開心也要快樂33 2017-06-13

1． 全塔效率

板式塔是使用量大、運用範圍廣的重要氣（汽）液傳質裝置，評價塔板好壞一般根據處理量、板效率、阻力降、操作彈性和結構等因素。目前出現的多種塔板中鼓泡式塔板（篩板、浮閥板）和噴射式塔板（舌形、斜孔、網孔）在工業上使用較多，板式塔作為氣、液傳質裝置，既可用於吸收，也可用於精餾，用得多的是精餾操作。在精餾裝置中，塔板是汽、液兩相的接觸場所。在板式精餾塔中，混合液的蒸汽逐板上升，迴流液逐板下降，汽液兩相在塔板上層接觸，實現傳質、傳熱過程，從而達到分離目的。如果在某層塔板上，上升的蒸汽與下降的液體處於平衡狀態，則該塔板稱為理論板。然而在實際操作中，由於塔板上的汽、液兩相接觸時間有限及板間返混等因素影響，使汽、液兩相尚未達到平衡即離開塔板，一塊實際塔板的分離效果達不到一塊理論板的作用，因此精餾塔所需的實際板數比理論板數多，若實際板數為NP ，理論板數為NT，則全塔效率ET：

ET= （NT /NP ）╳100%

2．操作因素對塔效率的影響

（1） 迴流比的影響

從塔頂回流入塔的液體量與塔頂產品量之比稱為迴流比。迴流比是精餾操作的一個重要控制引數，迴流比數值的大小影響著精餾操作的分離效果與能耗。迴流比可分為全迴流、最小回流比和實際操作迴流比。全迴流是一種極限情況，此時精餾塔不加料也不出產品，塔頂冷凝量全部從塔頂回到塔內，這在生產上沒有意義，但是這種操作容易達到穩定，故在裝置開工和科學研究中常常採用。全迴流時由於迴流比為無窮大，當分離要求相同時比其它迴流比所需理論板要少，故稱全迴流時所需的理論板為最少理論板數。通常計算最少理論板數用芬斯克方程。對於一定的分離要求，減少迴流比，所需的理論塔板數增加，當減到某一回流比時，需要無窮多個理論板才能達到分離要求，這一回流比稱為最小回流比Rm。最小回流比是操作的另一極限，因為實際上不可能安裝無限多塊的塔板，因此亦不能選擇Rm來操作，實際選擇迴流比R應為Rm的一個倍數，這個倍數根據經驗取為1。2～2。當體系分離要求、進料組成和狀態確定後，可以根據平衡線形狀由作圖求出最小回流比。在精餾塔正常操作時，如果迴流裝置出現毛病，中斷了迴流，此時情況會發生明顯變化，塔頂易揮發物組成下降，塔釜易揮發物組成隨之上升，分離情況變壞。

（2） 塔內蒸汽速度的影響

塔板上的氣、液流量是板效率的主要影響因素，在精餾塔內，液體與氣體應有錯流接觸，但當氣速較小時，上升氣量不夠，部分液體會從塔板開孔處直接漏下，塔板上建立不了液層，使塔板上氣液兩相不能充分接觸；若上升氣速太大，又會產生嚴重液沫夾帶甚至於液泛，這樣減少了氣、液兩相接觸時間而使塔板效率下降，嚴重時不能正常執行。

（3） 進料熱狀態的影響

不同的進料熱狀態對精餾塔操作及分離效果有所影響，進料狀態的不同直接影響塔內蒸汽速度，在精餾操作中應選擇合適的進料狀態。

3．。精餾塔操作問題的解決方法

（1） 精餾過程物料不平衡引起不正常

當塔釜溫度合格而塔頂溫度逐漸升高塔頂產品不合格時，說明塔頂產量太大，造成這種現象的原因可能是產量調節比例不當或進料組成發生了變化，輕組分含量下降，若是產品採出比例不當時，可減小塔頂出料量，加大塔釜出料量和進料量，待塔頂溫度下降到規定值時，再調節操作引數，使過程物料達到平衡；如是進料組成變化了，若變化不大，可用以上方法，若變化較大，應調整進料口位置。

當塔頂部溫度合格而塔釜溫度下降，塔釜產品不合格，原因是塔底產量太大，或進料輕組分含量升高。若是產品採出量的問題，可不變回流量，加大塔頂採出，同時相應調節加熱蒸汽壓，也可減少進料量，待釜溫正常後再調整操作條件；若是因進料組成發生變化而因起的，亦可按上述方法或對進料位置進行調整。

（2）分離能力不夠引起產品不合格

若塔頂溫度升高，塔釜溫度降低，塔頂塔底產品不符合要求時，一般可透過加大回流比來解決，加大回流比時應注意不要發生液沫夾帶等不正常現象。

（3）進料溫度發生變化

進料溫度發生變化主要影響蒸汽量，應及時調節釜底加熱或塔頂冷凝器及迴流比。

4． 全塔效率的測定方法

全塔效率一般可在全迴流操作時來測定，即在全迴流操作下，測定塔頂和釜底產品的組成，再在x～y圖上用圖解法求出完成此分離任務所需的理論板數，將所得理論數與塔中實際板數相比，即得全迴流狀態下的全塔效率。