精餾塔操作規(guī)程

精保操作基本知識

1、何為相和相平衡：

答：相就是指在系統(tǒng)中具有相同物理性質和化學性質的均勻部分，不同相之間往

往有一個相界面，把不同的相分別開。系統(tǒng)中相數(shù)的多少與物質的數(shù)量無關。如

水和冰混合在一起，水為液相，冰為固相。一般情況下，物料在精儲塔是氣、液

兩相。

在一定的溫度和壓力下，如果物料系統(tǒng)中存在兩個或兩個以上的相，物料在各相

的相對量以及物料中各組分在各個相中的濃度不隨時間變化，我們稱系統(tǒng)處于平

衡狀態(tài)。平衡時，物質還是在不停地運動，但是，各個相的量和各組分在各項的

濃度不隨時間變化，當條件改變時，將建立起新的相平衡，因此相平衡是運動的、

相對的，而不是靜止的、絕對的。比如：在精儲系統(tǒng)中，精儲塔板上溫度較高的

氣體和溫度較低的液體相互接觸時，要進行傳熱、傳質，其結果是氣體部分冷凝,

形成的液相中高沸點組分的濃度不斷增加。塔板上的液體部分氣化，形成的氣相

中低沸點組分的濃度不斷增加。但是這個傳熱、傳質過程并不是無止境的，當氣

液兩相達到平衡時，其各組分的兩相的組成就不再隨時間變化了。

2、何為飽和蒸汽壓？

答：在一定的溫度下，與同種物質的液態(tài)（或固態(tài)）處于平衡狀態(tài)的蒸汽所產(chǎn)生

的壓強叫飽和蒸汽壓，它隨溫度的升高而增加。眾所周知，放在杯子里的水，會

因不斷蒸發(fā)變得愈來愈少。如果把純水放在一個密閉容器里，并抽走上方的空氣,

當水不斷蒸發(fā)時，水面上方氣相的壓力，即水的蒸汽所具有的壓力就不斷增加。

但是，當溫度一定時，氣相壓力最中將穩(wěn)定在一個固定的數(shù)值上，這時的壓力稱

為水在該溫度下的飽和蒸汽壓。

應當注意的是，當氣相壓力的數(shù)值達到飽和蒸汽壓力的數(shù)值是，液相的水分

子仍然不斷地氣化，氣相中的水分子也不斷地冷凝成液體，只是由于水的氣化速

度等于水蒸汽的冷凝速度，液體量才沒有減少，氣體量也沒有增加，氣體和液體

達到平衡狀態(tài)。所以，液態(tài)純物質蒸汽所具有的壓力為其飽和蒸汽壓時，氣液兩

相即達到了相平衡。

3、何為精僧，精僧的原理是什么？

答：把液體混合物進行多次部分汽化，同時又把產(chǎn)生的蒸汽多次部分冷凝，使混

合物分離為所要求組分的操作過程稱為精鐳。

為什么把液體混合物進行多次部分汽化同時又多次部分冷凝，就能分離為純

或比較純的組分呢？對于一次汽化，冷凝來說，由于液體混合物中所含的組分的

沸點不同，當其在一定溫度下部分汽化時，因低沸點物易于氣化，故它在氣相中

的濃度較液相高，而液相中高沸點物的濃度較氣相高。這就改變了氣液兩相的組

成。當對部分汽化所得蒸汽進行部分冷凝時，因高沸點物易于冷凝，使冷凝液中

高沸點物的濃度較氣相高，而為冷凝氣中低沸點物的濃度比冷凝液中要高。這樣

經(jīng)過一次部分汽化和部分冷凝，使混合液通過各組分濃度的改變得到了初步分

離。如果多次的這樣進行下去，將最終在液相中留下的基本上是高沸點的組分，

在氣相中留下的基本上是低沸點的組分。由此可見，多次部分汽化和多次部分冷

凝同時進行，就可以將混合物分離為純或比較純的組分。

液體氣化要吸收熱量，氣體冷凝要放出熱量。為了合理的利用熱量，我們可

以把氣體冷凝時放出的熱量供給液體氣化時使用，也就是使氣液兩相直接接觸，

在傳熱同時進行傳質。為了滿足這一要求，在實踐中，這種多次部分汽化伴隨多

次部分冷凝的過程是逆流作用的板式設備中進行的。所謂逆流，就是因液體受熱

而產(chǎn)生的溫度較高的氣體，自下而上地同塔頂因冷凝而產(chǎn)生的溫度較低的回流液

體（富含低沸點組分）作逆向流動。塔所發(fā)生的傳熱傳質過程如下1）氣液兩相

進行熱的交換，利用部分汽化所得氣體混合物中的熱來加熱部分冷凝所得的液體

混合物；2）氣液兩相在熱交換的同時進行質的交換。溫度較低的液體混合物被

溫度較高的氣體混合物加熱二部分汽化。此時，因揮發(fā)能力的差異（低沸點物揮

發(fā)能力強，高沸點物揮發(fā)能力差），低沸點物比高沸點物揮發(fā)多，結果表現(xiàn)為低

沸點組分從液相轉為氣相，氣相中易揮發(fā)組分增濃；同理，溫度較高的氣相混合

物，因加熱了溫度較低的液體混合物，而使自己部分冷凝，同樣因為揮發(fā)能力的

差異，使高沸點組分從氣相轉為液相，液相中難揮發(fā)組分增濃。

精^塔是由若干塔板組成的，塔的最上部稱為塔頂，塔的最下部稱為塔釜。

塔的一塊塔盤只進行一次部分汽化和部分冷凝，塔盤數(shù)愈多，部分汽化和部分冷

凝的次數(shù)愈多，分離效果愈好。

通過整個精^過程，最終由塔頂?shù)玫礁呒兌鹊囊讚]發(fā)組分，塔釜得到的基本上是

難揮發(fā)的組分。

4、什么是露點？

答：把氣體混合物在壓力不變的條件下降溫冷卻，當冷卻到某一溫度時，產(chǎn)生的

第一個微小的液滴，此溫度叫做該混合物在指定壓力下的露點溫度，簡稱露點。

處于露點溫度下的氣體稱為飽和氣體。從精館塔頂蒸出的氣體溫度，就是處在露

點溫度下。值得注意的是：第一個野地不是純組分，塔時露點溫度下與氣相平衡

的液相，其組成有相平衡關系決定。由此可見，不同組成的氣體混合物，塔的露

點是不同的。

5、什么是泡點？

答：液體混合物在一定壓力下加熱到某一溫度時，液體中出現(xiàn)的第一個很小的氣

泡，即剛開始沸騰時的溫度叫該液體在指定壓力下的泡點溫度，簡稱泡點。處于

泡點溫度下的液體稱為飽和液體，即精儲塔的釜溫溫度。應該說明，這第一個很

小的氣泡，也不是純組分，它的組成也是有相平衡關系決定的。

6、什么是沸點？

答：當純液體物質的飽和蒸汽壓等于外壓時，液體就會沸騰，此時的溫度叫做該

液體在指定壓力下的沸點。純物質的沸點是隨外界壓力的變化而改變的。當外界

壓力增大時，沸點升高，外界壓力降低時，沸點降低。對于純物質來說，在一定

壓力下，泡點、露點、沸點均為一個數(shù)值。

7什么是潛熱？

答：單位重量的純物質在相變（在沒有化學反應的條件下，物質發(fā)生了相態(tài)的改

變，稱相變。如水結成冰或水汽化成水蒸氣等成為相變過程。）過程吸收或放出

的熱叫潛熱。如1公斤水由液態(tài)受熱變成水蒸氣的過程中所吸收的熱叫水的汽化

潛熱，常用單位為千卡/公斤。值得注意的是，在相變時溫度和壓力都是不變的,

否則不能稱之為潛熱。因此，在說潛熱數(shù)值時，要說明在什么溫度什么壓力下，

進行何種相變過程。如1公斤水在760毫米汞柱壓力，100攝氏度下汽化，汽化潛

熱為539.6千卡。相反，在此條件下，水蒸汽冷凝釋放出來的熱，稱為冷凝潛熱,

數(shù)值與上相等?；旌衔锏臐摕峥梢詫崪y或計算，其數(shù)值的大小除了和組分的性質

有關外，還和組分的含量有關，不是一個固定的數(shù)值。

8、什么是顯熱？

答：純物質在不發(fā)生相變和化學反應的條件下，因溫度的改變而吸收或放出的熱

量叫顯熱。

9什么是回流比

答：在精館過程中，混合液加熱后所產(chǎn)生的蒸汽由塔頂蒸出，進入塔頂冷凝器。

蒸汽在此冷凝（或部分冷凝）成液體，將其一部分冷凝液返回塔頂沿塔板下流，

這部分液體叫做回流液；將另一部分冷凝液（或未凝蒸汽）從塔頂采出，作為產(chǎn)

