精馏塔工艺操作影响因素及对策研究

程少龙

摘 要：社会经济的不断发展，也加快了化工产业整体的发展步伐，精馏塔作为工业生产过程中非常重要的设备，在工作过程当中的生产工艺影响因素，受到了生产工作单位的高度重视。本文重点针对精馏塔工艺操作影响因素展开了分析和研究，同时提出了相应的解决对策，有效保证精馏塔的安全稳定生产和运行。

关键词：精馏塔;生产;控制

精馏塔广泛用于化工行业，在生产过程中主要的工作原理是利用各组分之间相对挥发度的不同而将不同组分分开的精馏过程，将液体混合物部分进行气化，然后将产生的蒸汽部分进行冷凝处理，以此反复工作从而完成整个气化和冷凝的工作过程，让混合物当中的组分依次进行分离，具有一次气化和冷凝的工作效果。当系统内部温度不断升高出现气化现象时，因为低沸点的物质更容易产生气化现象，在气相当中的浓度相对较高，在冷凝过程中沸点较高的组分很容易产生冷凝效果，造成液体当中的高沸点物质浓度不断升高，经过这一个气化和冷凝过程之后，达到了初步分离的工作效果，通过多次重复汽化和冷凝的过程，可以实现对精馏塔内物质和其他混合物质之间的分离和提纯。

1 回流比对精馏塔产生的影响对策

1.1 回流比影响因素

回流比是决定精馏塔塔顶、塔底产品质量的重要参数，回流比的大小主要取决于各组分分离的难易程度和要求分离精确度及产品质量要求，当回流比增加，分离精度提高，所需理论塔板数减小，塔顶冷却器循环水消耗量、塔底热源量、回流泵耗电量等能耗将大幅增加，塔的处理能力降低，不利于节能。回流比过大可以导致精馏塔液泛现象，实际操作时，回流比总是介于全回流和最小回流比之间，适宜的回流比应通过经济核算来决定，以采用在达到分离要求前提下的最小回流比为宜，操作时设定回流比可以参照最小回流比的1.1～2倍设定，回流比不宜过大也不宜过小，因此有效控制回流比是化工单位安全生产及控制化工产品质量、提高公司效益的关键性因素。

1.2 精馏塔工艺压力影响因素

精馏塔生产工艺在运行工作中，塔的压力的控制非常重要，塔压的高低波动直接影响到气相和液相的热量交换和整个工艺系统的指标控制，正常操作中应保持恒定的压力，压力恒定与否，影响着塔的平稳操作，但若操作不正常，引起塔顶产品中重组分浓度增加时，则可采用适当升高操作压力的办法，使产品质量合格，但如果精馏塔的操作压力过度增加，会直接造成精馏塔内组分间的相对挥发度降低，分离效率下降，塔底液位迅速升高和塔底产品不合格，直接影响到了精馏塔的正常工作和运行。

当精馏塔内部的压力不断上涨的情况下，因为温度和压力成正比，吸附在挥发层的气体会因为精馏塔内部的压力不断升高进入系统内部的组分挥发量降低，直接影响到了精馏塔内部气液的密度比例造成了气体比例不断降低。这一问题会造成精馏塔内部的易挥发组分浓度不断加大，整个化工產品的生产效率不断下降。精馏塔内部的残留液易挥发组分也会不断上涨，最终造成精馏塔的残留液体量不断增加。但精馏塔内部的反应压力过大的情况下，因为精馏塔的气象变化较大，会造成冷凝器的功能下降，其中循环水的使用量会不断降低，会造成精馏塔内部的整体反应温度上涨。

1.3 进料组分影响因素

当今炼油化工市场中各炼化厂，采购的原料内各组分的含量大不相同，所以精馏塔进料前要分析物料内各组分的含量非常重要，发现组分变化及时调整精馏塔塔底、塔顶温度和各灵敏板温度十分重要，如果物料组分中含有精馏塔不能分离的组分，会造成精馏塔的液位、压力、温度异常，严重时会造成重沸器结焦和机泵、仪表等故障，影响塔内气液相平衡及塔顶和塔底产品质量。如果物料内重组分含量增加要及时增加塔底热源量和回流量以保证气液相在精馏塔内平衡的分离，如果调节不及时会造成精馏塔淹塔及塔顶和底产品质量不合格，影响后续装置正常生产。如果物料内轻组分含量增加，要及时降低精馏塔塔底热源量，降低灵敏板温度，如果不及时调整严重时会造成冲塔或精馏塔超压等，因此为了公司的安全生产和为公司创造更大的效益，精馏塔进料前和正常生产时一定要及时采样分析原料内各组分的变化。

