进料状态的影响
- q线位置的改变，将引起理论塔板数和精馏段、提馏段塔板数分配的改变。对于固定进料状况的某个塔来说，进料状况的改变，将会影响到产品质量及损失情况的改变。例如，某塔应为泡点进料，当改为冷液进料时，则精馏段塔板数过多，提馏段塔板数不足，结果是塔顶产品质量可能提高，而釜液中的轻组分的蒸出则不完全。若改为气液混合进料或者饱和蒸汽、过饱和蒸汽进料，则精馏段的塔板数不足，提馏段的塔板数过多，其结果是塔顶产品中重组分含量超过规定，釜液中轻组分含量比规定值低，同时增加了塔顶冷剂的消耗量，减少了塔釜的热剂消耗。
- 生产中多用泡点进料，此时，精馏段、提馏段上升蒸汽的流量相等，故塔径也一样，设计计算也比较方便。
- R相同，q↑，进料带入的热量↓，相同分离程度所需理论板数↓。因R相同，为保持冷凝负荷V不变，进料热↓，塔底供热↑，塔釜上升蒸汽量↑，提馏段操线斜率↓，并向对角线移动，提馏段每一塔板的分离能力↑。
- 若提馏段上升汽量不变，进料带入的热量↑（q↓），精馏段上升汽量V↑，冷凝负荷↑，R↑，对一定的x_D所需N↓，或对一定x_D所需N↓。注意：q变化时，应根据冷凝器和再沸器的负荷能力来调节塔顶的回流液量与塔釜的汽化量，以满足分离的要求。
- 进料浓度的影响：当X降至x_F,若R和D/F不变，精馏段操作线斜率不变。但x_F下降使塔板上y和x均减小，x_D和 x_B也随之下降，精馏段操作线将平行下移。要维持原x_D不变，可采取增大R或减少D的调节方法:1)R↑，两操作线与平衡线距离↑，塔板分离能力↑。若x_F’下降不大，可在D/F不变的情况下维持x_D不变，但塔顶冷凝器和塔釜再沸器的负荷增加，即能耗增加。 2)若冷凝器负荷量V不变，减少D/F，精馏段L/V↑（等同于R增加)，精馏段塔板的分离能力变大，故x_F’下降不大时，适当减少采出量D/F也可维持不变。 3)若x_F变化较大而要维持x_D不变时，应适当下调进料位置，使精馏段的板数增加，并同时辅以加大R或减少DF的调节手段。一般精馏塔常设有几个进料位置，以保证进料状态变化时仍能在适宜位置进料。
- 当进料中重组分的浓度增加时，精馏段的负荷增加。对于固定了精馏段板数的塔来说，将造成重组分带到塔顶，使塔顶产品质量不合格。组分变重时，进料口往下改；组分变轻时，进料口往上改。改变回流比。组分变重时，加大回流比；组分变轻时，减少回流比。
进料口位置
精馏塔进料口有三个，安装在塔的不同高度上。生产中应根据具体情况，选择适当的进料口，必要时还需进行调整。按照最佳进料板位置的含义可知，对进料温度在泡点或接近泡点进料的精馏塔，进料口的选择是依据进料的组成与进料板的组成相一致而决定的。一般来说，当被分离混合物中易挥发组分增多时，就选用位置较高的进料口，以增加提馏段的板数，反之，用位置较低的进料口。进料状态改变时也应相应地调整进料口，进料温度降低时，用位置较高的进料口；反之，用位置较低的进料口。
精馏操作中怎样调节塔的压力？
- 塔的压力是精馏塔主要的控制指标之一。影响塔压变化的因素有：①塔顶温度②塔釜温度②进料组成④进料量⑤回流量⑥冷剂量及冷剂压力。另外，仪表故障、设备和管道的冻堵，也可引起塔压的变化。
- 任何一个精馏塔的操作，都应把塔压控制在规定的指标内，以相应地调节其它参数。塔压波动过大，就会破坏全塔的物料平衡和气液平衡，使产品达不到所要求的质量。所以，许多精馏塔都有其具体的措施，确保塔压稳定在适宜范围内。（以下调节塔压的方法未考虑不凝气，实际需分析来调节塔的气相压力。）