品?；亓鞅染褪腔亓饕毫颗c采出量的重量比，通常以通常以R來表示，即

R=L/D

式中R-回流比

L-單位時間塔頂回流液體量，公斤/小時。

D-單位時間塔頂采儲量，公斤/小時。

10、什么是最小回流比？

答：在規(guī)定的分離精度要求下，即塔頂、塔釜采出的組成一定時，逐漸減少回流

比，此時所謂的理論板數(shù)逐漸增加。當回流比減少到某一數(shù)值時，所需的理論板

數(shù)增加至無數(shù)多，這個回流比的數(shù)值，成為完成該項預定分離任務的最小回流比。

通常操作時的實際回流比取為最小回流比的1.3?2倍。

蒸氨塔是涉及一種氨水蒸氨的設備。針對現(xiàn)有蒸氨塔蒸氨效率低、傳質效率差、使用壽

金短、操作彈性小、性價比低的問題，本實用新型提供了一種蒸氨塔,它包括塔殼（1）,塔

殼（1）設有塔板（3）,塔板（3）上設有泡罩（2）,所述泡罩（2）的下邊緣為鋸齒狀。本實用新型

的泡罩的下邊緣為鋸齒狀，將由泡罩溢出的氣體均勻分割成多股氣流進入液相中，消除了氣

流在液相中的偏析現(xiàn)象，使得氣液兩相接觸充分，傳質效果好，蒸氨效率高，利于推廣應用。

蒸氨塔操作規(guī)程操作規(guī)程

一：崗位任務

通過蒸氫塔經(jīng)過撿篁操作將氨水中的氨和水分開，得到的產(chǎn)品血氨送到氨貯罐區(qū)，殘液

回收利用。

二：精僧原理

把液體混合物經(jīng)過多次部分氣化和部分冷凝，使液體分離成相當純的組分的操作稱為精

彳留，連續(xù)撿置搔可以想象是由一個個簡單蒸傕釜串聯(lián)起來，由于原料液中組分的揮發(fā)度

不同，每經(jīng)過一個蒸得釜蒸偏一次，蒸汽中輕組分的含量就提高一次，即yn+l>yn>x

（y代表氣相組成，x代表液相組成），增加蒸偏釜的個數(shù)就可得到足夠純的輕組分，而

塔釜中殘液中所含輕組分的量會越來越少，接近于零。將這些蒸儲釜疊加起來，在結構

上加以簡化即成為精僧塔。

本工序就是利用蒸氨塔分出氨水中的輕組分物質氨和重組分物質水而得到產(chǎn)品液氨。蒸

氨塔采用垂直篩板塔,它比傳統(tǒng)的浮閥塔板有更好的傳質、傳熱性能。

三：工藝流程

從界區(qū)外送來的15%氨水進入稀氨水槽，經(jīng)稀氨水泵加壓到1.7MPa（a）左右打到熱交換

盎，與塔釜出來的精偏殘液換熱回收熱量后，氨水被加熱到140—160。（2左右進入蒸氨塔；

蒸氨塔下部的再沸器采用>2.2Mpa飽和蒸汽間接加熱釜液,保持溫度在、203七左右。塔

頂蒸汽溫度約43匕進入冷凝器I冷凝，在此部分氣氨冷凝為液氨，未冷凝氣氨進入冷凝

器H進一步冷凝為液氨，兩冷凝器中冷凝的液氨部分直接流入蒸氨塔作為回流，另一部

分作為產(chǎn)品流入儲氨罐，經(jīng)高壓氣體加壓后，壓到液氨罐區(qū)。蒸氨塔底含量很低的殘液

經(jīng)熱交換器回收熱量后，送到界區(qū)外。

四：正常操作時的工藝指標

（一）溫度

1：蒸汽塔進料溫度>i4（rc

2：蒸氨塔塔釜溫度203匕

3：蒸氨塔塔頂溫度43℃

（二）壓力

1：蒸汽壓力,2.0Mpa

2：蒸氨塔壓力》L7Mpa

（三）液位

1：蒸氨塔液位50~70%

（四）回流比

1：蒸氨塔回流比3~5

（五）成分

1：液氨中氨含量》99.5%

2：殘液中氨含量〈0.07%

五：精保崗位的原始開車

1：安裝后的檢查

（1）按照工藝流程圖和管道安裝圖，檢查所有的設備和管道安裝是否齊全和正確。

(2)檢查水、電、汽是否處于正常的供應狀態(tài)。

(3)檢查儀表、電訊是否齊全，并能投入正常運轉。

2：系統(tǒng)的吹凈

(1)在安裝過程中，設備和管道可能存有灰塵、油泥、棉紗、鐵屑和焊渣等雜物，必

須進行吹凈，以免在試車過程中，將運轉設備的部件打壞，或管道、設備的堵塞。

水管和蒸汽管可以不吹，只吹塔器和回流槽，按照流程的先后順序將設備和管道拆開，

逐段吹除，吹完一段安裝一段，直到吹完為止。

用空壓機向系統(tǒng)輸送0.4Mpa的壓縮空氣作為吹凈氣源。

3：系統(tǒng)的試壓和試漏

檢查設備和管道的施工記錄和試驗報告，如果壓力管道和壓力容器部分已作了系統(tǒng)壓力

試驗，這樣可以與其它常壓系統(tǒng)一起做氣密試漏，否則應與其它常壓設備隔斷進行氣密

性試驗,試驗壓力為設備設計壓力的1.15倍

氣密試漏的方法

向系統(tǒng)打入0.2Mpa左右的壓縮空氣，然后對每一個焊閥門、法蘭、螺絲孔和絲扣等

用耳聽、手摸、涂肥皂水等辦法進行查漏，如果發(fā)現(xiàn)泄漏處，應及時做好標記，逐個消

除，再進行試漏，直到完全合格為止。

4：運轉設備的單體試車

精鐳系統(tǒng)的單體運轉設備主要是泵類，按泵的單體試車方法進行。主要是檢查泵的電機

啟動是否正常，轉動方向是否正確，出口有否壓力，進口是否有泄漏抽空等現(xiàn)象。

可以先用消防水帶給氨水貯槽注水，然后向蒸氨塔打液，同時檢查泵的出口壓力，電機

電流，根據(jù)回流槽液位下降和塔釜液位的上升便可知道泵的運行情況。

5：系統(tǒng)的清洗

(1)用消防水帶往稀氨水貯槽注水。

(2)啟動氨水泵往蒸氨塔注水。

(3)打開蒸氨塔排污閥，排一會水，關閉排污閥，建立液位。

(4)往蒸氨塔再沸器通蒸汽，進行蒸煮。

(5)進料管線的清洗：打開蒸氨塔進料閥，拆開熱交換器前管線上的法蘭，讓蒸氨塔

中氣液從進料管線倒經(jīng)熱交換器從敞口處流出。

(6)在清洗過程中，其它管線、取樣口均可打開法蘭不斷排放，直到清潔為止。

(7)由于吹凈效果較差，所以精俯的原始開車關鍵是蒸煮，務必要清洗徹底。

清洗完畢，即可按正常步驟開車。

六：開車前的準備工作

1：檢查所有靜止設備是否完好，人孔是否封死。

2：各轉動設備是否完好，處于開車狀態(tài)。

3：各儀表、閥門是否正常

4：蒸汽壓力是否滿足開車狀況。

5：各有關盲板是否拆除。

6：通知調度室,成品庫，氨水崗位準備開車。

七：正常開車

1：聯(lián)系氨水崗位，開氨水泵，打開熱交換器進出口閥門，向蒸氨塔進料，使塔釜液位

達1/2~2/3。

2：開蒸氫塔冷凝器冷卻水閥，通冷卻水。

3：開蒸氨塔再沸器蒸汽出口閥，并用壓力自調閥控制蒸汽壓力，控制釜溫在205寸左右。

當蒸氨塔冷凝器出現(xiàn)冷凝液，開蒸氫塔回流管線閥門，建立回流，根據(jù)回流量加減蒸汽

量，最終控制蒸氨塔塔釜溫度在201~204匕，塔頂溫度在41~43匕。打開液氨采出閥，采

出液氨。最終維持回流比在3~5之間。

4：穩(wěn)定各塔的操作，使各項指標都在控制圍。

5：待穩(wěn)定后，使各有關的自調投入使用。

6：開車后兩小時采樣分析液氨一次，合格后送成品貯槽。

7：系統(tǒng)正常后，全面檢查一遍，是否有異常情況。

A：停車操作

1：正常停車

(1)通知調度、成品、稀氨水崗位。

(2)停氨水泵，關泵進出口閥門。

(3)關蒸氫塔再沸器蒸汽進口閥。

(4)關液氨取出閥口，蒸氨塔采取全回流操作。

(5)把蒸氨塔塔釜和溶液放入地下槽并打回稀氨水貯槽。

(6)停用全部自調。

2：臨時停車(蒸氨系統(tǒng)不檢修、不置換為原則)

停各泵，關閉各塔進出口閥，減少蒸汽量保持塔全回流，各溫度點不變。

九：不正常情況的處理

1：蒸氨塔不正常情況和處理

(1)塔入料困難：蒸汽量過大；

(2)淹塔：入料量過大或蒸汽量過大。

(3)塔底無液位：塔底液位調節(jié)失靈；蒸汽量大。

(4)采出液氨質量不合格：調節(jié)回流比和蒸汽加入量。

、概述

精鐳是以相際傳質為特征的均相物系分離的一種單元操作方法，是分離均相液體混合

物最常用的方法。它是利用混合液中組分的揮發(fā)度不同來進行分離的。

進行精偏操作所使用的汽液傳質設備種類是較多的，其中很重要的一類是板式塔。根據(jù)

