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[摘 要]在石油化工和其他化工生产中，精馏是应用极为广泛的传质过程，其目的是将混合液中的各组分进行分离，使之达到所规定的纯度。本文介绍了精馏原理及精馏过程，分析了影响精馏塔精馏效果的因素，并提出了提升石油化工装置精馏塔精馏效果的措施。
[关键词]精馏塔、效果、措施
中图分类号：TQ053.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）48-0139-01
前言
随着社会的发展，石油化工加工炼化过程的快速发展，当今世界对于石油化工产品的质量需求越来越高，数量需求越来越大，这就对石油化工企业的生产力提出了更高的要求。提升精馏塔精馏效果可以提高石油化工企业的生产效率，也能提升石油化工产品的质量。因此，如何使石化公司的生产力满足当今世界的需求，其中一个重要方式是提高精馏塔的精馏效果。
1 精馏原理及过程
精馏的理论依据是利用溶液中各组分蒸汽压的差异，即各组分在相同的压力、温度下，其挥发性能不同（或沸点不同）来实现分离目的。精馏过程实质上是利用混合物中各组分挥发度的不同，即在同一温度下各组分的蒸汽分压不同这一性质，使液相中的轻组分和气相中的重组分互相转移，从而实现分离的目的。如甲醇的沸点比水低，则甲醇的挥发度比水高，所以甲醇易从液相中汽化出来。若将汽化的蒸汽全部冷凝，即可得到甲醇组成高于原料的产品，依此进行多次汽化及冷凝过程，即可将甲醇和水分离。这多次进行部分汽化成部分冷凝以后，最终可以在汽相中得到较纯的易挥发组分，而在液相中得到较纯的难挥发组分，这就是精馏。
精馏塔的作用是把挥发度不同的组分组成的混合物集中，根据其挥发难易程度控制不同的温度，多次进行部分组分气化和部分组分冷凝，使混合物得到分离，得到纯度较高的不同产品。精馏塔的工作原理较为简单，但使用的成本相对较低，分离的效果较好。
精馏设备包括精馏塔，冷凝器、再沸器、以及一些辅助设备。精馏塔的作用是给汽液两相物质提供互相接触的环境；冷凝器位于精馏塔顶，可使精馏塔内产生的蒸汽部分冷凝，部分冷凝得到的液体返回塔底，称作回流液，其余的馏出液体是塔顶产品；位于塔底的再沸器又使液体部分汽化，进入精馏塔内部，余下的液体为塔底产品 。
2 影响精馏塔精馏效果的因素
精馏塔控制的最终目的是使产品的质量指标满足要求，而反映质量指标最直接的参数是成分或物性参数。石油化工生产装置结构复杂，化学反应过程难以控制，影响精馏塔精馏效果的因素多种多样，笔者在此仅从进料情况、物料平衡、回流比、温度、压力等方面提出了一些容易控制，可改变的环节，以提高精馏塔的精馏效果。
2.1 进料状况的影响
精馏过程中，进入精馏塔内原料的温度对于精馏效果会产生较大的影响。只有保持一定的温度，才能确保原料反应过程中的效率和质量都得到保证。
进料状况通常有五种：1）冷进料；2）饱和液；3）气液混合物；4）饱和气；5）过热气。
不同的进料状况对于精馏操作中的回流量和精馏塔内的气液平衡都有着明显的影响。
2.2 物料平衡的影响
在精馏操作过程中，塔内的液面必须要保持在稳定的状态。但在生产过程中，塔顶和塔底均有液体产出，会对液面高度产生一定的影响。采出量过高则会造成精馏塔内液面下降，使再沸器内的循环量减少，影响产品得到质量；采出量过低则会导致精馏塔内液面升高，导致反应液循环的阻力增大，严重时甚至会造成生产事故。
2.3 回流比的影响
回流比是影响精馏塔精馏效果的最主要的因素，在实际的生产中通常都会用回流比来调控产品的质量。当回流比增大时，精馏塔内的上升蒸汽量和下降液体量均有增加，精馏产品的质量会随之提高。
2.4 精馏塔反应部位温度的影响
在精馏过程中，保持一个合适的反应温度对于提高精馏产品的质量有着很重要的影响。提高反应温度，则反应液中易挥发物质会迅速减少，蒸汽的产生速率增加，进入到塔顶的产物增多。若是产品是塔底产出物，则由于进入塔顶的蒸汽量增多，会导致塔底的产量减少，但其质量和纯度会升高；若想得到的产品是塔顶产出物，则其产量会增加，但纯度会有一定程度的降低。因此在精馏过程中，经常需要考虑温度变化导致的产量和质量的变化，对于企业经济效益造成的影响。
2.5 反应压力的影响
反应过程中，若是精馏塔内的压力增加则会使蒸汽产生量减少，同时也会导致蒸汽中难挥发物质的浓度降低；若是精馏塔内压力降低则会使蒸汽产生量增加，产生的蒸汽中成分种类也会增多。与温度变化造成的影响类似，反应压力的变化也会导致产出物部位的不同时，产品的质量和数量不同。
