精馏操作-塔顶温度对操作的影响、调节方法

化工365 · 公众号 · · 2025-02-10 17:28

正文

一、塔顶温度的影响

塔顶温度是决定塔顶产品质量的重要因素。在塔压不变的前提下，顶温升高，塔顶产品中的重组分含量增加，质量下降。

二、塔顶温度调节方法

主要为两种：①固定回流量，调节回流温度；② 固定回流温度，调节回流量。由于生产装置日趋大型化，考虑到生产的稳定性，调节回流量的方法得到了广泛采用。具体的调节方法如下：

（1）用回流量控制顶温 ，见图6-10。回流量加大，顶温降低，这种调节方法多在塔顶为全凝器时采用。

（2）当塔顶使用的冷剂在传热过程中有相变化时，可用冷剂的蒸发压力与顶温串级调节来控制顶温，见图6-11。蒸发压力降低，对应的蒸发温度也降低，引起顶温降低。这种方法在塔顶冷凝器为分凝器时可以改变回流量;在塔顶冷凝器有过冷作用时，又可以用来改变回流温度。

（3）当塔顶的冷剂在传热过程中无相变化时，可用 冷剂流量与顶温串级调节来控制顶温 ，见图6-12。如流量加大，顶温降低。这种方法既可改变回流量，又可改变回流温度，情况同（2）。

（4）用塔顶冷凝串级调节器的换热面积调节顶温，见图6-13。提高冷剂液面，换热面积增大，顶温降低。这种方法既可改变回流量，又可改变回流温度，情况同(2)。

（5）当精馏段的物料浓度差值比较高时，可用某两板间的温差来调节顶温，见图6-14。温差增大，回流液量加大，顶温降低。

另外， 塔顶温度还随着塔压、釜温、进料量、进料组成的变化而变化 。例如，釜温升高，顶温也可能升高；进料量过大，塔顶冷凝器超过负荷，顶温也会升高，进料中含有不凝气体，使回流量下降，也会使顶温升高；塔压升高，在维持产品质量不变的前提下，顶温也会随之升高。又如冷凝器的列管表面有油或水垢后，降低了传热系数，顶温也会升高回流管冻堵，顶温也会升高。所以，只有对具体问题作具体分析和处理，才能维持塔的正常操作。假如由于塔压升高而引起顶温升高，此时产品的质量不会发生大的变化。但若不分析顶温升高的原因，不去恢复正常的塔压，一味用加大回流量来降低顶温，其结果可能造成液泛。又如由于釜温的升高而引起顶温的升高，此时只要恢复釜温至正常，顶温自然会正常。若不恢复釜温，一味降低回流液的温度，势必引起塔顶冷量、塔釜热量不必要的消耗。

三、操作注意事项

（1）稳定性优先 ：调节时需缓慢操作，避免大幅波动引发液泛或漏液。

（2）压力与温度关联 ：调节顶温前应确保塔压稳定，防止压力波动干扰温度控制。

（3）冷剂系统监控 ：冷剂中断或流量不足可能导致顶温失控，需设置报警与联锁保护。

（4）进料组成变化 ：若进料轻组分增加，需同步增大回流比或减少塔顶采出率以维持顶温。

来源：化工生产与技术化工365编辑整理

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