南京二手精馏塔 蒸馏塔 鑫泰

拔**蒸馏
拔**蒸馏又称拔头，通常是指石油工业中的常压蒸馏流程。经原油初馏或常压蒸馏分馏出的所有轻馏分则称为拔**馏分。
中文名 拔**蒸馏 外文名 topping 又 称 拔头 应用领域 石油工业
目录
1 简介
2 常压蒸馏工艺
3 初馏塔的作用
简介
拔**蒸馏又称拔头，指仅蒸出原油中的轻馏分，如汽油、煤油和柴油的蒸馏过程，如原油初馏或常压蒸馏过程。拔头后的重油，通常称作拔头残油或拔头原油，作为减压塔进料或催化裂化装置的原料，有时也直接作为锅炉燃料。
经原油初馏或常压蒸馏分馏出的所有轻馏分则称为拔**馏分。
常压蒸馏工艺
三段汽化的原油常压蒸馏工艺包括原油初馏（预汽化）和常压蒸馏。原油在进入初馏塔前通常必须经过电脱盐系统进行严格的脱盐、脱水，脱后原油换热到220~240℃进入初馏塔，在初馏塔内经过分馏，塔**出轻汽油馏分或重整原料。塔底为拔头原油经与冷流换热后温度达到280~320℃后进入常压炉加热至360~70℃，然后部分气化的油品进入常压分馏塔，在常压塔内经过精馏，塔**分馏出汽油组分。侧线自上而下分别出煤油、轻柴油及蜡油等产品。常压塔是装置的主塔，主要产品从这里得到，因此其质量和收率在生产控制上都应给予足够的重视。除了用调节回流量及各侧线馏出量来控制塔的各处温度外，通常各侧线都设有汽提塔或采用重沸器的方法调节产品质量。常压部分拔出率的高低不仅关系到该塔产品质量与收率，而且也将影响减压分馏部分的负荷以及整个装置生产效率的提高。除塔**冷回流外，常压塔通常还设有2~3个中段循环回流，其作用是取出塔内过剩的热量，减小塔**冷却负荷，节约能源；使塔内的汽液相负荷均匀；在设计时可减小塔径，节约设备投资。为了降低塔内油气分压、提高常压塔拔出率，常压塔底通常吹入过热水蒸气汽提。塔底重油用泵抽出送至减压部分进行减压蒸馏。有的炼油厂为了给重油催化提供原料，直接将常压渣油全部或部分送至催化进行二次加工。

初馏塔的作用
①减轻设备负荷。原油在加热升温过程中，其中轻质馏分逐渐气化，原油通过系统管路的流动阻力就会增大，因此在加工处理轻质馏分含量较高的原油时设置初馏塔，将换热后的原油在初馏塔中分馏出部分轻组分后再进入常压炉，这样可显着减小换热系统压力降，避免原油泵出口压力过高，减少动力消耗和设备**压泄漏的可能性。一般认为原油中汽油组分含量接近或**过20%就应考虑设置初馏塔。
②稳定常压塔操作。当原油脱盐脱水效果不好，加热原油时，原油中水分汽化会增大流动阻力及引起系统操作不稳。水分汽化的同时盐分析出附着在换热器和加热炉管壁会影响传热效果，甚至堵塞管路。采用初馏塔可避免或减小上述不良影响，初馏塔的脱水作用对稳定常压塔以及整个装置的操作十分重要。
③减轻常压塔**腐蚀。在加工含硫、含盐高的原油时，虽然采取了“一脱四注”等防腐措施，但很难彻底解决塔**和冷凝系统的腐蚀问题。设置初馏塔后它将承受大部分腐蚀而减轻常压塔**系统的腐蚀，这在经济上是合理的。
④提供重整原料的需要。汽油馏分中的砷含量取决于原油中的砷含量以及原油被加热的程度，如塔**汽油馏分作重整原料，砷是重整催化剂的严重毒物。例如加工大庆原油时，馏塔的温度为230℃左右，此时初馏塔**重整原料砷含量<200ng/L，而常压塔进料因经加热炉加热温度达370℃，常压塔**汽油馏分砷含量高达1500ng/L。因此当处理砷含量较高的原油时，设置初馏塔可得到砷含量低的重整原料。
另外，设置初馏塔有利于提高装置处理能力，设置初馏塔并提高其操作压力（如高达0.3MPa）能减少塔**回流罐轻质汽油的损失等。因此蒸馏装置中常压部分设置双塔流程，虽然增加一定的投资费用，但可提高装置的操作适应性。当原油含砷、含轻组分较低时，并且装置所处理的原油品种变化不大时，也可以不设置初馏塔。
为了节能，一些炼油厂对蒸馏装置的流程做了某些改动，例如初馏塔可将侧线馏出油送入常压塔上部，或将初馏塔改为预闪蒸塔，将塔**油气送入常压塔内。

减压蒸馏塔
常压蒸馏剩下的重油组分分子量大、沸点高，且在高温下易分解，使馏出的产品变质并生产焦炭，破坏正常生产。因此，为了提取更多的轻质组分，往往通过降低蒸馏压力，使被蒸馏的原料油沸点范围降低。这一在减压下进行的蒸馏过程叫做减压蒸馏。
