所以甲醇易從液相中汽化出來(lái)。若將汽化的蒸汽全部冷凝，即可得到甲醇組成高于原料的產(chǎn)品，依此進(jìn)行多次汽化及冷凝過(guò)程，即可將甲醇和水分離。這多次進(jìn)行部分汽化成部分冷凝以后，最終可以在汽相中得到較純的易揮發(fā)組分，而在液相中得到較純的難揮發(fā)組分，這就是精餾。

精餾塔的作用是把揮發(fā)度不同的組分組成的混合物集中，根據(jù)其揮發(fā)難易程度控制不同的溫度，多次進(jìn)行部分組分氣化和部分組分冷凝，使混合物得到分離，得到純度較高的不同產(chǎn)品。精餾塔的工作原理較為簡(jiǎn)單，但使用的成本相對(duì)較低，分離的效果較好。

精餾設(shè)備包括精餾塔，冷凝器、再沸器。精餾塔的作用是給汽液兩相物質(zhì)提供互相接觸的環(huán)境；冷凝器位于精餾塔頂，可使精餾塔內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽部分冷凝，部分冷凝得到的液體返回塔底，稱作回流液，其余的餾出液體是塔頂產(chǎn)品；位于塔底的再沸器又使液體部分汽化，進(jìn)入精餾塔內(nèi)部，余下的液體為塔底產(chǎn)品[1]。

2 影響精餾塔精餾效果的因素

影響精餾塔精餾效果的因素多種多樣，在此僅提出一些易控制，可改變的環(huán)節(jié)。

2.1 進(jìn)料狀況的影響

精餾過(guò)程中，進(jìn)入精餾塔內(nèi)原料的溫度對(duì)于精餾效果會(huì)產(chǎn)生較大的影響。只有保持一定的溫度，才能確保原料反應(yīng)過(guò)程中的效率和質(zhì)量都得到保證。

進(jìn)料狀況通常有五種：1）冷進(jìn)料；2）飽和液；3）氣液混合物；4）飽和氣；5）過(guò)熱氣。不同的進(jìn)料狀況對(duì)于精餾操作中的回流量和精餾塔內(nèi)的氣液平衡都有著明顯的影響。

2.2 物料平衡的影響

在精餾操作過(guò)程中，塔內(nèi)的液面必須要保持在穩(wěn)定的狀態(tài)。但在生產(chǎn)過(guò)程中，塔頂和塔底均有液體產(chǎn)出，會(huì)對(duì)液面高度產(chǎn)生一定的影響。采出量過(guò)高則會(huì)造成精餾塔內(nèi)液面下降，使再沸器內(nèi)的循環(huán)量減少，影響產(chǎn)品得到質(zhì)量；采出量過(guò)低則會(huì)導(dǎo)致精餾塔內(nèi)液面升高，導(dǎo)致反應(yīng)液循環(huán)的阻力增大，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐缮a(chǎn)事故。

2.3 回流比的影響

回流比是影響精餾塔精餾效果的最主要的因素，在實(shí)際的生產(chǎn)中通常都會(huì)用回流比來(lái)調(diào)控產(chǎn)品的質(zhì)量。當(dāng)回流比增大時(shí)，精餾塔內(nèi)的上升蒸汽量和下降液體量均有增加，精餾產(chǎn)品的質(zhì)量會(huì)隨之提高。

2.4 精餾塔反應(yīng)部位溫度的影響

在精餾過(guò)程中，保持一個(gè)合適的反應(yīng)溫度對(duì)于提高精餾產(chǎn)品的質(zhì)量有著很重要的影響。提高反應(yīng)溫度，則反應(yīng)液中易揮發(fā)物質(zhì)會(huì)迅速減少，蒸汽的產(chǎn)生速率增加，進(jìn)入到塔頂?shù)漠a(chǎn)物增多。若是產(chǎn)品是塔底產(chǎn)出物，則由于進(jìn)入塔頂?shù)恼羝吭龆啵瑫?huì)導(dǎo)致塔底的產(chǎn)量減少，但其質(zhì)量和純度會(huì)升高；若想得到的產(chǎn)品是塔頂產(chǎn)出物，則其產(chǎn)量會(huì)增加，但純度會(huì)有一定程度的降低。因此在精餾過(guò)程中，經(jīng)常需要考慮溫度變化導(dǎo)致的產(chǎn)量和質(zhì)量的變化，對(duì)于企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益造成的影響[2]。