塔板結構的不同，板式塔又有許多類型，如篩板塔、泡罩塔、浮閥塔等等。評價各種汽液傳

質設備優(yōu)劣的主要指標有分離效率、處理能力、流體阻力損失和設備造價等。板式塔的分離

效率一般以塔板效率來表示。

本實驗采用篩板式精用塔，通過常壓下對乙醇一水溶液的精對精偏過程的有關問

題進行考察研究。由于乙醇與水形成恒沸物，故在一般方法下，乙醇的最高濃度只能達到97%

左右（以體積計），沸點為78.15℃。

實驗預習要點：

①塔板效率、塔效率的含義是什么？本實驗測定塔效率的方法是什么？

②全回流的操作特征是什么？

③精僧操作中可調控的因素一般有哪些？本實驗主要調控的因素是什么？

④物料衡算的基本關系式是什么？在已知只用、照、即時求解〃、優(yōu)（寫出算式）

⑤回流比對精儲操作有什么影響？

⑥塔釜加熱狀況對精帽操作有什么影響？調節(jié)加熱狀況的依據(jù)是什么？

⑦精德操作中建立和保持正常的濃度梯度及溫度梯度的方法是什么？

二、實驗目的

1.了解篩板塔的基本結構及精鐳流程。

2.學會塔效率的測定方法。

3.掌握精僧操作的基本方法。

三、基本原理

1.塔效率

在實際操作中，由于接觸時間有限以及其它一些因素的影響，汽液兩相在塔板上不可能

達到理想狀態(tài)，即一塊實際塔板的分離作用達不到一塊理論塔板的理想分離效果，故實際所

需的塔板數(shù)總比理論塔板數(shù)要多，這種差別可用塔板效率來衡量。

塔板效率包括了全部傳質動力學因素，主要有物系的性質、塔板結構、操作條件等因素。

塔板效率有不同的表示方法，常用的有全塔板效率(簡稱全塔效率或塔效率)、單板效率(又

稱默弗里板效率)等。

塔效率反映了整座塔的平均傳質效果，它的定義是：

Eo=N/^

式中Eo——塔效率

N一一理論塔板數(shù)

Ne---實際塔板數(shù)

當塔板結構和所處理的物系確定后，塔效率只和操作條件有關。由于操作條件的因素較

多，為簡化影響因素，在實驗中測定塔效率時通常采用在全回流操作條件下進行測定。

2.精僧操作

對于一個設計合理的精德塔，操作好壞的標準是操作穩(wěn)定，塔頂、塔底產(chǎn)品的質量和數(shù)

量均能達到一定要求，能耗少。

在精德操作中，一般可人為調節(jié)和控制的因素有回流比，回流液的溫度，再沸器的加熱

量，塔頂冷凝器的冷卻水用量及溫度，進料的溫度，進料及塔頂產(chǎn)品、塔底釜液的流量等。

在本實驗中主要是根據(jù)物料衡算控制進料、塔頂產(chǎn)品、塔底釜液的流量，通過調節(jié)回流比和

再沸器的加熱量來完成實驗任務。

①物料平衡與精偏塔的穩(wěn)定操作關系密切。對于二元物系，其全塔的物料平衡關系為：

F=D+r.............(1)

Fx尸Dxn+Wx*..............(2)

式中F----進料流量；

D——塔頂產(chǎn)品流量；

產(chǎn)一一塔底釜液流量；

XF、X。、%.一一分別為進料、產(chǎn)品、釜液中易揮發(fā)組分的含量。

利用式⑴、⑵聯(lián)立求解，可在已知4個因素的時候求得另兩個因素。例如通常由生產(chǎn)任

務給出F、XF、X"、X,；則可按物料平衡關系求得〃、隊從而可指導精德操作時對塔頂產(chǎn)品

和塔底釜液流量的控制。

②回流比在精^操作中是一個對產(chǎn)品的質量和產(chǎn)量有重大影響而又便于調節(jié)的參數(shù)。

回流比的定義是：

R=L/D

式中R--回流比

L----回流液流量

D一一塔頂產(chǎn)品流量

當力增大時，由精館段操作線的變化可知，達到原分離要求所需的理論塔板數(shù)會減少，

產(chǎn)品純度及）將提高，但是在進料狀況和塔釜加熱狀況不變的情況下，塔頂產(chǎn)品量〃將減少；

當兄減小時，情況則正好相反。

③再沸器的加熱量（本實驗裝置是在塔釜中直接加熱）在精僧操作中也是一個很重要

的影響因素，它與塔蒸汽量/密切相關。由于V=L+D,而回流比4〃〃，所以/對A有影

響。例如上面所說的增大回流比可提高塔頂產(chǎn)品純度，但塔頂產(chǎn)品量將減少，這時可加大塔

釜加熱量，使塔蒸汽量增加，從而在塔頂產(chǎn)品量不變的情況下提高回流比，但這樣也將加大

塔釜和塔頂冷凝器的負荷。同時/也與塔的水力學性能有密切關系，。過大時會發(fā)生液沫夾

帶，甚至造成液泛，過小時會產(chǎn)生漏液，所以塔釜加熱量的調節(jié)圍也是有一定限度的。

上面三個精假操作的調控因素中，再沸器的加熱量亦即塔釜加熱狀況是最主要的。而對

塔釜加熱狀況進行調控的依據(jù)有塔頂溫度、塔釜壓力、塔頂產(chǎn)品流量、最優(yōu)回流比等，其中

主要依據(jù)是塔頂溫度，即隨塔頂產(chǎn)品濃度而變化的塔頂?shù)谝粚铀迳系钠鄿囟?，因為它?/p>

映了塔頂產(chǎn)品的質量情況。對于乙醇一水物系，靈敏區(qū)溫度是調節(jié)塔釜加熱狀況的主要依據(jù)。

塔釜壓力是精儲操作中的另一個重要依據(jù)參數(shù)。塔釜壓力與塔板壓力降有關。塔板壓力

降由氣體通過板上孔口或通道時為克服局部阻力和通過板上液層時為克服該液層的靜壓力

而引起，因而塔板壓力降與氣體流量（即塔蒸汽量）有很大關系。氣體流量過大時，會造成

過量液沫夾帶以致產(chǎn)生液泛，這時塔板壓力降會急劇加大，塔釜壓力隨之升高，因此本實驗

中塔釜壓力可作為調節(jié)塔釜加熱狀況的重要參考依據(jù)。

塔頂產(chǎn)品流量是根據(jù)物料衡算得到的，是保持精僧操作穩(wěn)定進行所必須達到的指標，而

根據(jù)最優(yōu)回流比得到的回流量是保證產(chǎn)品質量的基本條件，由前述已知，它們之和就是塔蒸

汽量，因而與塔釜加熱狀況有著直接關系，因此它們也是進行塔釜加熱狀況調節(jié)的重要參考

依據(jù)。

精儲塔從下到上建立起一個與給定操作條件對應的逐板遞升的濃度梯度和逐板遞降的

溫度梯度是不容易的，但它是精悟塔保持穩(wěn)定高效操作所必需的。操作開始時要設法盡快建

立這個梯度，操作正常后要努力維持這個梯度，要領是當要調整操作因素時，應注意采用漸

變方法，讓全塔的濃度梯度和溫度梯度按需要漸變而不混亂。因此，精循塔開車時，通常先

采用全回流操作，待塔情況基本穩(wěn)定后再開始進料，且應逐漸增大進料流量，同時逐漸減小

回流量，并根據(jù)物料衡算的結果控制和調節(jié)塔頂、塔底產(chǎn)品的流量和回流比，直到達到規(guī)定

的要求為止；在調整塔釜加熱狀況時也應逐漸調節(jié)，切忌忽大忽小。

四、實驗裝置及流程

本實驗裝置由精儲塔（包括塔體、塔釜和塔頂冷凝器、

回流系統(tǒng)、進料系統(tǒng)、產(chǎn)品儲罐以及控制柜等組成，圖8—2、

圖8—3分別是其實物圖與示意圖。

1.塔體：由14段塔節(jié)用法蘭連接而成，其中11段塔節(jié)采

用57X35mm不銹鋼管制成，還有3段塔節(jié)采用玻璃管制

成，以便觀察塔塔板上的水力學現(xiàn)象。

全塔共有15塊塔板，板間距為100mm。塔板為篩板，由

厚度為1mm的不銹鋼板制成。篩板上的孔數(shù)在精僧段為25個,

提偏段為29個。孔徑2mm,呈正三角形排列。溢流管由

14X2mm的不銹鋼管制成，溢流堰高度為10mm。

在塔頂和“靈敏區(qū)”塔段各裝有1支WZG—001型銅電阻

溫度計，并由控制柜上的溫度指示儀加以顯示。塔的中下部

圖8—2精偷實驗裝置

設有兩個加料口供選擇。

2.塔釜：為不銹鋼材質立式結構。裝有玻璃管液位汁。

裝有I支WZG—001型銅電阻溫度計，并由控制柜上的溫度指示

儀加以顯示。

釜以兩支電加熱器進行加熱，功率各為1kW左右，可通

過控制柜上的調壓器調節(jié)其加熱電壓，并由電壓表加以顯示。

3.塔頂冷凝器：為不銹鋼盤管式冷凝器。用自來水做為

冷卻劑。水走盤管，塔頂蒸汽在盤管外冷凝。

4.回流系統(tǒng)：包括回流分配器和回流流量計?；亓鞣峙?/p>

器由不銹鋼材制成，為首先滿足回流要求，特使分配器的產(chǎn)