中文名 减压蒸馏塔 重油组分 分子量大 沸 点 高 特 点 压塔和它的抽真空系统
目录
1 特点
特点
减压蒸馏的核心设备是减压塔和它的抽真空系统。减压蒸馏的原理与常压蒸馏相同，关键是减压塔**采用了抽真空设备，使塔**的压力降到几千帕。抽真空设备的作用是将塔内产生的不凝气（主要是裂解气和漏入的空气）和吹入的水蒸气连续地抽走以保证减压塔的真空度要求。减压塔的抽真空设备常用的是蒸汽喷射器（steam ejector，也称蒸汽吸射泵）或机械真空泵（mechanical vacuum pump）。其中机械真空泵只在一些干式减压蒸馏塔和小炼油厂的减压塔中采用，而广泛应用的是蒸汽喷射器。

原油常压精馏塔
原油的常压蒸馏就是原油在常压（或稍**常压）下进行的蒸馏，所用的蒸馏设备叫 做原油常压精馏塔
目录
1 工艺特点
2 作用
工艺特点
（1）常压塔是一个复合塔 原油通过常压蒸馏要切割成汽油、煤油、轻柴油、重柴油和重油等四、五种产 品馏分。按照一般的多元精馏办法，需要有n-1个精馏塔才能把原料分割成n个馏分。而原油常压精馏塔却是在 塔的侧部开若干侧线以得到如上所述的多个产品馏分，就像n个塔叠在一起一样，故称为复合塔。
（2）常压塔的原料和产品都是组成复杂的混合物 原油经过常压蒸馏可得到沸点范围不同的馏分，如汽油 、煤油、柴油等轻质馏分油和常压重油，这些产品仍然是复杂的混合物(其质量是靠一些质量标准来控制的。如 汽油馏程的干点不能**205℃)。35℃~150℃是石脑油（naphtha）或重整原料，130℃~250℃是煤油馏分，250 ℃~300℃是柴油馏分，300℃~350℃是重柴油馏分，可作催化裂化原料。>350℃是常压重油。
（3）汽提段和汽提塔 对石油精馏塔，提馏段的底部常常不设再沸器，因为塔底温度较高，一般在350℃左 右，在这样的高温下，很难找到合适的再沸器热源，因此，通常向底部吹入少量过热水蒸汽，以降低塔内的油 汽分压，使混入塔底重油中的轻组分汽化，这种方法称为汽提。汽提所用的水蒸汽通常是400℃~450℃，约为0.3MPa的过热水蒸汽。
在复合塔内，汽油、煤油、柴油等产品之间只有精馏段而没有提馏段，这样侧线产品中会含有相当数量的 轻馏分，这样不仅影响本侧线产品的质量，而且降低了较轻馏分的收率。所以通常在常压塔的旁边设置若干个 侧线汽提塔，这些汽提塔重叠起来，但相互之间是隔开的，侧线产品从常压塔中部抽出，送入汽提塔上部，从 该塔下注入水蒸汽进行汽提，汽提出的低沸点组分同水蒸汽一道从汽提塔**部引出返回主塔，侧线产品由汽提 塔底部抽出送出装置。
（4）常压塔常设置中段循环回流 在原油精馏塔中，除了采用塔**回流时，通常还设置1~2个中段循环回流， 即从精馏塔上部的精馏段引出部分液相热油，经与其它冷流换热或冷却后再返回塔中，返回口比抽出口通常高2 ~3层塔板。
作用
中段循环回流的作用是，在保证产品分离效果的前提下，取走精馏塔中多余的热量，这些热量因温位较高 ，因而是价很高的可利用热源。采用中段循环回流的好处是，在相同的处理量下可缩小塔径，或者在相同的 塔径下可提高塔的处理能力。
减压蒸馏及其特点 原油在常压蒸馏的条件下，只能够得到各种轻质馏分。常压塔底产物即常压重油， 是原油中比较重的部分，沸点一般**350℃，而各种高沸点馏分，如裂化原料和润滑油馏分等都存在其中。要 想从重油中分出这些馏分，就需要把温度提到350℃以上，而在这一高温下，原油中的稳定组分和一部分烃类就 会发生分解，降低了产品质量和收率。为此，将常压重油在减压条件下蒸馏，蒸馏温度一般限制在420℃以下。 降低压力使油品的沸点相应下降，上述高沸点馏分就会在较低的温度下汽化，从而避免了高沸点馏分的分解。 减压塔是在压力低于100kPa的负压下进行蒸馏操作。
减压塔的抽真空设备常用的是蒸汽喷射器或机械真空泵。蒸汽喷射器的结构简单，使用可靠而*动力机 械，水蒸汽来源充足、安全，因此，得到广泛应用。而机械真空泵只在一些干式减压蒸馏塔和小炼油厂的减压 塔中采用。
渣油是原油经过常减压蒸馏后剩余的较重的组分,常温下呈固态,有的蒸馏装置没有减压蒸馏,剩余的就是常压渣油AR,根据性质可做催化原油.或者卖给其它炼厂深加工.有减压蒸馏的剩余的就是减压渣油VR.其根据性质不同可以做焦化原料\催化原料\渣油加氢\溶剂脱沥青\减粘等装置的原料.