- 影响塔压变化的因素有：塔顶温度、塔釜温度、进料组成、进料流量、回流量、冷剂量、冷剂压力以及仪表故障、设备和管道的冻堵等，它们都可以引起塔压的变化。在生产中，当以上因素变化引起塔压变化时，控制塔压的调节机构就会自动运行，使塔压恢复正常。当塔压发生变化时，首先要判断引起变化的原因，而不要简单地只从调节上使塔压恢复正常，要从根本上消除变化的原因，才能不破坏塔的正常操作。例如：当冷剂量不足或塔顶冷凝设备出现故障引起塔压升高时，若不采取正常的处理方法，而只是加大塔顶采出量来恢复正常的塔压，就有可能将重组分带到精馏段，造成塔顶产品质量不合格。又如，釜温过低引起塔压降低时，若不提釜温，而单靠减少塔顶采出量来恢复正常塔压，将造成釜液中轻组分大量增加。当釜温突然升高，引起塔压上升时，重要的是恢复塔釜正常的温度，而不是单靠增加冷剂量和加大塔顶采出量来降低塔压；否则将容易产生液泛，破坏塔的正常操作。由于设备原因而影响了塔压的正常调节时，应当考虑改变其它操作因素以维持生产，严重时则要停车检修。
对于加压塔的塔压，主要有以下两种调节方法：
- 塔顶冷凝器为分凝器时，塔压一般是靠气相采出量来调节的。在其它条件不变的情况下，气相采出量增大，塔压下降；气相采出量减小，塔压上升。
- 塔顶冷凝器为全凝器时，塔压多是靠冷剂量的大小来调节，即相当于调节回流液温度。在其它条件不变的前提下，加大冷剂量，则回流液的温度降低，塔压降低；若减少冷剂量，回流液温度上升，塔压上升。
- 再沸器蒸汽用量过大，回流量较大，塔压升高，这时，应适当降低蒸汽量，以调压塔釜压力。
对于减压精馏塔的压力控制，主要有以下两种方法：
- 当塔的真空借助于喷射泵获得时，可以用调节塔顶冷凝器之冷剂量或冷剂温度从而改变尾气量的方法来调节塔的真空度。 当被分离的物料允许与空气接触时，在此控制方案中，蒸汽喷射泵在最大的能力下工作，调节阀装在通大气的管线上，用调节阀开度的大小，调节系统的尾气抽气量，从而达到调节塔的真空度的目的。
- 当采用电动真空泵抽真空时，调节阀装在真空泵的回流管线上，用调节阀开度的大小来调节系统的尾气抽出量，从而调节塔的真空度。
对于常压塔的压力控制，主要有以下两种方法：
- 对于塔顶压力的稳定性要求不高的情况下，无需安装压力控制系统，应当在精馏设备（冷凝器或回流罐）上设置一个通大气的管道，以保证塔内压力接近于大气压。
- 对于塔顶压力的稳定性要求较高或被分离的物料不能和空气接触时，塔顶压力的控制可采用加压塔加压的控制方法。
系统压力增大原因及措施：
- 冷剂温度高或循环量小（解决方案：与供冷单位联系）；
- 采出量太小（解决方案：增大采出量）；
- 塔釜温度突然上升（解决方案：调节加热蒸汽）；
- 设备有损或堵塞（解决方案：检查设备进行修理）
在精馏操作中怎样调节塔的压差？
塔压差是衡量塔内气体负荷大小的主要因素，也是判断精馏操作的进料、出料是否均衡的重要标志之一。在进料、出料保持平衡，回流比不变的情况下，塔压差基本上是不变的。当正常的物料平衡遭到破坏，或塔内温度、压力改变时，都会造成塔内上升蒸气流速的改变，以及塔板液封高度的改变，从而引起塔压差的变化。
精馏操作中，要针对引起塔压差变化的原因相应地进行调节，常用的方法有三种。
- 在进料量不变的情况下，用塔顶的液相采出量来调节塔压差。产品采出多，则塔内上升蒸气的流速减小，塔压差下降；采出量减少，塔内上升蒸气的流速增大，塔压差上升。