品管出口比回流管出口高出15mm?；亓髁髁坑嫗檗D子流量計,

型號為LZB-WB,量程為6?60mL/min。

5.進料系統(tǒng)：由原料液箱、輸液泵、進料流量計組成。

6.產(chǎn)品儲罐：由不銹鋼材制成，其上方設有觀測罩，用

于監(jiān)測產(chǎn)品的濃度。

輸液泵

圖8—3精饋實驗裝置示意圖

五、實驗步驟

1.首先熟悉整個實驗裝置的結構和流程，了解控制柜的操作規(guī)程，并檢查塔釜中的料

液量是否適當（釜中液面必須浸沒電加熱器，在液位計上有一標線指示）。塔釜中料液的乙

醇濃度為5%左右（已由實驗室預先配好。濃度為體積百分比濃度，下同）。

2.進行全回流操作。

通電加熱釜液（按控制柜的操作規(guī)程進行）。開始時可快些，用兩支電加熱器一起加熱,

并將其電壓調到略低于最大值處。在等待升溫的過程中進行下面工作：

⑴按照全回流操作的要求（不出產(chǎn)品、不進料、不排釜液、僧出物全部返回塔）檢查

各相關閥門的開閉狀態(tài)是否適當。

⑵從原料液箱中取樣150ml左右，倒入量筒中測定其溫度、濃度（為12%左右，已由實

驗室預先配好），并將所測得的濃度換算到20℃時的濃度。然后按進料流量為6L/h（濃度為

剛才所測并換算到20匕時的濃度）、塔頂產(chǎn)品濃度為95乳釜液濃度為3%的要求，根據(jù)物料

平衡關系算出塔頂產(chǎn)品流量，作為后面生產(chǎn)產(chǎn)品時的操作依據(jù)。

【注意】濃度的測定使用酒精計進行。使用時要依估計的溶液濃度選用不同量程的酒精計（有

兩支酒精計，一支量程為0~50%,一支量程為50?在將酒精計放入溶液中時，要等

酒精計上所估計的濃度刻度值接近或浸入液面時再松手（切記不要過早松手，以免酒精計沖

到量筒底部而被碰碎），然后輕微旋轉酒精計使其離開量簡壁，讓其自由浮動，穩(wěn)定后讀數(shù)。

若讀數(shù)時酒精計靠到量筒壁上，可再次輕微旋轉酒精計使其離開量筒壁，待穩(wěn)定后讀數(shù)。讀

數(shù)時以量筒中溶液的彎月面下緣所對應的刻度來讀取。

當塔頂溫度上升到50七時，打開塔頂冷凝器的冷卻水閥門，調節(jié)冷卻水量不必很大，使

蒸汽不從冷凝器的放空管逸出即可。通過調節(jié)塔釜加熱量，控制靈敏區(qū)溫度不要超過80（,

塔釜壓力不要超過20Xl（）2pa,回流流量在30ml/min左右。

【注意】塔釜加熱量是通過調節(jié)電加熱器的電壓進行的，每次調節(jié)時改變量不要太大，采用

微調、多次、漸變的方法，使塔的濃度梯度和溫度梯度平穩(wěn)變化。

待靈敏區(qū)溫度、塔釜壓力、回流量這三個參數(shù)達到穩(wěn)定后（即這三個參數(shù)的變化量在

15min分別不超過1七、2X10?Pa、4ml,可通過每5分鐘記錄一次各參數(shù)來觀察），即可接取

回流液和釜液樣品進行溫度、濃度測定，并記錄取樣時的各操作參數(shù)。

【注意】接取樣品的數(shù)量一定要達到取樣容器的標線處，否則將無法進行測定。另外接取釜

液時要先排掉管路中積存的液體，以保證接到的是真正的釜溶液。

對于溫度高于換算表中給出的最高溫度的樣品，可放入涼水中進行冷卻，待其溫度降到

換算表給出的溫度圍時，即可進行濃度測定。樣品濃度測定完成并經(jīng)老師檢查合格后，再將

樣品倒入指定容器（后同）。

3.進行部分回流、生產(chǎn)產(chǎn)品的操作。

在上面接取了回流液、釜液樣品后，即可啟動輸液泵（按控制柜的操作規(guī)程進行），用

原料液補充釜液（從塔底送入）到塔釜液位計的標線處。然后先繼續(xù)進行全回流操作，待基

本穩(wěn)定5分鐘后再開始進料。

進料時首先選定一個進料口（本實驗選用下部進料口），并打開進料口處的閥門（另一

個進料口的閥門關閉），關閉進料流量計的閥門（相當于泵出口閥），然后啟動輸液泵，再開

啟進料流量計閥門，先從小流量開始，逐漸過渡到實驗規(guī)定的流量（6L/h）o此后通過調節(jié)

塔釜排液閥門開度使釜液面始終保持在液位計標線處，以保證物料平衡。

開始進料后，打開產(chǎn)品流量計閥門到最大，并逐漸關小回流流量計閥門，使回流量達到

回流比為2?3（以物料衡算所得到的產(chǎn)品流量為基準）的程度。

通過調節(jié)塔釜加熱量，使產(chǎn)品流量達到物料衡算的計算值，并注意使靈敏區(qū)溫度不超過

80℃,塔釜壓力不超過20X102Pa。待操作穩(wěn)定并積累了一定量的產(chǎn)品后，即可接取產(chǎn)品和

釜液樣品進行測定，并記錄取樣時的各操作參數(shù)。

4.接取了樣品后停止塔釜加熱和進料（按控制柜的操作規(guī)程進行），關閉塔釜排液閥門。

待塔板上不再鼓泡時，將塔頂冷凝器的冷卻水閥門關閉。

六、數(shù)據(jù)記錄及實驗結果

1.數(shù)據(jù)記錄

自己設計表格，將實驗數(shù)據(jù)填入表格中。表格中需填入的參數(shù)有：全回流操作時的塔頂、

靈敏區(qū)、塔釜的溫度，塔釜壓力，回流液的溫度、濃度、流量，釜液的溫度、濃度；部分回

流操作時的塔頂、靈敏區(qū)、塔釜的溫度，塔釜壓力，進料液的溫度、濃度、流量，產(chǎn)品的溫

度、濃度、流量（包括計算值和實際值），釜液的溫度、濃度，回流液的流量，回流比等。

【注意】上面所涉及的回流液、釜液、進料液、產(chǎn)品的溫度指的是在測定其濃度時的實際溫

度，其濃度包括實測值和換算值。

2.寫出實驗步驟2中進行物料衡算的計算過程。

3.用圖解法求出全回流時的理論塔板數(shù)，并計算全回流時的塔效率（乙醇一水物系汽

液平衡數(shù)據(jù)見附錄1）。寫出將體積百分比濃度轉換成摩爾分率的計算過程。

精僧塔操作與控制專題

1.精用塔操作及自動控制系統(tǒng)的改進

問：蒸汽壓力突然變化時，將直接影響塔釜難揮發(fā)組分的蒸發(fā)量，使當時塔熱量

存在不平衡，導致氣-液不平衡，為此如何將塔釜熱量根據(jù)蒸汽進料量自動調節(jié)

達到相對穩(wěn)定，從而保證塔熱量平衡是問題的關鍵。在生產(chǎn)過程中，各精儲塔設

備已確定，塔釜蒸發(fā)量與氣體流速成正比關系，而流速與塔壓差也成正比關系，

所以控制好塔頂、塔釜壓力就能保證一定的蒸發(fā)量，而在操作中，塔頂壓力可通

過塔頂壓力調節(jié)系統(tǒng)進行穩(wěn)定調節(jié)或大部分為常壓塔，為此，穩(wěn)定塔釜壓力就特

別重要。于是在蒸汽進料量不變情況下，我們對蒸汽壓力變化情況與塔釜壓力的

變化進行對比，發(fā)現(xiàn)兩者成正比關系，而且滯后時間極小。于是將蒸汽進料量與

塔釜壓力進行串級操作，將塔釜壓力信號傳遞給蒸汽流量調節(jié)閥，蒸汽流量調節(jié)

閥根據(jù)塔釜壓力進行自動調節(jié)，通過蒸汽進料量自動增大或減少，確保塔釜壓力

穩(wěn)定，從而保證了精儲操作不受外界蒸汽波動的影響。

我們在討論精俺塔的控制方式，主要分析的是工藝系統(tǒng)對塔的影響，公用工程幾

乎不對部有制約。實際上也是如此。舉例分析：蒸汽系統(tǒng)的壓力突然變化的系數(shù)