常减压蒸馏产生的减压渣油可以做燃料油,一般做加热炉燃料,通过蒸汽将其雾化后燃烧.也可以重型机械的燃料油,如船舶的燃料.减压渣油作为燃料油需要满足一定的质量标准.如硫含量\灰分等
常减压蒸馏塔
常压蒸馏和减压蒸馏习惯上合称常减压蒸馏，常减压蒸馏基本属物理过程。原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品（称为馏分），这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂，相当大的部分是后续加工装置的原料，因此，常减压蒸馏又被称为原油的一次加工。包括三个工序：原油的脱盐、脱水 ；常压蒸馏；减压蒸馏。
中文名 常减压蒸馏 分 类 化学 注意事项 认真巡回检 工 序 原油的脱盐、脱水
操作安全技术
(1)认真巡回检查。及时发现和消除炉、塔、贮槽等设备管线的跑、冒、滴、漏。禁止乱排乱放各种油品和可燃气体，防止火灾发生。
(2)常减压蒸馏过程中许多高温油品一旦泄漏，遇空气会立即自燃着火，火灾危险很大。造成热油跑料着火的原因主要有：
①法兰垫刺开跑料；
②年久腐蚀漏油；
③液面计、热电偶套管等漏油着火；
④原油含水多，塔内压力过高，安全阀起跳喷油着火；
⑤减压操作不当，空气进入减压塔内引起火灾爆炸；
⑥压力过大，造成爆炸着火；
⑦压力和真空度剧烈变化引起漏油等。
(3)火灾现场处理方法：
①初期火灾可用蒸汽或石棉布扑盖火源，或用干粉灭火器灭火；
②减压塔火灾要向塔内吹入蒸汽，恢复常压。不允许在负压系统管线上动火堵漏；
③火势大时要立即通知消防队灭火。并紧急停车，将塔内油抽空。
(4)加热炉结焦处理
加热炉内油品温度高、油晶轻、组分复杂。如果加热炉进料量和炉温度控制不当，或仪表温度测量指示、仪表流量控制指示不准，都会导致炉管结焦。炉管结焦不仅影响传热，严重时还会堵塞以致烧毁炉管，爆炸着火。尤其是常压炉分四路进料，加热后又合为一路去常压塔；减压炉分两路进料，加热后也合为一路去减压塔。如果各支路的进料量不平衡，易局部**温而加快炉管结焦。针对加热炉的这些特点，操作中应特别注意以下问题：
①加热炉各支路进料量均衡，严防偏烧。如各支路间进料量不平衡，有的支路就会因进料量少，减缓或停止管内油品流动，使炉管局部**温结焦，烧坏炉管。
②平衡好各塔底液面，稳定加热炉的进料流量。
③不论是正常停车，还是异常情况下的紧急停车，加热炉进料降量时要维护局部循环，必须保证炉管内的油品流动，以防炉管结焦烧坏。
④正常停炉要严格按规定程序进行，同时应特别注意控制加热炉的原油降量速度和降温速度；加热炉停止进油之后仍要改为热循环，并注意维持三塔液面平衡；常压炉降温至250℃，减压炉降温至230℃时，炉子全部熄火。炉膛温度降到200℃时，自然通风降温；加热炉熄火后继续冷循环降温到90℃时开始退油。
⑤加热炉紧急停车时也应该注意：熄火后要向炉膛吹入适当蒸汽，尽量保证炉膛温度不要下降太快；减压塔恢复常压时，末级抽真空器放空阀要关闭，严防空气倒入减压塔；尽快退走设备内存油，但要尽量维护局部循环，防止**温**压。
(5)加热炉回火
炉子回火是发生操作事故的主要原因之一。加热炉回火原因主要有如下几个方面：
(1)燃料油大量喷入炉内或瓦斯带油。
(2)烟道气挡板开度过小，降低了炉子抽力，烟气排不出去。
(3)炉子**负荷运行，烟气来不及排放。
(4)升温点火时瓦斯阀门不严，瓦斯窜入炉内，造成炉膛爆炸着火。
（5）气相管线不畅通或堵塞，烟气排出量减少；
加热炉回火时首先要及时打开炉子垂直挡板，然后熄火，待查明回火原因，处理后重新点火。
深低温精馏塔
深低温精馏塔是深低温设备中利用液化原料气各组分沸点不同，通过多次部分冷凝和部分蒸发分离气体组分的设备。
中文名 深低温精馏塔 利 用 液化原料气各组分沸点不同 按结构形式 筛板塔、泡罩塔、浮阀塔等 工作原理 精馏操作
