精馏塔工艺操作影响因素及应对措施研究

刘伟

（神马尼龙化工有限责任公司 河南平顶山 467013）

精馏塔是化工生产中的精馏单元操作设备，主要是对混合物进行有效的提纯和分离，在这一过程中所包含的设备较为复杂，因此，在技术实施时，要满足稳定性的工作要求与标准，协调好不同的工艺模式，从而使精馏塔工艺操作效率能够得到全面的提高，满足基本的生产要求，消除不同的影响因素，提高精馏塔工艺生产的经济效益。

1 精馏塔概述

精馏塔工艺如图1所示。为了使精馏塔工艺操作能够具备较强的流畅性，在实际工作中，需要明确精馏塔的特点，以此来为后续工作提供重要的方向。精馏塔将设备分为板式塔和填料塔，前者主要是以搭板结构为主，通过气体喷射或者是鼓泡的形式，经过设备的上层来完成热传递，在气液两项组成方面，要改变成阶梯式，制定层次性的操作流程。在填料塔中相对高度要设置与之对应的填料层体系，并且沿着表面向下流动，气体会逆流向上运动，实现各个液体和气体之间的相互接触，满足热传递的要求及标准，随着时间推移，会随着反应过程的连续改变模式来进行热传递。蒸馏为液体混合物分离和提纯的重要方式，在传递的过程中属于重要的单元操作。在蒸馏时，溶液的各个成分的差异非常突出，各个组成部分在相同温度压力下有不同的挥发性能蒸馏，要利用不同的差异性来实现混合物的分离。例如，在进行甲醇分离时，沸点降低很容易实现液相计划，在进行了完全冷凝得到更高品质的甲醇产品之后，再配合了多次蒸馏，实现介质和水的再次分离，之后再根据工艺流程进行进一步的冷凝，可以得到更高品质的组成部分。在精馏塔日常操作过程中，大多数作业要根据精馏塔设备的特点来进行深入性的研究及优化，并且考虑其中的回流比及物料平衡等相关的因素，如果在某个环节出现偏差，会导致整体的操作过程无法通畅地进行。所以在实际工作中，需要根据精馏塔工艺操作的特点，完善整体的工艺操作模式，协调不同的影响因素，从而使精馏塔工艺实施过程能够具备较强的通畅性。另外，在前期准备工作中，还需要科学地完成产品的优化设计，考虑到后续的工艺操作模式，从而使精馏塔工艺实施效果能够得到全面的提高，满足实际的生产要求与标准［1-2］。

图1 精馏塔工艺

2 精馏塔操作中的影响因素

2.1 回流比

在精馏塔操作时，需要加强对回流比的深入性分析及研究，不断地完善当前的技术实施模式，从而使整体的工艺流程能够具备较强的通畅性。但是如果在回流比管理方面存在不恰当的因素，也会导致精馏塔无法正常的实施。回流比是决定精馏塔塔顶和塔底产品质量的关键要素，并且回流比的大小取决于各个组分的分离难易程度，如果回流比增加，那么分离精度在不断提升，所需要的搭板数量在不断减少，塔顶冷却水循环的消耗量也不断增加。如果回流比过大会导致精馏塔出现液泛的现象，在实际操作时会增加整体的处理难度，并且也不利于节能。所以，在实际工作中，需要加强对回流比的科学控制，严格按照精馏塔工艺的实施模式和实施特点来选择正确的操作方法，从而使得精馏塔工艺实施水平能够得到全面的提高。回流比要介于全回流和最小回流比之间，通过确定最终的回流比来了解整体的工作模式，同时，还需要根据最小回流比的1.2倍来进行回流标准值的确定，回流比不要过大也不要过小，将其科学地控制在合理的范围之中，从而使得整体生产过程能够具备较强的通畅性，保证产品本身质量提高整体的经济效益。

2.2 压力因素

在精馏塔工艺日常运用的过程中，塔的压力控制为重要组成部分，塔压的高低波动影响了气液和液相热量的交换，以及整体工程的控制指标。在正常操作时，要保持恒定压力，如果操作不正常，会导致其中的物料浓度增加，这时可以采取适当提高压力的方法，使产品质量能够符合相关的要求。如果在实际操作时压力过度增加，会导致组分中的压力在不断降低，分离效率在不断下降，使得其中的液位迅速升高和塔底产品出现不匹配的问题，影响蒸馏塔的正常工作。

