精馏塔结构图-精馏塔-正太压力容器(查看)

精馏塔操作中，可人为调节和控制的量有：①回流比;②再沸器的加热量和塔内上升蒸汽流量;③塔项冷凝器的冷却水用量和传热量;④进料的温度和热状态参数;⑤进料、塔底产品、塔顶产品的流量。

精馏塔操作、调节方法：

(1)精馏塔要保持稳定操作，首先必须使精馏塔从下到上建立起一整套与给定操作条件对应的逐板递升的浓度梯度和逐板递降的温度梯度。因此，在精馏操作开始时要设法尽快建立起这个梯度，操作正常后要努力维持这个梯度。当要调整操作参数时，尤其要注意采取一些渐变措施，使全塔的浓度梯度和温度梯度按需要渐变。所以，精馏塔设备，在精馏塔开车时，常先采用全回流操作，待塔内情况基本稳定后，再开始逐渐增大进料流量，实验室精馏塔，逐渐减小回流比，同时逐渐增大塔顶塔底产品流量。

(2)精馏塔操作时，若精馏段的高度已不能改变，则影响塔顶产品质量的诸因素中，影响大而且容易调节的是回流比。精馏塔操作中，产品的浓度要求和产量要求是相互矛盾的，为此必须统筹兼顾，不能盲目地追求高浓度或高产量。

(3)精馏塔操作的稳定性。精馏操作中的传质过程是否稳定与塔内流体流动过程是否稳定有关。精馏操作稳定的必要条件是：①维持进出系统的总物料量和各组分的物料平衡且稳定;②回流比稳定;③再沸器的加热蒸汽压或加热电压稳定，维持塔顶冷凝器的冷却水流量和进口温度稳定;④使塔系统与环境之间的散热情况稳定;⑤使进料的热状态稳定。判断精馏操作是否已经稳定。

(4)塔顶冷凝器的操作状态是精馏塔操作中需要特别注意的问题。开工时，精馏塔，务必先向冷凝器中通冷却水，然后再对再沸器加热。时，则先停止再沸器的加热再停止向冷凝器通冷却水。

(5)对于填料精馏塔，只要条件允许，在正常运转之前，宜行预液泛操作，让塔达到液泛状态，目的是充分润湿填料，提高填料表面的利用率。

精馏塔与普通蒸馏装置在结构、原理和应用方面存在区别：

结构：普通蒸馏装置结构简单，通常由蒸馏烧瓶、冷凝管等组成。精馏塔结构复杂，由塔体、塔板或填料、再沸器、冷凝器等多个部件构成，塔板或填料为气液传质提供了大量的接触面积和场所。

原理：普通蒸馏利用混合液中各组分沸点不同，使易挥发组分先汽化，经冷凝后收集，只能进行一次部分汽化和冷凝，分离效果有限。精馏塔则通过多次部分汽化和多次部分冷凝，实现混合物的高纯度分离。上升蒸汽与下降液体在塔板或填料上进行传质传热，使轻组分不断向上富集，重组分不断向下富集。

应用：普通蒸馏适用于分离沸点相差较大、对分离纯度要求不高的混合物，如从天然水制取蒸馏水。精馏塔广泛应用于石油化工、制药、食品等行业，用于分离沸点相近、组成复杂、对纯度要求高的混合物，如石油炼制中进行分馏以得到各种不同馏分的产品。

精馏塔设计基本流程主要包括确定设计任务、工艺计算、结构设计和设备选型四个阶段。

首先是确定设计任务，需明确处理物料的组成、流量、分离要求及操作条件等参数。根据这些条件选择合适的分离方法和精馏塔类型，确定操作压力、温度等关键工艺指标。

接着进行工艺计算，包括物料衡算、热量衡算和理论塔板数计算。物料衡算确定进料、塔顶和塔底产品的流量及组成;热量衡算计算再沸器和冷凝器的热负荷;理论塔板数计算通过相平衡关系和操作线方程，确定达到分离要求所需的塔板数量。

然后进入结构设计阶段，精馏塔结构图，根据工艺计算结果，确定塔径、塔高、塔板间距等尺寸参数。选择合适的塔板或填料类型，设计降液管、受液盘等内部构件，确保气液两相良好接触与分离。

再次是设备选型，根据计算得到的热负荷和流体流量，选择合适的再沸器、冷凝器、泵等辅助设备，并进行强度校核和经济性分析，优化设计方案，确保精馏塔安全、有效运行。