2 精馏塔工艺操作影响因素的主要解决对策

2.1 回流比影响因素控制

通过对化工单位的实际生产状况展开的分析和研究，针对回流比的控制措施具体分为以下几个方面：根据塔顶产品质量要求，在设计值内合理提高或降低精馏塔回流量，进而调节回流比，使产品质量得到提升;控制精馏塔顶部的采出量，调节回流比的大小，保证精馏塔平衡出料，进而控制精馏塔顶部冷凝剂使用量，并进一步对回流比进行有效的控制。精馏塔顶部的回流温度对回流比也有影响，主要包含了回流量和回流温度两个方面，回流温度超高时要及时调节冷却剂，依照精馏塔顶部冷凝器的冷却剂使用量，可以有效控制回流比的大小，但是需要注意的是不能直接将储罐当中的物料直接用尽。

2.2 操作压力影响因素控制

合理控制进料温度、塔底热源量、塔内回流量、回流温度及时调整原料预热温度，控制进料温度进而调整塔压;时刻关注精馏塔灵敏板温度变化，调节塔底热源量，确保塔压正常;公用工程总管内冷却剂温度变化，及时调整冷却器阀门开度，控制物料进入储罐温度，进而调节回流温度;

精馏塔内部的反应压力需要和大气压的数值保持相同，避免和外部大气压的差异过大，但是其中需要注意的是在安装通气孔过程中，需要有效保证精馏塔的生产过程不受到压力系统的控制和影响，需要依照相关技术工作人员，依照生产工作中精馏塔内部的实际生产工作状况来进行判断。其次，精馏塔顶部的冷凝器调节也可以对精馏塔内部的系统压力进行有效的控制，但是调节精馏塔冷凝器的方式必须要满足以下三个条件：第一，精馏塔的正常工艺需要对精馏塔的内部压力有着明确的要求。其次，精馏塔内部的分离物和空气不直接发生接触;第三，精馏塔顶部冷凝器配置的是全冷凝器设备。最后，是干精馏塔内部设备的加热控制环节，通过对精馏塔的蒸汽量进行有效的控制，可以间接控制精馏塔内部的系统压力，以此来有效保证整个精馏塔的正常生产工作和运行。

2.3 进料组分控制措施

精馏塔进料量、进料温度、塔内温度、压力、液位变化及对进料的总量进行严格的管控，及时采样分析原料中各组分的含量，是稳定精馏塔安全生产直接有效的方法;通过专业的技术工作人员对精馏塔的灵敏板和加热设备进行校对保证现场显示真实有效;其次，是对进料温度大小进行有效的控制，进料温度需要保证在统一的范围之内，如果出现大幅度波动应及时采样分析原料内各组分变化;相关工作人员要及时了解上游装置的运行状况及时调整操作;操作员根据原料组分不同变化及时和领导沟通提前调整操作;操作员需要依照干燥的生产工艺要求，保证在正常的复合条件下来进行生产;最后是进料口的改变，相关技术工作人员通过改变精馏塔的生产工艺，保证进料口可以向上或向下移动，操作员根据组分变化应及时调整进料口，有效避免组分变重或变轻影响精馏塔的正常运行。

3 结束语

通过上述分析可以得出精馏塔生产工艺，在我国一些大型的化工企业生产工作中有着广泛的应用，整体的生产工作效果非常明显。精馏塔生产工艺不但可以保证化工单位的生产工作更加规范化和高效化，同时还可以有效提高化工产品的生产质量，控制整个化工生产工作流程，不断提高化工单位的经济效益和社会效益。因此，要想有效发挥出精馏塔的工艺技术优势，在生产工作中必须要对反应影响因素进行有效的控制，保证精馏塔可以在化工生产工作中正常高效工作和运行。

参考文献：

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