要遠遠小于一個精僵塔部壓力變化的系數(shù)，也就是說蒸汽系統(tǒng)的壓力對比塔壓是

更趨于穩(wěn)定；基于這個原因塔壓的控制才可以串級控制再沸器的進入蒸汽流量。

如果發(fā)現(xiàn)蒸汽系統(tǒng)的壓力發(fā)生了變化，塔壓基本沒法和加熱蒸汽流量串控了。

第二塔的壓差基本只是一個參考數(shù)據(jù)，一般不對塔壓差進行控制。盡管塔壓差過

高我們要采取一定的措施。

DCS/SCS/APC等技術伴隨著大容量的工業(yè)電腦的應用，投入成本逐漸下降，精儲

塔的高級智能控制也成為可能，比如APC/SCS等技術，精鐳產(chǎn)品純度也得到保證。

可是這些系統(tǒng)其實很脆弱，由于影響這些先進控制的外來因素的影響，DCS操作

工隨時都可能摘除這些控制，回到DCS的水平，進行人工干預。

問：個人認為首先蒸汽壓力的波動可以直接影響釜溫和塔釜壓力的不穩(wěn)定，同時

造成踏壓差的波動，在鍋爐補水或蒸汽溫度變化的情況下如果不即時去調節(jié)蒸汽

量來穩(wěn)定塔壓差的話，很有可能造成反混和塔釜輕組分超標現(xiàn)象.這個和采用雙

溫差控制的方式相仿，而且在現(xiàn)場操作的時候，如果蒸汽壓力升高或降低，如果閥

門保持同樣的開度的話，蒸汽的流量會多少有加大和減少的情況，我認為公用系

統(tǒng)的穩(wěn)定是精脩系統(tǒng)溫度的先決條件，樓上你認為如何？

你“說”的沒有任何錯誤?？墒菃栴}出在哪里呢？

我們以控制塔壓力為例。假設塔的其它參數(shù)不變，只有供應塔底再沸的蒸汽壓力

在變化，假定塔壓直控塔底再沸蒸汽的量或者串控塔底蒸汽的流量。因為該蒸汽

壓力的變化，然后塔壓命令再沸器的流量控制閥做出調整，這樣才能保持塔的穩(wěn)

定。這是可以實現(xiàn)的，完全沒有問題。（這是一元參數(shù)變化）

然而實際的情況卻不能讓你這樣子。

我們知道塔的進料除非你特意的控制其進料流量（有這種模式），否則任何塔的

進料都是波動的，有時甚至有較大波幅（這時就產(chǎn)生二元參數(shù)變化），進料板一

般不能變化了（除非特殊工藝，設計了多個可控進料口），設塔的進料變大了，

就會出現(xiàn)塔的靈敏板以下溫度降低，但是塔壓已經(jīng)正常，樓主的用塔壓控制蒸汽

流量的閥門關閉了，可這時塔底部溫度卻還低呢！

如果有三元以上參數(shù)也變化呢？樓主的精鐳塔還精儲嗎？

正確的精儲塔的控制機理應該是這樣的：因為工藝的變化，要求塔底再沸器蒸汽

流量伴隨變化，蒸汽流量是從動參數(shù)。反過來是不允許的，盡管理論上是成立的。

順便想討論的是：一個裝置中鍋爐系統(tǒng)不會因為系統(tǒng)補水和排污而導致蒸汽系統(tǒng)

壓力產(chǎn)生波動，否則屬于事故方向問題。

2,精館塔采用板式塔好還是填料塔好？

問：單系列60萬噸/年甲醇精健裝置，是采用板式塔好呢，還是采用高效填料塔

好，請大家從兩種塔各自的優(yōu)缺點來談談。另外有誰知道國60萬噸/年甲醇生產(chǎn)

廠家精儲裝置采用的都是什么形式的塔？

我個人認為選擇填料塔還是其他什么形式的塔和生產(chǎn)規(guī)模的直接關系不大。主要

還是和所處理產(chǎn)品的工藝最大相關。從精^塔的發(fā)展來看，板式塔塔板的技術相

對成熟度較高，并且從目前的實際應用來看，板式塔的應用還是比填料塔要多。

但是從當前的新技術發(fā)展方向分析，填料塔的發(fā)展速度很快。因為填料塔的高效

填料材料的使用，使填料塔相對于板式塔的效率可以以10倍計，也就是說，原

來大直徑、大高度的板式塔可以被精簡到很矮小的尺寸。這種新技術的革新，使

得工廠的排布及生產(chǎn)工藝的難度、設備的投入、運行維護都產(chǎn)生了變革。

通常來說，板式塔和填料塔的區(qū)別是：

1填料塔不適于容易聚合或者含有固體懸浮物的物料，這時應采用板式塔

2當有多股進料及側線采出的精儲時，較適合選用板式塔

3塔的下降液量遠遠大于上升的氣體量時，較適合選用填料塔

4對于真空操作的精僧，可以選擇填料塔

5對于超小型的塔填料塔更有優(yōu)勢

6對于高腐蝕性的物料精儲，宜選填料塔

3.精僧操作

問：我公司新上一套精儲系統(tǒng)，現(xiàn)在的問題是經(jīng)過精惚塔的塔頂冷卻器后流體的

溫度有時不但不降低，反而略微升高，即使降低也不在設定值以，而設定值也在

溫度極小的圍，回流量也遠遠小于設定值，壓差也比設定值小很多，在這種情況

下反而總出現(xiàn)液泛，有哪位高人知道這是怎么回事？應該怎么調節(jié)才能不液泛，

而且能調節(jié)到設定值？

我看了很多關于精儲塔的求助貼，我認為只有你的帖子把問題描述的最好最貼近

真實。

你.精僭塔的問題其實并不難。先分析一下出現(xiàn)這種問題的原因。

“經(jīng)過精儲塔的塔頂冷卻器后流體的溫度有時不但不降低，反而略微升高，即使

降低也不在設定值以，而設定值也在溫度極小的圍”，因為你的塔氣流速度太高,

造成霧沫夾帶，當然重組分也上升到塔頂。塔頂?shù)臍庀嘁诶淠髦邪l(fā)生冷凝或

者產(chǎn)生過冷，然后進入回流罐。但是根據(jù)你描述的情形這些相變在氣體流過冷凝

器的時間沒有完全發(fā)生，相對而言在這種情況下冷凝器的能力不足不能保證塔頂

氣相完全冷凝。所以產(chǎn)生了你描述的結果。

當然就導致了回流罐中凝液少，不能保證充足的回流量。所以進入塔的液相相對

不足，使得“回流量也遠遠小于設定值，壓差也比設定值小很多”。

對策：

你應該先確認前部物料是否含有過多的輕組分進入塔，這些組分對于這個塔是致

命的。

在這種情況下你應該大幅減低塔底再沸量，使進入塔頂?shù)闹亟M分下降。

如果有較多輕組分在塔頂，而且該塔還有放火炬閥控制，可以適當排放一下，絕

對不能再讓輕組分進入該塔的下游設備。

根據(jù)回流罐的液位保持全回流操作。用不多久塔頂溫就會下降，努力保持頂溫穩(wěn)

定。

你問“應該怎么調節(jié)才能不液泛，而且能調節(jié)到設定值”：你不應該把鍋下面的

火燒的太旺，干什么呀，烤羊肉串?。?/p>

4.汽提塔壓力控制高點好還是低好？

問：裝置里有個丙稀汽提塔，主要是脫除丙稀中的CO和一些輕組分，工藝卡片

要求壓力控制圍在1.8?2.2MPa,實際生產(chǎn)時壓力波動小，塔頂?shù)钠嘟?jīng)過冷凝

罐成為液相后打回塔頂做回流，CO和輕組分通過冷凝罐上部排出，若是排出量

不變，塔壓高脫除效果好還是塔壓低點好？

雖然你的工藝卡片要求壓力控制圍在1.8?2.2MPa,但是正常的操作不應該是這

個圍的兩端。你們裝置里的丙稀汽提塔，主要是脫除丙稀中的co和一些輕組分,

CO不關鍵，關鍵的是那些輕組分是什么，估計是C2或者C1以下。如果是C2為

主，建議你把操作壓力盡量向下靠近，這個塔的塔壓其實是脫乙烷塔的塔壓。這

個壓力圍不影響CO等更輕組分的脫出。

并且在這個壓力下C3以上也不會逃逸，只要控制住頂溫就差不多。

5.乙烯精儲塔控制的技術

問：各位老師能不能談下關于乙烯精惚塔控制的技術

乙烯裝置中分離裝置里除丙稀精僧塔和脫甲烷塔還有一些特點外，其他精僧塔如

脫乙烷塔，乙烯精々留塔，以及后面的C3,C4等塔的基本控制大概相同，幾乎沒有

什么區(qū)別。參見上面。

6.精用塔進料口發(fā)出水激聲

問：我公司精僧塔的進料口日前在開車中發(fā)出水激聲，進料為泡點液體，閥門后

的管線已放粗，由DN1OO放大至DN200,進料口設置有管式分布器，請大家?guī)臀?/p>

分析一下原因？

精館塔的進料口在進入塔部的端口上有一個擋板，一樓我建議你在合適的時機檢

查一下有無（不過我認為應該不會忘記加上），有“水擊”的聲音也可能是進料

中含有兩相所致，也可能是管線的走向有些問題所致，可以檢查一下。

3樓的的問題在以蒸汽做再沸介質的換熱器時常會出現(xiàn)，主要是凝液造成的輕微

水擊，注意控制一下凝液罐的液位。

7.為什么精儲塔會出現(xiàn)中溫比釜溫高？

問：我做的三氯氫硅加壓精儲，我是一個新人。在操作的時候有一個塔經(jīng)常出現(xiàn)