2.5 反應(yīng)壓力的影響

反應(yīng)過(guò)程中，若是精餾塔內(nèi)的壓力增加則會(huì)使蒸汽產(chǎn)生量減少，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致蒸汽中難揮發(fā)物質(zhì)的濃度降低；若是精餾塔內(nèi)壓力降低則會(huì)使蒸汽產(chǎn)生量增加，產(chǎn)生的蒸汽中成分種類也會(huì)增多。與溫度變化造成的影響類似，反應(yīng)壓力的變化也會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)出物部位的不同時(shí)，產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量不同。

3 提升煉化公司精餾效果的措施

針對(duì)以上提出的精餾塔精餾效果的影響因素，主要提出以下措施。

3.1 針對(duì)進(jìn)料狀況影響的措施

進(jìn)料量的調(diào)節(jié)范圍若是不超過(guò)精餾塔頂冷凝器和塔底再沸器的負(fù)荷能力，在進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)的情況下，其對(duì)于產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量不會(huì)造成太大的影響，而只會(huì)影響精餾塔內(nèi)蒸汽上升速度。但若其調(diào)節(jié)范圍過(guò)大則會(huì)破壞反應(yīng)的平衡和正常進(jìn)行。因此，進(jìn)料時(shí)應(yīng)注意平衡調(diào)節(jié)進(jìn)料，使反應(yīng)順利進(jìn)行[3]。

3.2 針對(duì)物料平衡影響的措施

為了維持精餾過(guò)程中塔頂和塔底產(chǎn)品的產(chǎn)出速率和質(zhì)量的穩(wěn)定，要始終保證精餾塔內(nèi)的物料處于平衡的狀態(tài)。在實(shí)際的生產(chǎn)中，一般通過(guò)控制塔底液面高度來(lái)控制精餾塔內(nèi)的物料

平衡。

3.3 針對(duì)回流比影響的措施

回流比是產(chǎn)品質(zhì)量與數(shù)量的最重要的影響因素。通常，調(diào)節(jié)回流比的方法有三種：1）減少塔頂采出量，則冷凝回流的液體會(huì)增多，回流比會(huì)增大；2）增加塔頂冷凝器內(nèi)冷凝劑的量，提高冷凝器內(nèi)液體凝結(jié)的速率，增大回流比；3）精餾塔內(nèi)有回流液貯槽，可以暫時(shí)打開(kāi)增加回流量，達(dá)到提高回流比的目的。

3.4 針對(duì)溫度變化影響的措施

控制溫度改變會(huì)同時(shí)影響到反應(yīng)產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，在實(shí)際的生產(chǎn)中，常常會(huì)改變溫度，使產(chǎn)量有稍許的損失，來(lái)達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。

3.5 針對(duì)壓力變化影響的措施

提高反應(yīng)體系的壓力，可以提高塔底產(chǎn)量，但其純度會(huì)受到一定的影響；若是從塔頂?shù)玫疆a(chǎn)品則會(huì)提高產(chǎn)品的質(zhì)量，但其產(chǎn)量會(huì)受到一定的影響。在實(shí)際的生產(chǎn)中，常常用在精餾設(shè)備上設(shè)置與大氣相通的管道，保證反應(yīng)器內(nèi)氣壓與大氣壓相近；或是通過(guò)調(diào)節(jié)加熱蒸汽量多少的方式來(lái)達(dá)到調(diào)節(jié)精餾塔內(nèi)的氣壓目的[4]。

4 結(jié)束語(yǔ)

提升煉化公司精餾塔的精餾效果可以有效的提高精餾過(guò)程產(chǎn)物的產(chǎn)量和質(zhì)量，以更好的適合當(dāng)今世界對(duì)于石油化工產(chǎn)品的需求。煉化企業(yè)在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上提高精餾效果，還可以達(dá)到增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的目的，對(duì)于企業(yè)的發(fā)展有較好的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)

[1]王學(xué)玉環(huán).催化精餾技術(shù)在石油化工中的應(yīng)用[J].中國(guó)科技博覽，2013（19）：533-533.

[2]李珞，李倩倩.精餾技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J].現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息，2010（4）.

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[4]王文星.丙烯精餾塔回流泵振動(dòng)超標(biāo)原因分析及改造[J].乙烯工業(yè)，2013（3）：17-20.endprint