在使用
化工、制藥特種玻璃精餾裝置進行精餾操作時,你知道哪些因素會對精餾產生影響嗎?
1.物料平衡的影響和制約
根據精餾塔的總物料衡算可知,對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和釜殘液流量W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、出塔的兩個組分的量不平衡,必然導致塔內組成變化,操作波動,使操作不能達到預期的分離要求。
在精餾塔的操作中,需維持塔頂和塔底產品的穩定,保持精餾裝置的物料平衡是精餾塔穩態操作的必要條件。通常由塔底液位來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,生產中經常用回流比來調節、控制產品的質量。當回流比增大時,精餾產品質量提高;
當回流比減小時,xD減小而xW增大,使分離效果變差。
回流比增加,使塔內上升蒸汽量及下降液體量均增加,若塔內汽液負荷超過允許值,則可能引起塔板效率下降,此時應減小原料液流量。
調節回流比的方法可有如下幾種:
(1)減少塔頂采出量以增大回流比;
(2)塔頂冷凝器為分凝器時,可增加塔頂冷劑的用量,以提高凝液量,增大回流比;
(3)有回流液中間貯槽的強制回流,可暫時加大回流量,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量與冷凝量,這些數值還將受到塔釜及冷凝器的傳熱面的限制。
3.進料熱狀況的影響
當進料狀況(xF和q)發生變化時,應適當改變進料位置,并及時調節回流比R。一般精餾塔常設幾個進料位置,以適應生產中進料狀況,保證在精餾塔的適宜位置進料。如進料狀況改變而進料位置不變,必然引起餾出液和釜殘液組成的變化。
進料情況對精餾操作有著重要意義。常見的進料狀況有五種,不同的進料狀況,都顯著地直接影響提餾段的回流量和塔內的汽液平衡。
化工、制藥特種玻璃精餾裝置較為理想的進料狀況是泡點進料,它較為經濟和為常用。對特定的精餾塔,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。精餾過程中,只有保持規定的釜溫,才能確保產品質量。因此釜溫是精餾操作中重要的控制指標之一。
提高塔釜溫度時,則使塔內液相中易揮發組分減少,同時,并使上升蒸汽的速度增大,有利于提高傳質效率。
如果由塔頂得到產品,則塔釜排出難揮發物中,易揮發組分減少,損失減少;
如果塔釜排出物為產品,則可提高產品質量,但塔頂排出的易揮發組分中夾帶的難揮發組分增多,從而增大損失。
在提高溫度的時候,既要考慮到產品的質量,又要考慮到工藝損失。一般情況下,操作習慣于用溫度來提高產品質量,降低工藝損失。
當釜溫變化時,通常是用改變蒸發釜的加熱蒸汽量,將釜溫調節至正常。
當釜溫低于規定值時,應加大蒸汽用量,以提高釜液的汽化量,使釜液中重組分的含量相對增加,泡點提高,釜溫提高。
當釜溫高于規定值時,應減少蒸汽用量,以減少釜液的汽化量,使釜液中輕組分的含量相對增加,泡點降低,釜溫降低。
此外還有與液位串級調節的方法等。