2.3 进料组分的影响

这一影响因素在精馏塔日常工作中也是非常突出的。新时期，随着我国市场经济的不断发展，其中的原材料类型越来越多，如果在材料选择方面存在不恰当的问题，会影响后续工作的顺利进行，如果其中的组分含量无法满足相关的标准，那么在后续生产时会出现压力和温度的异常，严重时会出现机泵和仪表的故障，影响塔内气液相平衡和塔顶塔底产品的质量。如果内部的中组分含量在不断增加，或者是没有进行科学的调节，会导致产品质量出现不合格的问题，影响后续的正常生产。如果内部的轻组分含量在不断增加，那么要适当降低塔底的热量，从而使得整体工作水平保持平稳，但是如果调整不及时会导致出现超压的问题，均会对实际生产造成一定的影响。因此，为了提高最终的经济效益，降低安全问题的发生概率，在进行实际操作之前，要加强对其中材料的深入性分析，并且作好各个组分内容的科学优化，从而使整体的工作效果能够得到全面的提高，满足精馏塔日常的操作需要［3-4］。

3 精馏塔工艺操作影响因素应对措施

3.1 科学地控制回流比

为了使精馏塔工艺可以更加精准地实施，在实际工作中，需要科学地控制其中的回流比，以此来完善整体的工作模式。首先，需要根据塔顶产品的质量要求，在设置参数值时适当地提高精馏塔的回流量，进一步达到良好的控制效果，从而使产品质量能够得到全面的提升。在控制径流塔顶部的回流量时，要调节其中的回流比，从而使得精馏塔能够平衡出量，进一步控制冷凝剂的使用量，做好对回流比的全面管理，避免对实际生产造成一定的影响。另外，还需要考虑回流量和温度等不同的组成部分，温度较高时，要适当地调节冷却剂，按照精馏塔顶部冷凝器冷却剂的使用量，有效地控制好其中的回流比，多方位地满足实际的生产要求及标准，避免出现较多的干扰因素。值得注意的是，在实际工作中，需要科学地控制好物料，逐渐地优化当前的生产模式，从而使精馏塔生产效果能够得到全面的提升。

3.2 操作压力的控制

在操作压力控制方面，要根据进料的温度和塔内的回流量来进行科学的调整，并且要时刻关注精馏塔灵敏板的温度变化，按照预定的值进行科学的管理，避免对后续生产造成一定的影响，从而使内部的压力能够保持正常的状态。在进行冷却剂温度管理时，要及时调整冷却器的阀门开度，控制好其中的温度，以此来调节最终的回流温度。在精馏塔内部，如果反应压力过大时，要和大气压数值保持相同，做到科学调控，避免和外部大气压出现差异过大的问题。在实际工作中，需要特别注意气孔的安装，有效地保证精馏塔生产过程不会受到压力性和影响而导致生产工作无法正确进行。同时，在精馏塔顶部的冷凝器中，也要对内部系统压力进行科学的调节，按照实际的正常生产要求及标准，确定内部压力的变化范围值之后，再保证其中分离的物质和空气不会发生直接性的接触。另外，经流塔顶部冷凝器的配置为全冷凝器设备，按照实际生产要求来提高整体的管理效果，在生产环节中，做好加热控制环节的管理，对精馏塔的蒸汽量进行全面的控制，可以通过间接控制方法调节内部的系统压力，从而使各个精馏工作可以更加正常地进行，以此来提高整体的生产效率。

3.3 进料组分的控制

在进行这一工作环节中，需要科学地管理精馏塔的进料温度和内温度等，做到严格性的管控，避免对生产造成一定的影响，这是稳定精馏生产的重要保证。通过专业性人员来对内部的灵敏度和加热设备进行再一次的检验，保证现场显示情况的真实度，同时，还需要对温度进行科学的控制，使进料温度能够控制在合理的范围之中。如果出现大幅度波动问题，那么要了解其中各个组分的变化情况，制定更加科学的优化措施，从而使生产工作可以更加正常地进行。如果在实际生产时出现异常情况，那么要根据不同的场景，采取更加科学的调整措施，按照不同的变化情况，和部门人员进行良好的沟通及交流，共同商讨应对方案。操作人员也要根据实际生产的要求，在正常条件下进行日常生产。最后，要进行进料口的改变，通过优化生产工艺，从而使进料口能够上下移动，操作人员再根据组分的变化调整进料口位置，有效地减小其他因素的影响，逐渐提高整体的工作效果。