目录
1 定义
2 工作原理
3 浮阀塔
定义
深低温设备中利用液化原料气各组分沸点不同，通过多次部分冷凝和部分蒸发分离气体组分的设备。深低温精馏塔按结构形式有筛板塔、泡罩塔、浮阀塔和填料塔等型式。
工作原理
精馏操作时，塔**必须具有下流液体，底部塔釜必须有连续上升的蒸气，并使各层塔板气液接触，进行质量和热量交换，不断地进行部分蒸发和部分冷凝，从而使上升蒸气中低沸点组分越来越浓，从而得到所需要的纯气体;同时下流液体中高沸点组分越来越浓,从而得到所需要的纯液体。液态空气精馏塔中设置有多层塔板（如筛板塔）。塔板上气液接触时，上升蒸气从上一块塔板下流的温度较低的液体中获得冷量，蒸气中高沸点组分（氧）就部分冷凝而进入液体中，液体中的氧组分就增多，而液体则从蒸气中得到热量，其中低沸点组分(氮)就被部分蒸发，而使气体中氮组分增多。精馏塔的每层塔板是气、液两相进行质量和热量交换的场所。精馏过程就是通过精馏塔内多块塔板的热量和质量交换作用而实现的。较终在塔的底部获得液氧，在塔的**部得到高纯度气氮。
常压蒸馏塔
常压蒸馏塔是一种用常压（）来进行蒸馏的塔。
中文名 常压蒸馏塔 外文名 Atmospheric distillation 气 压 标准大气压100KPa 作 用 蒸馏
一般分为塔**，塔中，塔底3部分。
一般都有40层塔板以上。
原油蒸馏一般包括常压蒸馏（） 和减压蒸馏（Vacuum distillation）两个部分。原油的常压蒸馏，即为原油在常压（或稍**常压）下进行的蒸馏，所用的蒸馏设备叫做常压蒸馏塔（Atmospheric tower）。
为了促使原油中的重质油在较低的温度下沸腾、汽化，除采用减压蒸馏外，还可在蒸馏过程中，向待蒸馏原油通入高温水蒸汽，这叫做汽提。汽提降低了油气的分压，与减压作用相同，而且它操作更简便，因此在原油蒸馏工艺中得到了广泛的应用。

精馏塔产品质量指标选择有两类：直接产品质量指标和间接产品质量指标。精馏塔较直接的产品质量指标是产品成分。近年来，成分检测仪表发展很快，特别是工业色谱仪的在线应用，出现了直接控制产品成分的控制方案，此时检测点就可以放在塔**或塔底。然而由于成分分析仪表价格昂贵，维护保养麻烦，采样周期较长(即反应缓慢，滞后较大)．而且应用中有时也不太可靠，所以成分分析仪表的应用受到了一定的限制。因此，精馏塔产品质量指标通常采用间接质量指标。
(1)采用温度作为间接质量指标
温度是较常用的间接质量指标。因为对于一个二元组分的精馏塔来说，在压力一定时，沸点和产品成分之间有单独的函数关系。因此，如果压力恒定，那么塔板温度就可以反应产品成分。而对于多元精馏塔来说，情况比较复杂。然而炼油和石油化工生产中，许多产品由碳氢化合物的同系物组成，在压力一定时，保持一定的温度，成分的误差就可以忽略不计。其余情况下，温度在一定程度上也能反映成分的变化。通过上述的分析可见，在温度作为反映质量指标的控制方案中，压力不能有剧烈的波动，除常压塔外，温度控制系统总是与压力控制系统联系在一起的。
采用温度作为被控变量时，选择哪一点温度作为被控变量，应根据实际情况加以选择，主要有以下几种：
①塔**(或塔底)的温度控制 ：一般来说，如果希望保持塔**产品符合质量要求，也就是主要产品从**部馏出时，应选择塔**温度作为被控变量，这样可以得到较好的效果。同样，为了保持塔底产品符合质量要求。则应以塔底温度作为被控变量。为了保证另一产品质量在一定的规格范围内，塔的操作要有一定裕量。例如，如果主要产品在**部馏出，操纵变量为回流量的话，再沸器的加热量要有一定富裕，以使在任何可能的扰动条件下，塔底产品的规格都在一定范围内。