3 提升精馏塔精馏效果的措施
针对以上提出的精馏塔精馏效果的影响因素，为了提高精馏塔的精馏效果，通过对化工工艺过程的研究，主要提出了以下几种措施。
3.1 針对进料状况影响的措施
进料量的调节范围若是不超过精馏塔顶冷凝器和塔底再沸器的负荷能力，在进行适当调节的情况下，其对于产品的质量和数量不会造成太大的影响，而只会影响精馏塔内蒸汽上升速度。但若其调节范围过大则会破坏反应的平衡和正常进行。因此，进料时应注意平衡调节进料，使反应顺利进行。
3.2 针对物料平衡影响的措施
为了维持精馏过程中塔顶和塔底产品的产出速率和质量的稳定，要始终保证精馏塔内的物料处于平衡的状态。在实际的生产中，一般通过控制塔底液面高度来控制精馏塔内的物料平衡。
3.3 针对回流比影响的措施
回流比是产品质量与数量的最重要的影响因素。通常，调节回流比的方法有三种：
1）减少塔顶采出量，则冷凝回流的液体会增多，回流比会增大。
2）增加塔顶冷凝器内冷凝剂的量，提高冷凝器内液体凝结的速率，增大回流比。
3）精馏塔内有回流液贮槽，可以暂时打开增加回流量，达到提高回流比的目的。
3.4 针对温度变化影响的措施
控制温度改变会同时影响到反应产品的质量和数量，在实际的生产中，常常会改变温度，使产量有稍许的损失，来达到提高产品质量的目的。
3.5 针对压力变化影响的措施
提高反应体系的压力，可以提高塔底产量，但其纯度会受到一定的影响；若是从塔顶得到产品则会提高产品的质量，但其产量会受到一定的影响。在实际的生产中，常常用在精馏设备上设置与大气相通的管道，保证反应器内气压与大气压相近；或是通过调节加热蒸汽量多少的方式来达到调节精馏塔内的气压目的。
结束语
提升石油化工装置精馏塔的精馏效果，可以有效的提高精馏过程产物的产量和质量，以更好的适合当今世界对于石油化工产品的需求。石油化工企业在现有的基础上采取措施提高精馏效果，还可以达到增加企业经济效益的目的，对于企业的发展有较好的促进作用，提高企业的竞争力。
参考文献
[1] 方志平.催化精馏技术在石油化工中的应用[J].石油化工，2004（04）.
[2] 付静.利用反应精馏的一段萃取分离裂解碳五馏分的方法[J].齐鲁石油化工，2009 （01）.
[3] 李珞，李倩倩.精馏技术的发展及应用[J].现代经济信息，2O10（4）.
[4] 王文星.丙烯精馏塔回流泵振动超标原因分析及改造[J].乙烯工业，2Ol3（03）.
[关键词]精馏塔、效果、措施
中图分类号：TQ053.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）48-0139-01
前言
随着社会的发展，石油化工加工炼化过程的快速发展，当今世界对于石油化工产品的质量需求越来越高，数量需求越来越大，这就对石油化工企业的生产力提出了更高的要求。提升精馏塔精馏效果可以提高石油化工企业的生产效率，也能提升石油化工产品的质量。因此，如何使石化公司的生产力满足当今世界的需求，其中一个重要方式是提高精馏塔的精馏效果。
1 精馏原理及过程
精馏的理论依据是利用溶液中各组分蒸汽压的差异，即各组分在相同的压力、温度下，其挥发性能不同（或沸点不同）来实现分离目的。精馏过程实质上是利用混合物中各组分挥发度的不同，即在同一温度下各组分的蒸汽分压不同这一性质，使液相中的轻组分和气相中的重组分互相转移，从而实现分离的目的。如甲醇的沸点比水低，则甲醇的挥发度比水高，所以甲醇易从液相中汽化出来。若将汽化的蒸汽全部冷凝，即可得到甲醇组成高于原料的产品，依此进行多次汽化及冷凝过程，即可将甲醇和水分离。这多次进行部分汽化成部分冷凝以后，最终可以在汽相中得到较纯的易挥发组分，而在液相中得到较纯的难挥发组分，这就是精馏。
精馏塔的作用是把挥发度不同的组分组成的混合物集中，根据其挥发难易程度控制不同的温度，多次进行部分组分气化和部分组分冷凝，使混合物得到分离，得到纯度较高的不同产品。精馏塔的工作原理较为简单，但使用的成本相对较低，分离的效果较好。
精馏设备包括精馏塔，冷凝器、再沸器、以及一些辅助设备。精馏塔的作用是给汽液两相物质提供互相接触的环境；冷凝器位于精馏塔顶，可使精馏塔内产生的蒸汽部分冷凝，部分冷凝得到的液体返回塔底，称作回流液，其余的馏出液体是塔顶产品；位于塔底的再沸器又使液体部分汽化，进入精馏塔内部，余下的液体为塔底产品 。
2 影响精馏塔精馏效果的因素