這個問題，不曉得是怎么回事啊

希望大家討論一下，也不曉得會出現(xiàn)啥子后果

我已經(jīng)研究你的帖子幾次了。假設塔壓是正常的，其他周邊條件是正常的。

你的塔的操作其實是失控狀態(tài)，你描述的現(xiàn)象出現(xiàn)的時候，你的精僧塔實際已經(jīng)

不是精俺塔了，是個容器，物料分布、溫度分布等完全失衡。我注意到你的關鍵

詞“而我這里的這個塔，不停的加料，不出產(chǎn)品，也不出釜液體，搞個幾十個小

時又恢復正常了"。這個塔差不多已經(jīng)是二元物系精鐳，正常情況下，溫度曲線

基本代表組分分布曲線，然而你的塔物料存量過大，液相已經(jīng)占據(jù)了中部，但是

根據(jù)溫度控制你的塔釜要停留在某點位，可是根據(jù)滯后控制原理你的塔中部溫度

即實際的塔釜液面的溫度要高于塔釜下部的溫度，這也就是為什么要求塔釜的液

位不能控制過高的原因。塔釜有液位控制嗎？超過100%是不允許的，“不停的

加料，不出產(chǎn)品，也不出釜液體”我判斷你的塔釜就是個大容器，不知道淹了幾

塊塔盤。

記得我們剛剛開工的時候，夜班某班組也是和你一樣的情況，進料一直沒有停止,

可是塔卻沒有一點采出，半宿的時間，這個塔裝了近100噸的料，可是塔就是什

么都不合格！

即使塔壓正常，可是塔壓差卻早已經(jīng)“紅燈閃爍”。

絕大多數(shù)的精僵塔的操作控制是一樣的，有參考價值，建議你找找本壇的關于精

譙塔的帖子，有不少亮貼。

8.關于水洗塔的問題

問：水洗塔在用的時候，塔里面的液體會從頂部出氣口到下一級塔，是怎么回事

?。课业那闆r是這樣的物料（氣相的），經(jīng)過一級水洗，然后經(jīng)過二級水洗，再到三

級堿洗到氣柜的，問題出在二級水洗，水洗塔的液體會到三級堿洗塔，導致三級塔

的液體也會滿到氣柜去啊!但是一級水洗和二級水洗的流量一樣，卻沒出現(xiàn)這個

問題啊！

假設不是設備的硬傷的話，從工藝操作上分析，可能是沖塔了。就是說塔氣速過

大造成的霧沫夾帶。產(chǎn)生的原因可能是兩塔壓差過大、或者水洗塔的自身操作波

動產(chǎn)生沖塔。這種流程的塔系，壓力差很小。如果水洗塔的壓力瞬間過大，就會

產(chǎn)生這個問題。解決辦法就是進料避免水洗塔的塔壓過大、或者下游塔的塔壓瞬

間釋放。

如果不屬于這類原因，可能就是設備的自身原因，麻煩就大了。根據(jù)你提供的信

息還無法斷定。

9.精鐳塔負壓問題問答

問：甲醇的常壓塔，塔頂和回流槽一直出現(xiàn)負壓，回流管線還有水擊現(xiàn)象發(fā)生，

我想問下：這是為什么？

塔頂和回流槽一直出現(xiàn)負壓，分析的原因是在塔頂和回流罐之間存在死區(qū)。建議

你檢查設備部和連接，是否存在管道洼兜以及塔部升氣管狹窄甚至堵塞的問題。

通常的情況下，塔頂管道為鵝頸管，塔部為浮閥塔板（或者填料），有足夠的升

氣空間，但是如果有管道洼兜和塔板升氣管道堵塞的現(xiàn)象嚴重的情況，塔頂就會

出現(xiàn)憋壓，負壓就有機會產(chǎn)生。但是這種負壓只是微負壓。那么回流管線就會出

現(xiàn)水錘的現(xiàn)象。

當然負壓的產(chǎn)生還有其他的原因，比如進料過小甚至中斷、再沸量相對小，這些

都是使常壓消失的原因?？傊刂扑菏蔷C合的因素、各項參數(shù)相對平衡的結果。

問：說的很對，塔頂負壓是微負壓。但是：“但是如果有管道洼兜和塔板升氣管

道堵塞的現(xiàn)象嚴重的情況，塔頂就會出現(xiàn)憋壓，負壓就有機會產(chǎn)生。但是這種負

壓只是微負壓。”問下：你為什么認為是微負壓？

如果負壓較大的話，會立即被自身系統(tǒng)破壞掉，而且這種微負壓也是脈動的，不

是恒久保持，所以我判斷你的塔頂部的負壓即使有，也是很小的。

10.塔釜液位的高低對塔壓降有影響嗎？

問：昨天做冷模實驗，一老師傅說塔釜液位的高低及穩(wěn)定與否對全塔壓降有影響，

不明白為什么，請高人指點！在實際生產(chǎn)中又是什么情況？謝謝！

不極端的討論的話，塔釜液位的高低對塔壓降沒有任何影響，而且塔釜液位對塔

壓的影響也比較寬泛。塔釜液位只要不影響再沸器的液位，則對塔的操作沒有任

何影響。進一步分析，在再沸介質不變流量的條件下，塔釜液位的控制可以影響

塔的再沸量進而影響塔壓，但是誰會這么來控制塔壓呢？

11.污水汽提裝置為什么老堵塞

問：我廠有一套6Ot/h的酸性水汽提裝置主要加工常壓，柴油加氫還還催化

裝置生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的污水，該裝置自開工運行一年以后的開工周期嚴重縮

短，每次檢修完運行不了半年，不是塔盤堵就是管線堵，換熱器也堵，總之把你

搞的焦頭濫額的，清理完之后不到半年還是接著堵，而且還用了除垢劑，感覺沒

什么效果，請教各位大俠有什么辦法可以緩解這種狀況，以便延長開工周期！再

有根據(jù)資料顯示，污水汽提裝置的酸性氣焚燒爐爐膛溫度一般為1200度左右

也就是說硫化氫燃燒放出的熱量大概可以達到1200可我們的只能達到10

00左右，是硫化氫含量的問題還是其他的問題，謝謝！

幾乎可以說塔器是用來處理氣液、液液分離的，一般不處理液固分離。氣提塔周

圍設施堵塞先不要先找塔設計原因，首先查找進料問題。你的進料中含有很多的

固體懸浮物，根據(jù)你的介紹可能來自于催化劑的粉末，還有你的酸性水中含有一

些鹽類，這些物質產(chǎn)生結晶和淤積導致塔板和管道堵塞。建議先處理掉這些物質，

否則不能根本解決塔的操作上的問題。這些問題的癥結在于工藝設計的一些失誤

（我認為）。

12.塔釜溫度變化不大的原因

問：我公司的精僧塔再沸器蒸汽用量增加，但塔釜的溫度基本沒有變化，這是為

什么？塔體進料為汽相進料。

其實道理很簡單。

從常理分析，再沸蒸汽增加，釜溫應該升高?？墒蔷珒λ俜衅髡羝昧吭黾?，

但塔釜的溫度基本沒有變化，為什么呢？再沸器的最高效率是通過再沸蒸汽的相

變來實現(xiàn)的，當再沸器充滿工藝介質同時再沸蒸汽完成相變，這時再沸器的效率

最大。你公司的精館塔再沸器蒸汽用量增加，但通過再沸器的是氣相的蒸汽，實

際加載到工藝側的能量并不大，所以塔釜的溫度基本沒有變化。再有的原因是塔

底的輕組分過多，也可產(chǎn)生這種現(xiàn)象，但這時還同時伴有其他現(xiàn)象。

當然還有其他的原因如再沸器結焦等等，你也要全方位的考慮可能的因素。

13.請問回流與中段回流、側回流有何關系？

問：請問回流與中段回流、側回流有何關系？

這些都是原油常減壓蒸儲的概念。常壓塔是一個復合塔

原油通過常壓蒸倒要切割成汽油、煤油、輕柴油、重柴油和重油等四、五種產(chǎn)品

福分。按照一般的多元精僧辦法，需要有n-1個精僧塔才能把原料分割成n個僧

分。而原油常壓精鐳塔卻是在塔的側部開若于側線以得到如上所述的多個產(chǎn)品得

分，就像n個塔疊在一起一樣，故稱為復合塔。

回流就是頂部傕分沒有引出塔直接最為回流分配到塔盤上。這樣回流就在實際上

沒有控制，不知道實際有多大的回流比。而外回流則是頂部儲分引出塔在有流量

控制的情況下精確控制回流。

中段循環(huán)回流的作用是，在保證產(chǎn)品分離效果的前提下，取走精儲塔中多余的熱

量，這些熱量因溫位較高，因而是價很高的可利用熱源。采用中段循環(huán)回流的好

處是，在相同的處理量下可縮小塔徑，或者在相同的塔徑下可提高塔的處理能力。

14.精制塔的壓差問題

問：不好意思，請問大家一下

板式精制塔的所說的壓差，正常是塔頂壓力大還是塔釜壓力大？

以前接觸的時，也沒仔細研究

好像是塔釜壓力要高一點點，

誰能和我理論上講講？暫時沒琢磨透

（網(wǎng)友回答）當然是塔釜的壓力高了。一是因為塔釜有蒸汽壓力，使易揮發(fā)性的

物質揮發(fā)，所以，汽相物質較多，因而壓力較高。而塔頂則因為隨著塔高的增加,

輕組分的物質會越來越少，所以壓力也較低。