- 在采出量不变的情况下，用进料量来调节塔压差。进料量加大、塔压差上升；进料量减小，塔压差下降。
- 在工艺指标许可的范围内，通过釜温的变化来调节塔压差。提高釜温，塔压差上升；降低釜温，塔压差下降。
对于因设备问题造成的压差变化，应具体问题具体对待，严重时应停车检修。
精馏操作中怎样调节釜温？
釜温是由釜压和物料组成决定的。精馏过程中，只有保持规定的釜温，才能确保产品质量。因此釜温是精馏操作中重要的控制指标之一。
- 当釜温变化时，通常采用改变再沸器的加热蒸汽量，将釜温调节至正常。
- 当釜温低于规定值时，应加大蒸汽用量，以提高釜液的气化量，使釜液中重组分的含量相对增加，泡点提高，釜温提高。
- 当釜温高于规定值时，应减少蒸汽用量，以减少釜液的气化量，使釜液中轻组分的含量相对增加，泡点降低，釜温降低。
- 也有用改变加热釜内冷凝液的液位来调节釜温的，加大排出量，降低液位，釜温上升；减少排出量，升高液位，釜温下降。
- 当塔底采出量过大时，会造成塔釜液面降低或抽空。这将使通过蒸发釜的釜液循环量减少，从而导致传热不好，轻组分蒸不出去，塔顶、塔釜的产品均不合格。如果是利用列管式蒸发釜，由于循环液量太小，使釜液经过上半部列管时形成过热气体，表现为挥发管的气体温度较高，而釜温却较低。如果塔底采出量过小，将会造成塔釜液面过高（严重时会超过挥发管甚至淹塔），增加了釜液循环阻力，同样造成传热不好，釜温下降。此外，维持一定的釜液面还起着液封的作用，以确保安全生产。
釜温波动的原因比较多。
- 当塔压突然升高时，釜温会随之升高，而后又下降。这种釜温的升高是因为压力升高引起了釜液泡点的升高所致。因而，塔内的上升蒸气量不但不会增加，反而还会因为压力的升高而减少；这样，塔釜混合液中轻组分的蒸出就不完全，将导致釜液泡点的下降，因而使釜温又随之下降。反之，当塔压突然下降时，塔内的上升蒸气量会因塔压的降低而增加，造成塔釜液面的迅速降低，这样重组分可能被带至塔顶。随着釜液中组分的变重，釜液的泡点升高，釜温也会随之升高。由此看来，塔压是引起釜温变化的重要因素。因此，操作中只有首先把塔压控制在要求的指标上，才能确切地知道釜温是否符合工艺要求，否则会导致错误的操作。
- 釜温也会随着进料中轻组分浓度的增加而降低，重组分浓度的增加而升高。
- 另外，釜中有水、再沸器中物料聚合堵塞了部分列管、加热蒸汽压力的波动、调节阀的失灵、物料的平衡采出受到破坏等，都能引起釜温的波动。釜温波动时，要分析引起波动的原因，加以消除。例如，塔顶采出量过小，使轻组分压入塔釜而引起釜温下降。此时若不增加塔顶采出，单纯地加大塔釜加热蒸汽的用量，不但对釜温没有作用，严重时还会造成液泛。又如，再沸器的列管因物料聚合而堵塞，致使釜温下降，此时，应停车对设备进行检修。
此外，再沸器需要预热，具体方式为：打开再沸器和液位罐的放空阀，用蒸汽旁路缓慢预热，直到放空阀有液体喷出为止。原因为：1）排掉再沸器内的不凝气，以免影响传热面积；2）金属突然受到高沸加热，很容易破坏内部晶体排列，影响金属的机械性能而发生蠕变，严重时会使金属断裂，所以再沸器要预热，以防变形或裂变而影响正常生产。
在精馏操作中怎样调节塔顶温度？