采用塔**(或塔底)的温度作为间接质量指标，似乎较能反映产品的情况，实际上并不尽然。当要分离出较纯的产品时，在邻近塔**的各板之间温差很小，所以要求对温度检测装置有较高的要求(即要求有较高的精确度和灵敏度)，但实际上很难满足。不仅如此，微量杂质(如某种更轻的组分)的存在，会使沸点有相当大的变化；塔内压力的波动，也会使沸点有相当大的变化，这些扰动很难避免。因此，除了像石油产品的分馏即按沸点范围来切割馏分的情况之外，凡是要得到较纯成分的精馏塔，往往不将检测点置于塔**或塔底。
②灵敏板的温度控制 所谓灵敏板，是指当塔的操作经受扰动作用(或承受控制作用)时，塔内各板的组分都将发生变化，各板温度也将同时变化，当达到新的稳定状态时，温度变化量较大的那块板就称为灵敏板。由于干扰作用下的灵敏板温度变化较大，因此对温度检测装置的要求就不必很高了，同时也有利于提高控制精度。
灵敏板的位置可以通过逐板计算或计算机仿真，依据不同情况下各板温度分布曲线比较得出。但是，由于塔板效率不容易估准，所以还需结合实践加以确定。通常，先根据测算．确定出灵敏板的大致位置，然后在它的附近设置若干检测点，然后在运行过程中选择其中较合适的一个测量点作为灵敏板。
③中温控制 取加料板稍上、稍下的塔板，或加料板自身的温度作为被控变量，这种温度检测点选在中间位置的控制通常称为中温控制。这种控制方案虽然在某些精馏塔上已经取得成功，但在分离要求较高时，或是进料浓度ZF变动较大时，中温控制将不能保证塔**或塔底的成分符合要求。
(2)采用压力补偿的温度作为间接质量指标
采用温度作为间接质量指标有一个前提，那就是塔内压力应保持恒定。尽管精馏塔的塔内压力一般设有压力控制系统进行控制，但压力也总会有些微小的波动，这对一般产品纯度要求不太高的精馏塔是可以忽略的，但是对精密精馏等控制要求较高的场合，微小压力的变化，将影响温度与组分之间的关系，使得产品质量难于满足工艺要求，为此需对压力的波动加以补偿，常用的有温差控制和双温差控制。
①温差控制：在精密精馏时，温差控制可以提高产品的质量。在精馏中，任一塔板的温度是成分与压力的函数，影响温度变化的因素可以是成分，也可以是压力。在一般塔的操作中，无论是常压塔、减压塔，还是加压塔，压力都是维持在很小范围内波动，所以温度与成分有对应关系。但在精密精馏中，要求产品纯度很高，且塔**和塔底产品的沸点相差又不大，此时压力变化引起温度的变化比成分变化引起的温度变化要大得多，所以微小压力的波动具有较大的影响，不能忽略。例如，苯-甲苯二甲苯分离时，大气压变化6.67 kPa，苯的沸点变化2℃，已**过了质量指标的规定。这样的气压变化是完全可能发生的，这就破坏了温度与成分之间的对应关系。所以在精密精馏时，用温度作为被控变量往往得不到理想的控制效果，为此应该考虑补偿或消除压力微小波动的影响。
在塔压波动时。尽管各板上温度会有一定的变化，而两板间的温差变化却非常小。例如压力从1.176 MPa变化到1.190 MPa时，*52板和*65板的温差基本上维持在2.8℃。这样保持了温差与成分的对应关系。因此可采用温差作为被控变量来进行控制，以保持较终产品的纯度符合要求。
在选择温差信号时，检测点应按下面方法进行选择。例如当塔**馏出物为主要产品时，应将一个检测点放在塔**(或稍下一些)，即温度变化较小的位置，另一个检测点放在灵敏板附近，即成分和温度变化较大、比较灵敏的位置。然后取这两个测温点的温差作为被控变量。只要这两点温度随压力变化的影响相等(或十分相近)，则压力波动的影响就几乎相抵消。
在石油化工生产中，温差控制已成功应用于苯-甲苯、乙烯-乙烷等精密精馏系统。若要使温差控制得到较好的控制效果，则温差设定值要合理，不能过大，以及操作工况要稳定。
②双温差控制：虽然温差控制可以克服由于塔内压力波动对塔**或塔底产品质量的影响，但采用温差控制还存在一个缺点，就是进料流量变化时，上升蒸气流量发生变化，引起塔板间的压降发生变化。当进料流量增大时，塔板问的压降增大而引起的温差也将增大，温差和组分之间的对应关系就会变化，所以此时不宜采用温差控制。
