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以雙爐雙塔工藝生產(chǎn)工藝為例。該工藝是以已洗萘三混餾分作為原料。該原料在原料槽中加熱至85-90℃，靜止脫水后,由原料泵送至換熱器,與工業(yè)萘蒸汽熱交換200℃左右，進(jìn)入浮閥初餾塔。由初餾塔頂采出酚油，塔頂蒸汽溫度控制在190--200℃。酚油蒸汽經(jīng)冷凝冷卻后，和油水分離。分離水排入酚水處理系統(tǒng)，酚油進(jìn)入回流槽，大部分酚油做初餾塔回流?；亓鞅葹?0—30(對酚油產(chǎn)品)。少量從回流槽滿流入酚油成品槽,初餾塔底已脫除酚油的萘洗二混餾分用熱油泵送往初餾塔管式爐，加熱至270-275℃后,再返回初餾塔塔底以熱油循環(huán)方式對初餾塔進(jìn)行加熱。在初餾塔熱油循環(huán)過程中,從熱油泵出口管中分出一部分萘洗餾分打入浮閥精餾塔中。塔頂采出含萘大于95%的工業(yè)萘,塔頂蒸汽溫度控制在218℃左右。工業(yè)萘蒸汽在熱交換器中與原料進(jìn)行熱交換后,進(jìn)入汽化冷凝冷卻器,工業(yè)萘被冷卻至95-105℃后流入工業(yè)萘回流槽,一部分經(jīng)轉(zhuǎn)鼓結(jié)晶機(jī)冷卻后得到工業(yè)萘片狀結(jié)晶。另一部分由熱油泵將殘油送至精餾塔管式爐加熱至290℃左右打回精餾塔。同樣以熱油循環(huán)方式供給精餾塔熱量。從熱油泵出口管中分出一部分殘油作為低萘洗油餾分,經(jīng)冷卻后進(jìn)入低萘洗油儲槽,再用泵送往油庫。
其產(chǎn)品質(zhì)量因素影響如下:
1、塔頂溫度的影響:
前已述及，工業(yè)萘的生產(chǎn)過程是以萘洗三混餾分為原料，經(jīng)過精餾過程而完成的。而精餾操作恰恰是利用混合液中各組分揮發(fā)度的不同而達(dá)到分離的目的，溶液中各組分的揮發(fā)度的差異是隨溫度的改變而變化的，因而溫度的變化可影響精餾操作的正常進(jìn)行。
1.1初餾塔塔頂溫度的影響
在通常情況下，初餾塔塔頂溫度需控制在185-195℃左右。主要是因?yàn)檩料慈祓s分中只有酚油的溫度小于200℃，而為182℃，在這個溫度下，只有酚油作為輕組分而從塔頂溢出，其余餾分作為重組分而從塔底流出；若初餾塔塔頂溫度過高，則萘洗餾分中的一部分很容易作為輕組分隨酚油一起從塔頂溢出，使酚油中萘含量增加從而使萘的提取率下降；若初餾塔塔頂溫度過低則一部分酚油將隨萘洗混合餾分流入塔底，使后續(xù)工藝過程中萘油的酚油含量升高，從而使產(chǎn)品質(zhì)量下降。
1.2精餾塔塔頂溫度的影響
同理，精餾塔塔頂溫度一般都應(yīng)控制在218℃到220℃之間。若高于這個溫度，則洗油中的一部分易作為輕組分隨萘油從塔頂溢出,使萘油中洗油含量增加，從而使產(chǎn)品質(zhì)量下降，若塔頂溫度過低則萘油中的一部分易作為重組分流入塔底，因而使萘的提取率下降。
故在工業(yè)萘的生產(chǎn)的過程中，必須嚴(yán)格控制塔頂溫度使其在一定溫度范圍之內(nèi)，嚴(yán)禁出現(xiàn)偏高或偏低現(xiàn)象，從而使柰的提取率或質(zhì)量下降。
2、回流量對產(chǎn)質(zhì)量的影響
由蒸餾過程的原理可知，將液體混合物進(jìn)行一次部分汽化(或部分冷凝)的過程，對于輕組分只能起到部分分離的效果。然而要想使混合物中的各組分都得到近乎完全的分離，必須進(jìn)行多次部分汽化和部分冷凝過程，但如果采用多級分離則在分離過程中不但設(shè)備龐雜，能耗嚴(yán)重，同時因?yàn)榈玫皆S多中間餾分，而使最終純產(chǎn)品的收率也很低。因而只有采用將上一級液相回流與下一級的氣相直接接觸,這樣就消除了中間產(chǎn)品,提高了最后產(chǎn)品的收率；同時由于液相溫度低于氣相溫度，因而高溫蒸汽將直接加熱低溫液體，從而使液體部分汽化，而蒸汽自身則被同時部分冷凝，故省去了中間加熱器和部分冷凝器。上述情況對于難揮發(fā)組分亦上如此。所以采用回流不僅可以提高收率,而且是精餾過程進(jìn)行的必不可少的條件。
由上述精餾原理可知，精餾過程是利用相變來進(jìn)行傳質(zhì)的過程，這種傳質(zhì)過程之所以能夠發(fā)生，是因?yàn)樵谒娜我唤孛嫦嘤龅臍庖簝上噙€沒達(dá)到相平衡，而沒有達(dá)到相平衡的兩相相遇時，有達(dá)到相平衡的趨勢，因此才有可能經(jīng)過相變使氣液兩相濃度有所改變，也可以這樣說，才有可能進(jìn)行傳質(zhì)過程。所以精餾塔中傳質(zhì)過程的推動力可以用經(jīng)過塔內(nèi)任一截面相遇的實(shí)際氣液兩相偏離相平衡的程度來表示。
加大回流比，就是把輕組分含量較高的冷凝液更多地回流到塔板上，增加了塔板上液相中輕組分的濃度，從而提高了與液相成相平衡的輕組分的濃度，使傳質(zhì)過程的推動力加大，但如果回流比過大，接近于全回流，也就是說塔頂上升蒸汽經(jīng)冷凝后，全部回流至塔內(nèi)，此時塔頂產(chǎn)品量為零，且進(jìn)料量和塔底出料量相等，通常情況下為零，同時其組成也一致，也就是說在這種情況下，得不到精餾產(chǎn)品。因而全回流在正常生產(chǎn)上無實(shí)際意義。若回流比過小,則塔徑、塔板面積、再沸器及冷凝器等的尺寸。也應(yīng)相應(yīng)增大，所以在其一定的情況下，回流比過小，工業(yè)萘的質(zhì)量將嚴(yán)重下降。所以在正常生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，選擇適宜的回流比。