精餾是氣液兩相間的熱量傳遞過(guò)程，與相平衡密切相關(guān)，而對(duì)于雙組分兩相體系，操作溫度、操作壓力可以獨(dú)立變化，所以當(dāng)要求獲得指定組成的蒸餾產(chǎn)品時(shí)，操作溫度與操作壓力也就確定了。因此，工業(yè)精餾常通過(guò)控制溫度和壓力來(lái)控制蒸餾過(guò)程。
一、? 靈敏板的確定
在總壓一定的條件下，精餾塔內(nèi)務(wù)塊板上的物料組成與溫度一一對(duì)應(yīng)。當(dāng)板上的物料組成發(fā)生變化時(shí)，其溫度也就隨之起變化。當(dāng)精餾過(guò)程受到外界干擾(或承受調(diào)節(jié)作用)時(shí)，塔內(nèi)不同塔板處的物料組成將發(fā)生變化，其相應(yīng)的溫度亦將改變。其中，塔內(nèi)某些塔板處的溫度對(duì)外界干擾的反應(yīng)特別明顯，即當(dāng)操作條件發(fā)生變化時(shí)，這些塔板上的溫度將發(fā)生顯著變化，這種塔板稱(chēng)之為靈敏板，一般取溫度變化最大的那塊板為靈敏板。
精餾生產(chǎn)中由于物料不平衡或是塔的分離能力不夠等原因造成的產(chǎn)品不合格現(xiàn)象，都可及早通過(guò)靈敏板溫度變化情況得到預(yù)測(cè)，從而可及早發(fā)出信號(hào)使調(diào)節(jié)系統(tǒng)能及時(shí)加以調(diào)節(jié)，以保證精餾產(chǎn)品的合格。
二、? 精餾塔的溫度控制
精餾塔通過(guò)靈敏板進(jìn)行溫度控制的方法大致有以下幾種。
(1)精餾段溫控? 靈敏板取在精餾段的某層塔板處，稱(chēng)為精餾段溫控。適用于對(duì)塔頂產(chǎn)品質(zhì)量要求高或是氣相進(jìn)料的場(chǎng)合。調(diào)節(jié)手段是根據(jù)靈敏板溫度，適當(dāng)調(diào)節(jié)回流比。例如，靈敏板溫度升高時(shí)，則反映塔頂產(chǎn)品組成tn下降，故此時(shí)發(fā)出信號(hào)適當(dāng)增大回流比，使xD上升至合格值時(shí)，靈敏板溫度降至規(guī)定值。
(2)提餾段溫控? 靈敏板取在提餾段的某層塔板處，稱(chēng)為提餾段溫控。適用于對(duì)塔底產(chǎn)品要求高的場(chǎng)合或是液相進(jìn)料時(shí)，其采用的調(diào)節(jié)手段是根據(jù)靈敏板溫度，適當(dāng)調(diào)節(jié)再沸器加熱量。例如，當(dāng)靈敏板溫度下降時(shí)，則反映釜底液相組成xw變大，釜底產(chǎn)品不合格，故發(fā)出信號(hào)適當(dāng)增大再沸器的加熱量，使釜溫上升，以便保持Xw的規(guī)定值。?
(3)溫差控制? 當(dāng)原料液中各組成的沸點(diǎn)相近，而對(duì)產(chǎn)品的純度要求又較高時(shí)，不宜采用一般的溫控方法，而應(yīng)采用溫差控制方法。溫差控制是根據(jù)兩板的溫度變化總是比單一板上的溫度變化范圍要相對(duì)大得多的原理來(lái)設(shè)計(jì)的，采用此法易于保證產(chǎn)品純度，又利于儀表的選擇和使用。
三、? 精餾塔的壓力控制
壓力也是影響精餾操作的重要因素。精餾塔的操作壓力是由設(shè)計(jì)者根據(jù)工藝要求，經(jīng)濟(jì)效益等綜合論證后確定的，生產(chǎn)運(yùn)行中不能隨意變動(dòng)。塔內(nèi)壓力波動(dòng)對(duì)精餾操作主要影響如下。???
(1)操作壓力波動(dòng)，將使每塊塔板上氣液平衡關(guān)系發(fā)生變化。壓力升高，氣相中難揮發(fā)組分減少，易揮發(fā)組分濃度增加，液相中易揮發(fā)組分濃度也增加；同時(shí)，壓力升高后汽化困難，液相量增加，氣相量減少，塔內(nèi)氣、液相負(fù)荷發(fā)生了變化。其總的結(jié)果是，塔頂餾出液中易揮發(fā)組分濃度增加，但產(chǎn)量減少；釜液中易揮發(fā)組分濃度增加，釜液量也增加。嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成塔內(nèi)的物料平衡被破壞，影響精餾的正常進(jìn)行。
(2)操作壓力增加，組分間的相對(duì)揮發(fā)度降低，塔板提濃能力下降，分離效率下降。但壓力增加，組分的密度增加，塔的處理能力增加。
(3)塔壓的波動(dòng)還將引起溫度和組成間對(duì)應(yīng)關(guān)系的變化。???
可見(jiàn)，塔的操作壓力變化將改變整個(gè)塔的操作狀況。因此，生產(chǎn)運(yùn)行中應(yīng)盡量維持操作壓力基本恒定。
四、? 精餾過(guò)程的熱平衡控制
石油和化學(xué)工業(yè)中能耗最大者為分離操作，其中又以精餾的能耗居首位，精餾又是化工生產(chǎn)中廣泛使用的單元操作。
精餾裝置的能耗主要由塔底再沸器中的加熱劑和塔頂冷凝器中冷卻介質(zhì)的消耗量所決定，兩者用量可以通過(guò)對(duì)精餾塔進(jìn)行熱量衡算得出。
按圖10—8的虛線(xiàn)范圍內(nèi)以單位時(shí)間為基準(zhǔn)，作全塔熱量衡算。
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