但此时可以采用双温差控制(或称温差差值控制)，即分别在精馏段和提馏段选取温差，然后将这两个温差信号相减，得到温差的差值作为间接控制质标。由上面的分析可知，当进料流量波动时，塔压变化引起的温差变化，不仅出现于精馏段(**部)，也出现于提馏段(底部)，因而精馏段和提馏段的温差相减后就可以相互抵消了，即消除了压差变化的影响。从国内外应用温差差值控制的许多装置来看，在进料流量波动影响下，仍能得到较好的控制效果

蒸馏塔自动控制
蒸馏是化工生产过程中将混合流体分离的常用技术。对蒸馏塔的控制通常采用递阶方式，可分为三层。较低层为对液面、输入馈流、焓和压力等参数的控制。*二层为对输出蒸馏产物组分的控制。*三层为优化，例如求出运行的较优稳态。在蒸馏过程中需要补充组分分离减熵所消耗的能量。化工厂耗能较大，其中约40%的能量消耗在蒸馏塔上。
中文名 蒸馏塔自动控制 外文名 automatic control of distillation column 干 扰 蒸馏塔运行中较主要的干扰 测 量 对产物组分的直接测量通常
目录
1 简介
2 干扰
3 测量
4 适应控制
简介
英文：automatic control of distillation column
同时，为保证蒸馏产物的质量须使蒸馏塔回流，而盲目回流又可能使产物的纯度过高，这是造成浪费能源的主要因素。另一方面，蒸馏塔的动态特性复杂，且具有非线性，对输出组分又难以实现精确快速测量。因此对蒸馏塔组分的测控问题一直是自动控制领域中的重要研究课题。70年代以来，随着能源的不断紧张，人们更加重视这方面的研究，已经将适应控制系统应用于蒸馏塔的输出组分控制。蒸馏塔是稀有金属钛等材料及其合金材料制造的化工设备具有强度高、韧性大、耐高温、耐腐蚀、比重轻等特性；因此被广泛应用与化工、石油化工、冶金、轻工、纺织、制碱、制药、农药、电镀、电子等领域。
干扰
蒸馏塔运行中较主要的干扰是由输入馈流引起的，包括馈流的组分、流速、焓等参数变化所引起的干扰。在多级控制中还要考虑加热蒸气的压力和冷却水流引起的干扰。若馈流速度取决于馈送设备、而且是不可控的，则可将它的测量值用于前馈控制（见复合控制系统），以控制输出流量和塔内流量，使它们与输入馈流成比例。由于塔身竖立于地面，还需要考虑气候变化的影响。
测量
对产物组分的直接测量通常采用气体色谱仪，也可采用质谱仪等其他分析仪表。这类仪表需要一段处理时间才能得出测量值，结果给控制回路带来显着的死区时间，同时成本也较高。因此，还需要利用对其他参数的测量来间接推断产物组分。常用间接测量方法包括测量温度、红外吸收、折射率和电导率等参数。通常采用直接测量和间接测量相结合的方式。直接测量仪表装在输出管道上，用于精确测量流速较慢的产物流的组分。间接测量用于检测馈流干扰引起的快速扰动，装在塔的中部，因为塔端温度对组分的变化不敏感。
适应控制
PID调节器在工业控制中广泛应用,它需要针对系统的动态特性调整比例、积分和微分项的系数后才能取得良好的效果。把 PID调节器用于蒸馏塔产物组分控制，往往需要频繁地调整以补偿操作条件改变引起的动态特性变化。采用适应控制方案可较理想地解决这个问题。例如采用自校正调节器可达到或优于 PID调节器的控制效果，而且省去了调整的工作。下图为双组分蒸馏塔计算机控制系统示意图。
馈流，即未经分离的混合流体从塔的中部输入。**部产物组分由电容探头测量，底部产物组分由气体色谱仪测量。CR为分析器记录器，FRC为流量记录器和控制器，GC为气体色谱仪,LC为液面控制器。所有分析仪表和控制规律的计算工作都由分布计算机完成。自校正调节器有单回路、多回路和多变量解耦控制三种形式。图[双组分蒸馏塔计算机控制系统示意图]中系统若采用两个独立的自校正调节器分别控制塔**输出组分和塔底输出组分，则由于操作时蒸气速率和回流的变化引起**部和低部两个控制回路间的互相作用而导致两个输出组分都发生振荡。采用多变量解耦控制方式也仅能对其中的一个回路（例如**部）取得较好效果。还可以进一步选择合适的采样间隔、过程滞后和标度因子以达到良好的控制效果。