這種解釋基本是錯誤的，至少不嚴密。從現(xiàn)象上分析，塔頂是由輕組分占據(jù)，塔

釜重組分居多。我們假設忽略因為重力的原因，塔的物質自然分布，塔頂和塔底

還有壓差嗎？我們知道，精館塔要建立循環(huán)，必須有上升氣相和下降液相，液相

的下降是依靠重力，那么氣相上升靠什么？很多人認為靠塔底的再沸，其實是壓

差。壓差來源于塔頂?shù)睦淠Ｕ怯捎谒數(shù)臍庀嗬淠?，產(chǎn)生了小于下一塊板的

壓力，并且逐板傳遞，才能完成每個塔板上的物質交換。

需要指出的是塔物質的分布能夠代表一定氣相物質的壓力差在塔的分布，但是反

過來塔的壓差分布并不能表示塔部氣相組成的分布。

15.將甲醇精僧塔加高，能否增加產(chǎn)量？

問：我廠近行改造，要將原來的精儲塔加高10米，我門是年產(chǎn)3萬噸的聯(lián)醇，

精儲是雙塔精tg,其中予塔沒有加高，加高精僧塔能使產(chǎn)量增加嗎

你是雙塔精儲，因為樓主使用方言的原因，我看不出加長的那段是在哪個段上，

反正是總精惚塔加長了。根據(jù)你們的雙塔設計，可能是板式精儲塔。

我想加長10米是出于提高精僧效果的一種原設計補償?？赡苁窃O計的瑕疵或

者由于原料的設計變化，改變了對精館塔的要求。

精館塔高度的改變一般不會對精儲塔生產(chǎn)能力產(chǎn)生變化。適當?shù)脑黾铀鍞?shù)量可

以提高塔的精儲能力，但是多余的塔板數(shù)也是無用功，幾乎沒有作用，負面作用

還很明顯。

增加塔高也不會增大塔的處理量。塔的處理能力其實已經(jīng)由塔板決定了，就是說

一個塔板的能力基本代表了全塔的能力。塔部循環(huán)的物料再多也不能等于塔的生

產(chǎn)能力大。這也是塔增高的負面作用之一。

續(xù)問：我們這個精鐳是孔板波紋的填料塔，共有5層填料，現(xiàn)在要加高頂部10

米。樓上的兄弟，板式塔和填料塔在這個上有什麼差別嗎？

網(wǎng)友答：我想首先應該分析的是制約塔處理能里的因素，如果是由于產(chǎn)品質量達

不到要求被迫提高回流量那么，加高塔高或許有一些作用,一般情況下處理量和

塔的直徑和部結構的關系更大些.

回答6#樓兼7#樓。

板式塔和填料塔在這個精儲概念上的區(qū)別不大。塔的高度增加了，塔板數(shù)增加了，

可以降低回流比，其實就是減少回流量，對于塔來說是減少了能耗，但是仍然沒

有解決增加塔生產(chǎn)能力的問題。精福塔是什么，打個比方就像是“酒肉穿腸過，

循環(huán)心中留”，回流比大，再沸量大，部循環(huán)量大。如果在不增加塔高的情況下，

回流比下降了，塔的能力確實增加了?？墒菧p少了回流比是用增加了塔高作為代

價的。

16.甲醇-水精儲塔的操作問題

問：由于第一次接觸精修操作，有如下生產(chǎn)問題請教，望各位經(jīng)驗之師詳細指點

和討論：

設計指標如下：

系統(tǒng)壓力：0.2MPa

進料：蒸僧釜液（92%甲醇8%水）99.2t、L64T/h,外加一部分120C

脫鹽水、0.5T/h；

塔頂為全氣相產(chǎn)品：96.7。＜3甲醇蒸汽、9.23T/h；

塔釜：溫度139.2℃,要求甲醇含量小于lOOPPm、0.57T/h；

回流：97~98%的甲醇水溶液、7.66T/h；

靈敏板溫度：10L7℃.

目前的問題為：

1,再沸器低壓蒸汽壓力波動對系統(tǒng)的溫度影響很大，當?shù)蛪赫羝麎毫?/p>

降低時，中間有個過程塔頂、塔釜以及靈敏板溫度和設計值都基本接近，但保持

此熱負荷系統(tǒng)溫度穩(wěn)不住，會持續(xù)下降。

2,系統(tǒng)穩(wěn)定時，進料、回流、塔頂和塔釜溫度都能達到設計值，塔釜

為液位自控，但靈敏板的溫度卻和塔釜溫度一樣為（136。0。問：為什么靈敏板

溫度出入這么大？是操作問題還是設計有缺陷？是塔釜再沸器負荷過高的原因

引起？

可以肯定的講，你的精儲塔的設計基本沒有問題，你不用懷疑它。根據(jù)你的描述,

這些問題的出現(xiàn)基本屬于你的操作上的技巧問題和公用工程系統(tǒng)波動造成的。

首先回答你的“為什么靈敏板溫度出入這么大”的問題。所謂靈敏板的溫度，其

實是代表一個塔的平衡點的溫度，在這個溫度點上（這塊板上）平衡物的分離是

個拐點。那么它的溫度接近于塔底的溫度，你應該明白有大量的塔底的組分就是

重組分接近了這塊板的周圍。請記?。涸诰珒λ?，溫度的分布基本上代表著組

分的分布趨勢。很顯然，你的塔底溫度過高了。有時你也會發(fā)現(xiàn)，我當時的塔底

溫度是接近正常的呀！這是因為實時的溫度是正常的，可是塔部還沒有抵消前次

的擾動而達到穩(wěn)態(tài)，消除擾動達到新的穩(wěn)態(tài)是需要時間的。那么這個問題解決了，

你的其它兩個問題就解決了，他們其實是一類問題。

另外需要討論的是，你的精儲塔很小，因為塔系統(tǒng)很小則抵抗外界的波動的阻力

就小，所以你的精偷塔稍微有風吹草動，就渾身顫抖。這也沒有辦法，這是原罪

啊

17.請教脫丁烷塔的操作

問：我們這里新投產(chǎn)一套天然氣處理裝置，脫丁烷塔總是調整不好，塔頂溫度波

動大。增大回流可以把溫度控制到正常值，但20分鐘左右回流罐液位就沒有了，

等回流罐液位正常后塔頂溫度又高了。那位高手給指個招

脫丁烷塔的操作，基本點是上游必須不能夾帶C3,如果C3含量多，則C4塔的

壓力就會增高而且塔頂不易冷凝。

首先要注意的是C3塔即上游塔的出料即脫丁烷塔的進料量必須保持相對穩(wěn)定。

可以講，如果上游C3塔不穩(wěn)定向脫丁烷塔進料，則脫丁烷塔一定不會穩(wěn)定。

其次，塔頂?shù)幕亓髁恳惨３窒鄬Ψ€(wěn)定，一般脫丁烷塔頂?shù)幕亓鞴薅急容^小，但

是操作時候不要總是擔心液位會滿或者會空以至于根據(jù)回流罐的液位來被迫作

出加大或減小回流量，這樣的操作只能使脫丁烷塔更加亂套。關鍵看什么呢？看

塔頂溫度和塔底溫度。操作人員一般應該有經(jīng)驗，塔頂?shù)幕亓髁渴嵌嗌偌八椎?/p>

再沸蒸汽應該給多少。當發(fā)生“亂套的時候”，穩(wěn)定進料之后，盡量穩(wěn)定回流量

和塔頂溫度，如果塔頂溫度是合格的，回流罐液位高，不是加大回流量了，而是

增加塔頂采出：因為塔頂產(chǎn)品是合格的。如果塔頂溫度稍高，即塔頂不合格，那

么肯定不能采出了，說明塔頂中含有C5+了，采取加大回流量不能徹底解決問題

的，只能采取控制塔底溫度，減少再沸量來達到目的。如果塔頂合格塔底不合格,

即溫度稍低，說明C4進入塔底了，不要過度提高再沸量，緩慢的增加塔底溫度。

操作的關鍵是"慢”，塔底部的inventory足夠保持一段時間不采出塔底料。中

國有句成語叫做矯枉過正，一定要注意。從控制理論分析，不能使塔有兩個以上

的參數(shù)不合格。也就是說進料不合格，塔壓不合格，塔溫（頂或底）不合格，得

了，你沒法玩了。

以上的操作經(jīng)驗也同樣適用于其他的精僧塔的操作。一家之言僅供參考。

18.再沸器平衡管線的作用

問：看到精僧工序PID圖紙上再沸器的熱源進口到出口有一平衡管線，不知是何

作用，什么時候能用到？

那是一根很細的管線對吧？那不是平衡線，是排凝線，在進入再沸器的控制閥前,

叫做輸水閥steamtrap。只要閥前有凝液，就通過這個很細的管線排放到凝液

系統(tǒng)中區(qū)，就是你說的再沸器的熱源出口管線，即凝液線系統(tǒng)了。

某網(wǎng)友：大塔都用汽液分離罐，而不用疏水器的這根管子用來平衡再沸器殼程與

汽液分離罐壓力的。

在生產(chǎn)中，尤其是開車初期，有可能汽液分離罐閃蒸出蒸汽的壓力高于殼程壓力，

這樣會造成疏水不暢，殼程集液，影響換熱。

有這根管子，就能有效的平衡壓力，使兩邊氣相壓力相同，殼程的凝液能自流進

入汽液分離罐。

回復#3wing的帖子：老弟，流程搞錯了。樓主的問題是“看到精鐳工序PID

圖紙上再沸器的熱源進口到出口有一平衡管線，不知是何作用？”