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。 塔顶温度的调节方法，主要为两种：一种是固定回流量，调节回流温度；一种是固定回流温度，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：
- 用回流量控制顶温。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。
- 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。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。(当冷剂有相变时，即液体冷剂蒸发吸热，在冷剂量充分的情况下，调节冷剂蒸发压力高低所带来的回流量变化，将更为灵敏。)
- 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。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。
- 用塔顶冷凝器的换热面积调节顶温。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。
- 当精馏段的物料浓度比较高时，可用某两板间的温差来调节顶温。温差增大，回流液量加大，顶温降低。
塔顶温度不稳定原因及解决方案：
- 釜温太高（解决方案：调节釜温至规定值）；
- 回流液温度不稳定（解决方案：检查冷凝剂温度或冷剂量）；
- 回流管不畅通（解决方案：疏通回流管）；
- 回流比小（解决方案：调节回流比）；
- 操作压力波动（解决方案：稳定操作压力）；
在精馏操作中，有时釜温升不起来的原因是什么？
精馏塔在开车的升温过程及正常操作中都会遇到釜温升不起来的现象。
在开车的升温过程中，釜温升不起来的原因可能是：
- 加热系统的疏水器（或叫排水阻气阀）失灵（解决方案：检查疏水器）；
- 加热器漏（解决方案：检查加热器）；
- 扬水站的回水阀门未开；
- 再沸器内的蒸汽冷凝液没有排空，蒸汽加不进去；
- 塔釜物料中有大量的水存在（水与物料不相溶）；
- 设备结构不合理，使釜液循环受阻；
- 由于操作不当（再沸器供热太晚或进料量太大太猛），造成回流到塔釜的轻组分量太大，一时釜温很难提到正常，特别是低温液相进料的塔，极易出现这种现象。此时应改变进料量、进料组成或加大塔顶采出量，以调整操作。（在开车初期时，由于塔板上液体较少，还没有处于良好的气液接触状态，大量的轻组份容易进入塔釜，其被塔釜气化的量一时还满足不了塔内热量要求。 因此，对于刚开车的塔，应在进料之前，对加热釜先适当预热，在塔釜见液面后就要适量供热，否则将会使釜温不易提起，使釜液面过高，釜液排出量增大，以至釜液中轻组份的损失增大）
正常操作中，引起釜温提不起来的原因可能是：
- 蒸发器内不溶物多，塔底再沸器的液相循环管堵塞，使釜液不循环（解决方式：清理蒸发器）；
- 再沸器列管内的物料结焦或列管被堵塞；
- 排水阻气阀失灵（解决方式：检查疏水器）；
- 蒸发器内冷凝液未排除，蒸汽加不进去（解决方式：吹凝液）；
- 塔釜组分过重，现有的热剂不能将釜液加热到泡点，致使釜液循环不畅通；
- 加热釜的热剂压力下降；
- 釜液面太低或太高。
在精馏操作中怎样调节回流比？