精馏塔控制的最终目的是使产品的质量指标满足要求，而反映质量指标最直接的参数是成分或物性参数。石油化工生产装置结构复杂，化学反应过程难以控制，影响精馏塔精馏效果的因素多种多样，笔者在此仅从进料情况、物料平衡、回流比、温度、压力等方面提出了一些容易控制，可改变的环节，以提高精馏塔的精馏效果。
2.1 进料状况的影响
精馏过程中，进入精馏塔内原料的温度对于精馏效果会产生较大的影响。只有保持一定的温度，才能确保原料反应过程中的效率和质量都得到保证。
进料状况通常有五种：1）冷进料；2）饱和液；3）气液混合物；4）饱和气；5）过热气。
不同的进料状况对于精馏操作中的回流量和精馏塔内的气液平衡都有着明显的影响。
2.2 物料平衡的影响
在精馏操作过程中，塔内的液面必须要保持在稳定的状态。但在生产过程中，塔顶和塔底均有液体产出，会对液面高度产生一定的影响。采出量过高则会造成精馏塔内液面下降，使再沸器内的循环量减少，影响产品得到质量；采出量过低则会导致精馏塔内液面升高，导致反应液循环的阻力增大，严重时甚至会造成生产事故。
2.3 回流比的影响
回流比是影响精馏塔精馏效果的最主要的因素，在实际的生产中通常都会用回流比来调控产品的质量。当回流比增大时，精馏塔内的上升蒸汽量和下降液体量均有增加，精馏产品的质量会随之提高。
2.4 精馏塔反应部位温度的影响
在精馏过程中，保持一个合适的反应温度对于提高精馏产品的质量有着很重要的影响。提高反应温度，则反应液中易挥发物质会迅速减少，蒸汽的产生速率增加，进入到塔顶的产物增多。若是产品是塔底产出物，则由于进入塔顶的蒸汽量增多，会导致塔底的产量减少，但其质量和纯度会升高；若想得到的产品是塔顶产出物，则其产量会增加，但纯度会有一定程度的降低。因此在精馏过程中，经常需要考虑温度变化导致的产量和质量的变化，对于企业经济效益造成的影响。
2.5 反应压力的影响
反应过程中，若是精馏塔内的压力增加则会使蒸汽产生量减少，同时也会导致蒸汽中难挥发物质的浓度降低；若是精馏塔内压力降低则会使蒸汽产生量增加，产生的蒸汽中成分种类也会增多。与温度变化造成的影响类似，反应压力的变化也会导致产出物部位的不同时，产品的质量和数量不同。
3 提升精馏塔精馏效果的措施
针对以上提出的精馏塔精馏效果的影响因素，为了提高精馏塔的精馏效果，通过对化工工艺过程的研究，主要提出了以下几种措施。
3.1 針对进料状况影响的措施
进料量的调节范围若是不超过精馏塔顶冷凝器和塔底再沸器的负荷能力，在进行适当调节的情况下，其对于产品的质量和数量不会造成太大的影响，而只会影响精馏塔内蒸汽上升速度。但若其调节范围过大则会破坏反应的平衡和正常进行。因此，进料时应注意平衡调节进料，使反应顺利进行。
3.2 针对物料平衡影响的措施
为了维持精馏过程中塔顶和塔底产品的产出速率和质量的稳定，要始终保证精馏塔内的物料处于平衡的状态。在实际的生产中，一般通过控制塔底液面高度来控制精馏塔内的物料平衡。
3.3 针对回流比影响的措施
回流比是产品质量与数量的最重要的影响因素。通常，调节回流比的方法有三种：
1）减少塔顶采出量，则冷凝回流的液体会增多，回流比会增大。
2）增加塔顶冷凝器内冷凝剂的量，提高冷凝器内液体凝结的速率，增大回流比。
3）精馏塔内有回流液贮槽，可以暂时打开增加回流量，达到提高回流比的目的。
3.4 针对温度变化影响的措施
控制温度改变会同时影响到反应产品的质量和数量，在实际的生产中，常常会改变温度，使产量有稍许的损失，来达到提高产品质量的目的。
3.5 针对压力变化影响的措施
提高反应体系的压力，可以提高塔底产量，但其纯度会受到一定的影响；若是从塔顶得到产品则会提高产品的质量，但其产量会受到一定的影响。在实际的生产中，常常用在精馏设备上设置与大气相通的管道，保证反应器内气压与大气压相近；或是通过调节加热蒸汽量多少的方式来达到调节精馏塔内的气压目的。
结束语
提升石油化工装置精馏塔的精馏效果，可以有效的提高精馏过程产物的产量和质量，以更好的适合当今世界对于石油化工产品的需求。石油化工企业在现有的基础上采取措施提高精馏效果，还可以达到增加企业经济效益的目的，对于企业的发展有较好的促进作用，提高企业的竞争力。
参考文献
[1] 方志平.催化精馏技术在石油化工中的应用[J].石油化工，2004（04）.
[2] 付静.利用反应精馏的一段萃取分离裂解碳五馏分的方法[J].齐鲁石油化工，2009 （01）.
[3] 李珞，李倩倩.精馏技术的发展及应用[J].现代经济信息，2O10（4）.
[4] 王文星.丙烯精馏塔回流泵振动超标原因分析及改造[J].乙烯工业，2Ol3（03）.