再沸器的殼程與凝液罐的管線是從再沸器的冷凝液進入凝液罐的必經(jīng)之路，不是

你說的平衡線。另外再沸器中的殼程必須有積液，否則蒸汽就從再沸器中直接貫

通了，這會造成凝液罐嚴重水擊，并且再沸器中沒有建立一定的凝液說明再沸器

沒有產(chǎn)生蒸汽相變，即沒有實現(xiàn)最高加熱效率。沒有積液反而影響換熱。導致這

種情況的原因很多，不在此贅述。

另外，凝液罐的頂部到凝液罐的出料線之間有一個平衡線，這根管線的作用才是

用來解決疏水罐向凝液系統(tǒng)排水不暢的管線。

設想：如果再沸器的熱源入口有一根管線直接連接到了凝液罐上，會發(fā)生怎樣的

后果？供壇友們討論。

某網(wǎng)友：這根管子，是起平衡壓力的作用，使兩邊氣相壓力相同，殼程的凝液能

自流進入汽液分離罐，不會造成流水不暢。

我感覺三樓說的對，它說的這根線和你的問題是一樣的。只是表達的不是很合適。

“凝液罐的頂部到凝液罐的出料線之間有一個平衡線，這根管線的作用才是用來

解決疏水罐向凝液系統(tǒng)排水不暢的管線?！?/p>

是這樣么，感覺你說的不對，我沒有作過這樣的設計。個人觀點！

回復某網(wǎng)友：我給大家畫了一圖紙，請將.txt換成.dwg,煩請版主將圖轉換格

式貼到版面方便大家瀏覽。

或許我們討論的根本不是樓主的意向，最后樓主自己貼一示意圖。

請大家注意我畫的圖中的藍色線、粉色線和紅線，它們的功能是各不相同的。

有經(jīng)驗的同事都清楚：

1、再沸器中必須有凝液的存在

2、凝液罐中必須要有可控液面

3、蒸汽不能直接進入凝液罐

4、蒸汽進入再沸器之前必須要排凝

請新入行的同事在實踐中注意這些問題。以上的每一條的相反都將帶來問題，并

都有不同的處理對策。

某網(wǎng)友：按樓上朋友圖紙上所畫的，則汽液分離罐必須是充滿液體了，否則不可

能在再沸器形成液位。

如果我設計則應將再沸器往氣液分離器的進料從底部進入，這樣按照連通器的原

理只要控制氣液分離器一定的液位即可。

這時有必要在氣液分離器頂部到蒸汽進口設一平衡管。

某網(wǎng)友：weiqj先生的這個設計，我覺得是不合理的。

首先調節(jié)閥前的那個排水管，是不需要疏水器的，因為只有開車時需要排水，但

是，開車時這個地方壓力很低，根本就疏不會凝水總管，只能就地排掉。

其次是正常生產(chǎn)中，這種設計會將蒸汽管網(wǎng)的壓力波動對精僧塔的影響放大。

第三點是，當精福塔負荷較低時，由于凝液調節(jié)閥的減壓作用，可能導致凝水排

不回總管。

第四點是，當蒸汽管網(wǎng)壓力波動時，可能造成蒸汽竄入汽液分離罐，不僅導致壓

力波動，而且汽液兩相流會對再沸器到汽液分離罐之間的管子產(chǎn)生很強的沖刷，

導致管子使用壽命縮短。

回答某網(wǎng)友：

這個設計不是屬于我的，是美國LUMMUS魯姆斯的設計，我不過拿來糾正上述帖

子的錯誤，供大家學習的。只要是中石化的此處的單元都是如此。

您說的四個點都是錯誤的。我一條一條的解釋。

1.調節(jié)閥前的那個疏水管。這條管線是正常使用的，當然開車時也要使用。一般

情況下，再沸器加熱使用的蒸汽是LPSS（低壓飽和蒸汽），關鍵詞：飽和的。有

的設計也采用低壓蒸汽LPS,小異。有的再沸器使用中壓蒸汽（MPS）,我們不討

論。不要我解釋大家會明白了，LPSS/LPS走到每個調節(jié)閥前的時候已經(jīng)有凝液

了，如果不排凝可以不可以呢？當然你隨意了。這就會有兩個問題：一是再沸器

的效率低，二是會有水錘發(fā)生，原因我都不解釋，高手自己明白。順便提醒您：

任何時候閥前的壓力也足夠高到可以通過疏水器將凝液排向凝液回水系統(tǒng)去，道

理我不解釋。

2.您的第二條，我猜想您的裝置一定很小。之前的某關于蒸汽對甲醇精儲影響的

貼子，就是您說的情況，公用工程的波動劇烈影響塔的操作。跟您講，大廠的公

用工程的穩(wěn)定性要比工藝運行的穩(wěn)定性要高，可想而知，我們對公用工程的波動

忙的不亦樂乎，沒法保證工藝的正常生產(chǎn)。這種情況在中石化出現(xiàn)的幾率小。結

論：正常生產(chǎn)中，蒸汽管網(wǎng)的壓力不會波動，對精僧塔的影響幾乎沒有。從SS、

HPS、MS到LPS,再到LPSS的逐級壓力控制，每個系統(tǒng)尚且相對獨立，幾乎沒有

壓力的波動。有興趣的壇友可以找一本乙烯工藝讀一讀就知道個大概。

3.您的第三點是，當精儲塔負荷較低時，由于凝液調節(jié)閥的減壓作用，可能導致

凝水排不回總管。您的這個問題有兩個錯誤，一個是這個單元的操作你沒有搞懂,

第二個錯誤是數(shù)學上的錯誤，類似于A>B,B〉C,A>C的邏輯。網(wǎng)上有相關的操作建

議您可以下載來看。

4.您的第四點是，當蒸汽管網(wǎng)壓力波動時，可能造成蒸汽竄入汽液分離罐。這種

情況永遠不會發(fā)生，因為不可能，為什么呢？沒有流程。在此也糾正一下wxjwu

將蒸汽管線直接連到凝液罐上的錯誤，這是很危險的想法，而且凝液罐即使?jié)M液

位對再沸器的操作影響也不巨大，馬上即可解決；但空罐反倒是危險的。

以上的討論涉及三個專業(yè)：工藝、控制和公用工程。

版主chemicaleng2008不給加4魅力、12財富就不夠意思了，哈哈。歡迎討論。

如果清潔工增加了乙烯板塊，這些問題就沒有人問了。

19.急！急！急！精僧塔開不了

問：一個精僧塔在一次檢修之后就開不了.

正常情況；塔頂壓力400KPA略微淹塔無所謂.視質量少量返回或采

出.正常壓差50KPA以下.蒸汽開度65%—75%

異常情況；塔頂壓力200—300KPA之間.蒸汽35%開度就液泛.液

位隨之為0.壓差逐漸增加.

處理；蒸汽降到30%.液位慢慢回升.時間久還會下降.

繼續(xù)關蒸汽28%.保持液位70%—90%正常狀態(tài).壓差50Kp

A左右.塔頂壓力300KPA左右.

分析數(shù)據(jù)；少量不冷凝氣體N2.及重組分.93%為產(chǎn)品.

幫忙解決這精僧塔的問題；

1.為何在蒸汽開度一半的時候就液泛？是什么原因？

2.淹塔的情況下為何塔釜和塔頂壓力相差很大.近100KPA.

3.開蒸汽后，塔頂始終達不到預計值.400KPA.實際只有300KPA

根據(jù)樓主的數(shù)據(jù)，我判斷你的塔不會是塔降液管堵塞。原因是降液管的流通面積

占塔板的面積很大的比例，一般不考慮降液管會發(fā)生堵塞。我分析主要的原因可

能來自于操作的問題。

你的塔進料組成已經(jīng)超出了該塔的工藝要求，就是你的分析數(shù)據(jù)中列出的不凝氣

和重組分。