回流比是根据对原料的分离要求确定的。回流比过大或过小，都会影响精馏操作的经济性和产品的质量。加大回流比，可使塔顶产品中的轻组分浓度增加，但是，却减小了塔的生产能力，也使塔顶冷量、塔釜热量的消耗增大。在正常操作中应保持适宜的回流比，在保证产品质量的前提下，争取最好的经济效果。只有在塔的正常生产条件受到破坏或产品质量不合格时，才能调节回流比。 例如，塔顶产品中重组分含量增加，质量下降，要适当增大回流比。塔的负荷（进料量）过低，为了保证塔内一定的上升蒸气速度，也要适当增大回流比。对于大型的生产装置，当不同类型的塔板结构与上升蒸气速度的要求及仪表的设计工作范围与实际生产量的大小产生矛盾时，可以相应地适当改变回流比。又如浮阀塔板，如果处理能力只有设计能力的50-60%时，为了使浮阀在适宜范围内工作，为了让仪表的测量范围在适宜的工作范围内，应采取加大回流比来保证生产的稳定，这对大型生产装置维持必要的稳定生产是极为重要的。
调节回流比的方法可有如下几种：
- 减少塔顶采出量以增大回流比。
- 塔顶冷凝器为分凝器时，可增加塔顶冷剂的用量，以提高凝液量，增大回流比。
- 有回流液中间贮槽的强制回流，可暂时加大回流量，以提高回流比，但不得将回流贮槽抽空。
塔釜液位调控
- 只有塔釜液面稳定时，才能保证塔釜传热稳定以及由此决定的塔釜温度、塔内的上升蒸汽流量、塔釜液组成稳定等的稳定，从而确保塔的正常生产。
- 釜液面的调节，多半是用釜液的排出量来控制的。釜液面增高，排出量增大，釜液面降低，排出量减少。也有用加热釜的热剂量来控制釜液面的，釜液面增高，热剂量加大。但是只知道这些是不够的，还必须了解影响釜液面变化的原因，才能有针对性的进行处理。影响釜液面变化的原因主要有以下五个方面：
- 釜液组成的变化：在压力不变的前提下，降低釜温，就改变了塔釜的气液平衡组成，加大了釜液量和釜液中轻组分的含量。在釜液采出不变的情况下，将使釜液面增高。发生这种现象时，应首先恢复正常的釜温，否则，会造成大量的轻组分损失。
- 进料组成的变化：当进料中重组分含量增加时，根据物料衡算，釜液量将增加，此时应相应的加大釜液的排出量，否则釜液面会升高。如果保持正常的釜液排出量而用升高釜温的方法去维持正常的釜液面，那么将会使重组分带到塔顶，造成塔顶产品的质量下降。
- 进料量的变化：进料量增大，釜液排出量应相应地加大，否则釜液面会升高。
- 调节机构失灵：调节机构失灵时，应改自动调节为手动调节，同时联系检修。
- 在开车初期时，由于塔板上液体较少，还没有处于良好的气液接触状态，大量的轻组分容易进入塔釜，其被塔釜气化的量一时还满足不了塔内的热量要求。因此，对于刚开车的塔，应在进料之前，对加热釜先适当预热，在塔釜见液面后就要适量供热，否则将会使釜温不易提起，使釜液面过高，釜液排出量增大，以致釜液中轻组分的损失增大。
液泛的种类及应对
由于各种原因造成液相堆积超过其所处空间范围，称为液泛。液泛可分为降液管液泛、雾沫夹带液泛等。降液管液泛是指降液管内的液相堆积至上一层塔板。雾沫夹带液泛是指塔板上开孔空间的气相流速达到一定速度，使得塔板上的液相伴随着上升的气相进入上一层塔板。
液泛的种类：
- 喷射夹带液泛:夹带由液体的喷射作用引起，如果蒸汽速度过大，将产生大量雾沫夹带，液体积聚在上层塔板而不是逐板下流。一般发生在液相负荷较小区域，汽液接触呈喷射状态。
- 泡沫夹带液泛:在较大液相负荷区，两相接触为泡沫状态。随汽速增大，板上泡沫层高度增加，夹带量增加。当汽速达某一液泛速度时，泡沫层面接近上层塔板，夹带急剧增大，引起上层塔板液体积聚，产生液泛。这种液泛一般只在较小板间距（小于375mm~450mm）时发生，板间距大时，将转变为喷射夹带液泛。