蒸馏塔
蒸馏塔是稀有金属钛等材料及其合金材料制造的化工设备具有强度高、韧性大、耐高温、耐腐蚀、比重轻等特性；因此被广泛应用与化工、石油化工、冶金、轻工、纺织、制碱、制药、农药、电镀、电子等领域。
中文名 蒸馏塔 外文名 Distillation tower 性 质化工设备 具 有 强度高、韧性大 应 用化工、石油化工、冶金
目录
1 原理及分类
2 板式蒸馏塔设计
3 蒸馏塔系统
4 石油化工中的应用
? 流程
? 节能措施
原理及分类
塔设备种类繁多，蒸馏塔是进行蒸馏的一种塔式气液接触装置。有板式塔与填料塔两种主要类型。板式塔与填料塔的比较是个复杂的问题，涉及的因素很多，选型时应考虑物料性质、操作条件、塔设备的性能，以及塔
　　设备的制造、安装、运转和维修等。蒸馏塔蒸馏原理是将液体混合物部分气化，利用其中各组分挥发度不同的特性，实现分离。塔釜为液体，塔**馏出气体。
蒸馏塔的工作原理并非只局限于提纯酒精。蒸馏塔的功能主要是为了分离混合液体，利用不同液体在不同条件下，如温度不同，挥发性（沸点）不同的原理进行液体分离，从而达到提纯效果。蒸馏塔主要分为板式塔与薄膜式塔。板式塔比较常见，其构造可分为板、重沸器、冷凝器三个部分。
板式蒸馏塔设计
一、塔高
板式塔的塔高由主体高度、**部空间高度、底部空间高度以及裙座高度等部分组成。
蒸馏塔
蒸馏塔
1、主体高度
板式塔主体高度为从塔****层塔盘至塔底较后一层塔盘之间的垂直距离。蒸馏操作常用理论塔板数的多少来表述塔的高低。确定塔板效率，从理论塔板数求得实际塔板数，再乘以塔板间距，即可求得板式塔的主体高度。
2、**部空间高度
板式塔**部空间高度是指塔****层塔盘至塔**封头切线的距离。为了减少塔**出口气体中夹带的液体量，**部空间一般取 1.2—1.5m。有时为了提高产品质量，必须更多地除去气体中夹带的雾沫，则可在塔**设置除
　　沫器。如用金属除沫器，则网底到塔盘的距离一般不小于塔板间距。
3、底部空间高度
板式塔的底部空间高度是指塔底较末一层塔盘到塔底下封头切线处的距离。当进料系统有 15min 的缓冲余量时，釜液的停留时间可取3~5min，否则须取15min。但对釜液流量大的塔，停留时间一般也取3~5min；对于易结焦的物料，在塔底的停留时间应缩短，一般取1~1.5min。据此，根据釜液流量、塔径即可求出底部空间高度。塔釜底部空间提供气液分离和缓冲的空间。
4、裙座高度
塔体常由裙座支承，有时也放在框架上用支耳支承。裙座高度是指从塔底封头切线到基础环之间的高度，由工艺条件确定。
(1)泵需要的净正吸入压头按塔釜的低液面进行计算。立式热虹吸式再沸器真空操作，需要塔裙座的高度较高。
(2)再沸器安装高度、长度等。
二、 立式热虹吸再沸器入塔口
1、管口方位
(1)再沸器入塔口较好与较下一层塔盘的降液板平行安装。若因塔的布置及配管等原因不能平行安装时，必须考虑安装挡板。
(2)再沸器入塔口要注意人塔物流不得妨碍底部受液盘内的液体流出。
(3)如果是过热蒸汽入塔，为防止降液管内的液体受热而部分汽化，过热蒸汽入口管不宜放在降液管的旁边。
2、管口高度
管口高度应考虑：
(1)热虹吸再沸器入塔口连接在塔底部较下一层塔板下一定的距离。这个距离应能提供热虹吸再沸器气液相混合物(一般其气相质量分率占百分之五到百分之而是)气液相分离、气相在较下一层塔板再分布的气相空间即可。根据经验，通常热虹吸再沸器入塔口距离上部塔盘的距离是一个多板间距，500mm左右，一般不**过800mm。