3.4 加强操作管理

为了减少精馏塔工艺操作中的影响因素，在实际工作中，需要做好整体的操作管理，以此来为后续工作顺利实施提供重要的基础。首先，需要在初期环节贯彻落实责任制度，树立不同的工作理念，认真落实科学性的工作原则，从而使得精馏塔工艺实施效果能够得到全面的提高。另外，还需要通过操作管理的强化，确定其中的重要组成部分，严格按照我国的相关标准和要求做好日常的管理，以此来提高整体的处理水平。其次，还需要考虑其中决定性的工艺部分，不要在精馏塔工艺操作方面出现任何的违规问题，防止对工艺实施造成一定的影响。在后续工作中，需要做好各个数据的全面记录，掌握日常操作方法及所出现的问题等，在部门内部进行良好的沟通及交流，不断地完善当前的管理方案。最后，在实际管理时，也可以配合着数字化的生产方式，及时发现精馏塔工艺实施中所存在的问题，更加快速地提出有效的修改意见，并做出科学的整改，从而使精馏塔工艺操作水平能够得到全面的提高，为后续工作顺利进行提供重要的基础。

3.5 完善技术体系

完善技术体系在进行精馏塔管理中非常重要，这样一来可以充分发挥精馏工艺本身的优势，以此来提高整体的工作效果。在实际实施时，需要创造出更高的价值，如果精馏出现变化时，那么要对冷凝剂和加热机进行科学调整，并且考虑其中的温度影响因素，不断优化当前的工作模式，防止塔内蒸汽快速上升产生较多的影响因素。在技术实施的过程中，需要做好全过程的监督及管理，预防不同的影响因素，从不同的角度来提高整体的工作效果，从而使得技术应用水平能够得到全面的提升。此外，还需要对流量总能耗进行全面的控制，乙酸制备温度不会对其造成较大的影响，但是酯化反应转化率会形成一定的因素素干扰，所以在实际工作中，需要考虑乙酸的制备温度，并且随着温度的不断提升，采取更加科学的监管方案。避免对产品市场造成一定的影响，逐渐优化当前的技术模式［5-6］。

3.6 热量平衡操作

为了使精馏塔工艺实施效果能够得到全面的提高，在实际工作中，需要通过热量平衡操作来起到良好的控制效果，从细节性的角度入手，提高整体的处理水平。热量平衡把控主要是指在精馏塔工艺操作过程中，针对进塔的热量及出塔量之间的平衡，进行更加科学的控制，需要对塔顶温度进行时刻的关注，及时发现异常情况，提出更加科学的优化措施。在实际工作中，需要通过精馏塔工艺的全局性特征，协调不同影响因素，并且减少热气和冷气的回流，以此来完善当前的工作模式。另外，在精馏塔工艺操作压力和温度改变方面，每一块搭板的热量都会产生温度升高的问题，所以在实际工作中，需要进行热量的平衡操作，做好不同工艺之间的科学衔接，从而使热量能够得到科学的把控，避免对精馏塔工艺的实施造成一定的影响。在热量平衡操作时，要进行科学监测，可以配置相对应的温度传感器，提高系统本身的敏感程度，及时发现温度中的异常情况之后，再通知相关人员提出更加科学的优化措施，避免对系统运行造成一定的影响，逐渐改善当前的精馏塔操作工艺，从而使整体处理效果能够得到全面的提升。此外，在系统运用的过程中，要适当考虑其中的安全指数，在保证热量平衡操作正确实施的基础上，采取更加科学的安全防护措施，降低安全问题的发生概率。

4 结语

在精馏塔工艺实施的过程中，要以提升整体工作性能为主，制订更加科学的技术完善方案，做好全过程的监督及管理。明确操作影响因素，严格按照相关的规范和要求来进行日常的操作，以便快速发现其中所存在的漏洞问题，提出更加科学化的方案，降低不安全隐患的发生概率，通过持续性地改进，提高精馏塔工艺的实施效果，促进行业的发展和进步。