在使用
化工、制藥特種玻璃精餾裝置進(jìn)行精餾操作時(shí),你知道哪些因素會(huì)對(duì)精餾產(chǎn)生影響嗎?
1.物料平衡的影響和制約
根據(jù)精餾塔的總物料衡算可知,對(duì)于一定的原料液流量F和組成xF,只要確定了分離程度xD和xW,餾出液流量D和釜?dú)堃毫髁縒也就被確定了。
采出率D/F:D/F=(xF-xW)/(xD-xW)。
不能任意增減,否則進(jìn)、出塔的兩個(gè)組分的量不平衡,必然導(dǎo)致塔內(nèi)組成變化,操作波動(dòng),使操作不能達(dá)到預(yù)期的分離要求。
在精餾塔的操作中,需維持塔頂和塔底產(chǎn)品的穩(wěn)定,保持精餾裝置的物料平衡是精餾塔穩(wěn)態(tài)操作的必要條件。通常由塔底液位來(lái)控制精餾塔的物料平衡。
2.塔頂回流的影響
回流比是影響精餾塔分離效果的主要因素,生產(chǎn)中經(jīng)常用回流比來(lái)調(diào)節(jié)、控制產(chǎn)品的質(zhì)量。當(dāng)回流比增大時(shí),精餾產(chǎn)品質(zhì)量提高;
當(dāng)回流比減小時(shí),xD減小而xW增大,使分離效果變差。
回流比增加,使塔內(nèi)上升蒸汽量及下降液體量均增加,若塔內(nèi)汽液負(fù)荷超過(guò)允許值,則可能引起塔板效率下降,此時(shí)應(yīng)減小原料液流量。
調(diào)節(jié)回流比的方法可有如下幾種:
?。?)減少塔頂采出量以增大回流比;
?。?)塔頂冷凝器為分凝器時(shí),可增加塔頂冷劑的用量,以提高凝液量,增大回流比;
?。?)有回流液中間貯槽的強(qiáng)制回流,可暫時(shí)加大回流量,以提高回流比,但不得將回流貯槽抽空。
注意:在餾出液采出率D/F規(guī)定的條件下,籍增加回流比R以提高xD的的方法并非總是有效。加大操作回流比意味著加大蒸發(fā)量與冷凝量,這些數(shù)值還將受到塔釜及冷凝器的傳熱面的限制。
3.進(jìn)料熱狀況的影響
當(dāng)進(jìn)料狀況(xF和q)發(fā)生變化時(shí),應(yīng)適當(dāng)改變進(jìn)料位置,并及時(shí)調(diào)節(jié)回流比R。一般精餾塔常設(shè)幾個(gè)進(jìn)料位置,以適應(yīng)生產(chǎn)中進(jìn)料狀況,保證在精餾塔的適宜位置進(jìn)料。如進(jìn)料狀況改變而進(jìn)料位置不變,必然引起餾出液和釜?dú)堃航M成的變化。
進(jìn)料情況對(duì)精餾操作有著重要意義。常見(jiàn)的進(jìn)料狀況有五種,不同的進(jìn)料狀況,都顯著地直接影響提餾段的回流量和塔內(nèi)的汽液平衡。
化工、制藥特種玻璃精餾裝置較為理想的進(jìn)料狀況是泡點(diǎn)進(jìn)料,它較為經(jīng)濟(jì)和為常用。對(duì)特定的精餾塔,若xF減小,則將使xD和xW均減小,欲保持xD不變,則應(yīng)增大回流比。
4.塔釜溫度的影響
釜溫是由釜壓和物料組成決定的。精餾過(guò)程中,只有保持規(guī)定的釜溫,才能確保產(chǎn)品質(zhì)量。因此釜溫是精餾操作中重要的控制指標(biāo)之一。
提高塔釜溫度時(shí),則使塔內(nèi)液相中易揮發(fā)組分減少,同時(shí),并使上升蒸汽的速度增大,有利于提高傳質(zhì)效率。
如果由塔頂?shù)玫疆a(chǎn)品,則塔釜排出難揮發(fā)物中,易揮發(fā)組分減少,損失減少;
如果塔釜排出物為產(chǎn)品,則可提高產(chǎn)品質(zhì)量,但塔頂排出的易揮發(fā)組分中夾帶的難揮發(fā)組分增多,從而增大損失。
在提高溫度的時(shí)候,既要考慮到產(chǎn)品的質(zhì)量,又要考慮到工藝損失。一般情況下,操作習(xí)慣于用溫度來(lái)提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低工藝損失。
當(dāng)釜溫變化時(shí),通常是用改變蒸發(fā)釜的加熱蒸汽量,將釜溫調(diào)節(jié)至正常。
當(dāng)釜溫低于規(guī)定值時(shí),應(yīng)加大蒸汽用量,以提高釜液的汽化量,使釜液中重組分的含量相對(duì)增加,泡點(diǎn)提高,釜溫提高。
當(dāng)釜溫高于規(guī)定值時(shí),應(yīng)減少蒸汽用量,以減少釜液的汽化量,使釜液中輕組分的含量相對(duì)增加,泡點(diǎn)降低,釜溫降低。
此外還有與液位串級(jí)調(diào)節(jié)的方法等。