(2)**塔釜液位上限。热虹吸再沸器的推动力是密度差，通常热虹吸再沸器入口与热虹吸再沸器人塔口的密度差并不很大，推动力较小，如果返回口在液相区，就会加大阻力，使再沸器的流动性变差，影响到换热效果。另外，也造成液位不稳定，并且再沸器出口气液混合物冲破液层，有时会产生很大力量，损坏塔板和内件。
(3)立式热虹吸再沸器的布置及配管要求。立式热虹吸再沸器安装时其列管束上端管板位置与塔釜正常液面相
　　平，立式热虹吸再沸器至塔釜的连接管道应尽量短，不允许有袋形，一般不设阀门。
三、液位计口
(1)液位计上方接管挡板
为了监视、调整釜内液量，塔釜上一定要设置一对液位计接口。其中上方接管口直接接在塔壁时，由于再沸器返回物料及沿塔壁下降液体等流入液面计的影响，会造成读数不准。须在上方接管处设置挡板，以使液面显示
　　准确、稳定。
(2)操作液位
塔操作时塔釜液位通常有正常液位、较低液位和较高液位。在有联锁控制时，还设有高高液位和低低液位。液位需要根据底部空间高度确定原则来确定。正常液位一般在较高液位的百分之五十到百分之六十。
(3)液位计长度
塔釜液位计长度应涵盖操作过程中各种工况的液位范围 (正常液位、较低液位和较高液位)，以对液位进行监视、调整。
四、塔釜系统整合设计
塔釜管口有时由塔内件厂家进行设计，设计单位审查图纸时，需要结合塔及再沸器的布置进行审核，关注各管口的高度设置是否合理；底部空间高度是否合理。
蒸馏塔系统
一、蒸馏塔系统组成及布置
蒸馏塔系统由简单蒸馏塔、再沸器、冷凝器、回流罐等设备组成，一般按流程顺序，在符合规范的要求下，尽可能靠近布置，形成独立的操作系统。同类设备集中布置，如冷凝器一般布置在三层楼面上，回流罐布置在二
　　层楼面上，再沸器安装在蒸馏塔底部，泵布置在一层楼面上。这样不但整齐，美观，而且操作也方便。由于再沸器的特殊性，与其相关的设备及管路需精心设计。
二、蒸馏塔系统操作
通过再沸器加热塔底的液体，使其部分气化，由塔底再沸器入塔口进入塔，与下降液进行逆流两相接触，下降液中易挥发(低沸点)组分不断向蒸气中转移，蒸气中的难挥发(高沸点)组分不断地向下降液中转移，蒸气愈接
　　近塔**，其易挥发组分浓度愈高，而下降液愈接近塔底，其难挥发组分则愈富集，达到组分分离的目的。塔**上升的蒸气进入冷凝器，冷凝液体的一部分作为回流液返回塔**，其余部分则作为馏出液送出。塔底流出的液体，其中一部分送入再沸器加热返回塔中，另一部分液体作为釜残液采出。
三、热虹吸再沸器
1、热虹吸再沸器原理
蒸馏塔
热虹吸再沸器利用蒸馏塔的液面和再沸器液面的压头差作为动力驱动液体重力循环流动，使蒸馏塔底部的液体流向再沸器。液体一部分在再沸器内被气化，回到塔内，达到蒸气和液体分离。为了保证再沸器的正常工作，必须保证有一定的压差来克服管道、再沸器内压降和两相的静压。
2、热虹吸再沸器安装高度要求
蒸馏塔底部的液体流入管道，越往上压力就越低。如果液体上升的管子很高，压力会降低到使管内产生气泡(由空气或其他成分的气体构成)。虹吸作用高度就是由气泡的生成而决定的。因为气泡会使液体断开，气泡两
　　端的气体分子之间的作用力减至0，从而破坏了虹吸作用。热虹吸再沸器安装位置不是越低越好。
3、立式热虹吸再沸器特殊要求
立式热虹吸式再沸器如为真空操作，则不适宜黏性较大的液体和带固体的物料，同时还要求塔裙的高度较高。卧式热虹吸式再沸器则对塔釜液位和压降要求不高，比较适用于真空精馏。蒸馏塔是一个高效的、节能的蒸馏塔型，根据所设计参数可设计多种规格，满足不同生产能力的要求
多效精馏
多效精馏原理和多效蒸发相同，是采用压力依次降低的若干个精馏塔串联的操作流程，**精馏塔的塔**蒸气用作后一精馏塔再沸器的加热介质。这样,除两端精馏塔外,中间精馏装置不必从外界引人加热介质和冷却介质
多效精馏原理和多效蒸发相同，是采用压力依次降低的若干个精馏塔串联的操作流程，**精馏塔的塔**蒸气用作后一精馏塔再沸器的加热介质。这样,除两端精馏塔外,中间精馏装置不必从外界引人加热介质和冷却介质。