- 降液管满溢液泛:由于汽流穿过塔板和板上液层造成的压降，以及液体流经降液管的压降，使得降液管中液面高出板上的液面，又因停留在降液管中的是汽液混合物，液面升得更高。随汽流增大产生的压降也随之增大；随液流增大，板上液层加厚，将夜光阻力增加，两者均使得降液管中液面上升。当此液面升到超过上层塔板的溢流堰高度时，液体不在经降液管逐板下流，而是液流倒灌，产生了降液满溢液泛。
- 降液阻塞液泛:测量压降是主要的判断液泛主要手段，对塔中汽液相负荷的各段分别测量压降能更灵敏上的判断液泛的发生和发生部位，由于液泛造成塔体中积液，压降随之增大。
液泛的现象：
- 塔底与塔顶的压差增加；
- 塔底液位下降和波动；
- 塔底液位下降和波动；
- 塔底与塔顶的温差减小；
- 塔顶和塔底的产品质量均不合格。
液泛的解决措施：
- 整改降液板底隙；
- 降低上升蒸汽量；
- 减少进料量；
- 降低蒸汽量、回流量;
- 改变物料的热态，根据液泛的位置来升高或降低进料焓；
- 改变塔的操作压力，升高塔的操作压力
- 精馏操作中出现液泛现象时，正常的操作要受到破坏，这时要分析产生液泛的原因，做出相应的处理。若是设备问题引起的，应该停车检修；若是操作不当，使釜温突然上升引起的，则应停止或减少进料量，稍降釜温，停止塔顶采出，进行全回流操作，使带到塔顶去的难挥发组分慢慢地流到塔釜。当生产不允许停止进料时，可将釜温控制在稍低于正常的操作温度下，加大塔顶的采出量，减小回流比，当塔压降至正常值后，再将操作条件恢复正常。这种操作只能保证产品的数量，而不能保证产品的质量。
淹塔
在精馏过程中，自某块塔板往上液体逐渐积累，以至充满部分塔段，使上升气体受阻，使气、液两相的传质传热过程不能正常进行，这就叫淹塔。
淹塔的现象：塔顶温度下降；回流罐液面下降；塔底液面和压力增高。
淹塔的原因：
- 沉降管堵死，回流液无法下流。开工时铁屑、焊渣等杂物，正常生产中设备腐蚀物的沉积，或者液体中的固体析出，溶液的自聚物，都易引起降液管堵塞。
- 液体量太大，使降液管超负荷。
- 回流比大（解决方案：降回流比，增大采出量）；
- 塔釜列管有漏（解决方案：停车检修）；
- 塔釜温度突然升高（解决方案：调加料量，降低釜温，停止采出）。
应对方式：
- 适当降低进料量和回流量；
- 如设备故障，则停工处理。
冲塔
- 当气液相负荷都过大时，气体通过塔板压降增大，会使降液管中液面高度增加；液相负荷增加时，出口堰上液面高度增加。当液体充满整个降液管时，上下塔板连成一片，分馏完全被破坏，就会出现冲塔。
- 冲塔的原因是：凡是形成塔内气液相负荷过大的因素都可引起冲塔，如原油的处理量、原料性质过轻、原油进塔含水量、塔底吹汽量、进料温度过高、回流中断或分布不均等。
- 现象：发生冲塔时，因塔内分馏效果变坏，破坏正常的传质传热，致使塔顶温度、压力、侧线馏出口温度、回流温度均上升，塔低液位突然下降，馏出油颜色变黑。
- 发生冲塔应该降低汽液负荷，即降低回流量和塔底加热蒸汽量，如果因为处理量过大，可降低进料量。必要时可中断进料、关闭塔底加热蒸汽，待各层塔盘温度回落到正常值以下后，再重新加热、进料。
精馏塔案例
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