精餾儀器裝置在精餾過(guò)程中,由塔釜產(chǎn)生的蒸汽沿塔逐板上升與來(lái)自塔頂逐板下降的回流液在塔板上多次部分汽化部分冷凝,進(jìn)行傳熱與傳質(zhì),使混合液達(dá)到一定程度的分離。回流是精餾操作的必要條件,塔頂?shù)幕亓髁颗c采出量之比稱(chēng)為回流比。回流比是精餾操作的主要參數(shù),它的大小直接影響精餾操作的分離效果和能耗。若塔在小回流比下操作,要完成分離任務(wù),則需要無(wú)窮多塊塔板,在工業(yè)上是不可行的。若在全回流下操作,既無(wú)任何產(chǎn)品的采出,也無(wú)任何原料的加入,塔頂?shù)睦淠喝糠祷氐剿?,這在生產(chǎn)中無(wú)任何意義。但是,由于此時(shí)所需理論板數(shù)少,易于達(dá)到穩(wěn)定,故常在科學(xué)研究及工業(yè)裝置的開(kāi)停車(chē)及排除故障時(shí)采用。
精餾儀器裝置利用混合物中各組分具有不同的揮發(fā)度,即在同一溫度下各組分的蒸氣壓不同這一性質(zhì),使液相中的輕組分(低沸物)轉(zhuǎn)移到氣相中,而氣相中的重組分(高沸物)轉(zhuǎn)移到液相中,從而實(shí)現(xiàn)分離的目的。該裝置由玻璃塔釜,玻璃塔節(jié),玻璃塔頭,玻璃采出液收集罐,塔釜加熱系統(tǒng),塔節(jié)保溫系統(tǒng),回流比控制系統(tǒng),抽真空控制系統(tǒng)組成。適用于常壓或減壓下進(jìn)行石油餾分、醇、醚,以及中藥揮發(fā)油等的精餾,具有分離效率高、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
精餾儀器裝置的控制目標(biāo)是在保證產(chǎn)品質(zhì)量合格的前提下,使塔的回收率z高、能耗低。在操作中會(huì)有多方面原因影響它的正常進(jìn)行,操作的影響因素主要有以下幾個(gè)方面:
塔的溫度和壓力;進(jìn)料狀態(tài);進(jìn)料量;進(jìn)料組成;進(jìn)料溫度;回流量;再沸器的加熱量;塔頂冷卻水的溫度和壓力;塔頂采出量;塔底采出量。
知道了精餾儀器裝置操作的影響因素,就應(yīng)該對(duì)以上因素進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,保證以上指標(biāo)在正常范圍內(nèi)。在生產(chǎn)過(guò)程中,塔釜蒸發(fā)量與氣體流速成正比關(guān)系,而流速與塔壓差也成正比關(guān)系,所以控制好塔頂、塔底壓力就能保證一定的蒸發(fā)量,而在操作中,塔頂壓力可通過(guò)塔頂壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定調(diào)節(jié),為此,穩(wěn)定好塔壓力就特別重要。當(dāng)導(dǎo)熱油溫度突然升高,塔底難揮發(fā)組分蒸發(fā)量增加,靈敏板溫度上升,必須采取加大回流量或減少導(dǎo)熱油流量來(lái)控制靈敏板溫度,保證塔頂產(chǎn)品質(zhì)量;但在實(shí)際操作中蒸發(fā)量過(guò)大,則會(huì)造成霧沫夾帶,結(jié)果造成氣液兩相之間傳質(zhì)效果降低,嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量;嚴(yán)重時(shí)還會(huì)產(chǎn)生液泛現(xiàn)象;當(dāng)導(dǎo)熱油溫度突然下降,塔底難揮發(fā)組分蒸發(fā)量減少,靈敏板溫度下降,若不及時(shí)減少回流量,那么靈敏板溫度會(huì)大幅度下降,易揮發(fā)組分很容易帶入塔底,造成后序產(chǎn)品質(zhì)量下降;在操作過(guò)程中還應(yīng)遵循三個(gè)平衡,一是物料平衡;二是汽液平衡;三是熱量平衡,只有達(dá)到了這三個(gè)平衡,才能得到合格的產(chǎn)品,才能使產(chǎn)品收率z大化。