論影響苯胺精餾塔正常運行的工藝因素

江迎寶

摘要：苯胺精餾塔是苯胺裝置的最后一道生產工藝設備，精苯胺產品的餾出口合格率是否符合工藝指標的要求，精餾塔起著至關緊要的作用。同時影響精餾效果的原因是多方面的，主要包括分離物的組成、物化性質、操作工藝和設備，正是這些因素的變化從而導致整個精餾塔其他因素的發生。如何提高精餾塔產品質量和降低精餾過程的物耗、能耗就成了我們苯胺裝置運行過程的需要解決一個難點和熱點。

關鍵詞：精餾塔;影響因素;工藝指標

精餾塔是化工、石油化工和煉油等生產工藝系統中最重要的設備之一，它是以互不相融的物料以汽液、液液兩相經過緊密接觸，達到相互間傳質、傳熱的目的。作為苯胺裝置的精餾塔是整個裝置生產完成產品的最后一道工序的主要設備，而精餾塔操作運行的過程中其穩定性直接影響著產品的產量、質量以及環保等問題。而精餾塔運行的穩定性卻由運行過程的物料平衡、回流比、進料工況、塔溫、塔壓等影響著。

1.物料平衡的影響

1-1、精餾塔正常運行必須達到物料平衡、熱平衡以及相平衡三個條件，缺一不可。物料平衡作為三大平衡之一，起著絕對控制因素。根據物質守恒定律，苯胺精餾塔在生產的過程中，向精餾塔投入的物料必須等于所得產品量和過程損失量。

W投=W產+W損

那么就是說精餾塔的塔頂產出的精苯胺和塔釜產出的重組份（釜殘）就可以確定。

1-2、我們可以看出，對于進入精餾塔的物料W投和塔頂產出的精苯胺W產以及塔釜產出的重組份W損（釜殘）是不能隨意增減的，不然就會造成精餾塔進出組份的不平衡。這樣必然導致精餾塔內組份的變化，使精餾操作達不到預期的分離效果。在精餾塔的操作中，要維持塔頂和塔釜產品的穩定運行，保持精餾塔的物料平衡就是精餾塔穩定運行的前提條件，而做到這一點只需通過調整精餾塔再沸器的蒸氣流量，保證塔釜液位在工藝指標控制范圍內就可以了。

2.回流比的影響

回流比是保證精餾塔正常運行關鍵操作，對于精餾段的操作，經常通過調整回流比來調整塔頂產品質量的。但是，不是回流比越大塔頂的產品純度越高，反而造成因回流比過大導致塔頂溫度下降，反而造成塔頂產品質量下降，同時物料蒸不出去堆積在塔內造成淹塔的局面。因此，正確改變回流量是苯胺精餾塔操作中重要和有效的操作手段。總結如下：

2-1.當回流比增大，精餾塔所需的理論塔板數減少，對于苯胺精餾塔來說塔頂的精苯胺純度就相應提高。

2-2.當操作人員加大回流量，精餾塔的塔頂、塔釜的壓差明顯增大，塔頂的精苯胺純度就相應提高;減少回流量，精餾塔的塔頂、塔釜的壓差明顯降低，塔頂的精苯胺純度就下降。

2-3.當回流比過大，造成塔內精餾塔內汽液的循環量增大，蒸氣和冷卻循環水量增大，不僅造成淹塔、塔頂產品不合格，而且關鍵是破壞了精餾塔的平衡。

3、精餾塔壓力的影響

苯胺精餾塔的正常運行都是在恒定的操作壓力的汽、液平衡數據操作的，操作壓力選擇主要根據所處理的粗苯胺性質，苯胺的物化性質表明其是沸點高、有劇毒、高溫時性質不穩定的物料，因此苯胺精餾塔必須減壓狀況下運行。苯胺精餾塔的壓力來自兩臺真空泵，塔頂、塔中及塔釜的壓力均有工藝控制指標要求，壓力的大小對精餾塔內物料的分離效果有很大的影響。當精餾塔壓發生波動是有如下影響：

3-1.改變了苯胺、硝基苯和水的相對揮發度和塔的生產效率。如果精餾塔內壓力增大，苯胺、硝基苯和水揮發度下降，此時無法將硝基苯、和水從苯胺中分離出來，增加了塔釜再沸器的蒸氣用量，同時塔頂輕組份和塔釜重組份不能更好的分離，影響了塔頂、塔釜的產品質量和生產效率。

3-2.破壞了精餾塔內物料平衡。如果精餾塔內壓力增大，塔頂的氣相組成（主要是苯胺）的濃度將明顯升高，重量比相應增加，應該從塔頂產出的精苯胺因壓力過大而發生液化，混如原有的物料（進料量和塔頂回流量）中達不到分離。

4、進料量大小的影響

進入苯胺精餾塔的是由苯胺脫水塔除去99%的水分的接近純苯胺的物料，是由一臺物料輸送泵打入苯胺精餾塔內進行進一步分離。當進料量發生變化時，精餾塔塔頂冷凝器的冷卻水和塔釜的再沸器的加熱蒸氣要及時進行調整，這樣對塔頂和塔釜的溫度影響不大，不會對產出的產品質量有大的影響，但是對塔內上升的蒸氣量大小是有一些影響的。

4-1.進料量增大。及時加大塔釜的加熱蒸氣量，從塔釜上升的蒸氣量接近產生液泛時，此時塔內物料的傳質、傳熱效果最好。但是蒸氣量過大往往容易造成液泛，這樣就嚴重的破壞了精餾塔的正常操作，把握住進料量和蒸氣量的供給是精餾操作的關鍵一步。

4-2.進料量降低。及時減少塔釜的加熱蒸氣量，蒸氣量不能減的過快，以免造成塔漏液，產品分離效果降低而影響產品質量。

如果苯胺進料量超出塔頂冷凝器和塔釜再沸器的負荷時，此時塔頂、塔釜的溫度變化勢必引起精餾塔內的汽液不平衡，將造成塔頂、塔釜的產品質量不合格。

結束語：

通過分析以上幾點影響苯胺精餾塔正常運行的工藝因素，讓我們了解和掌握一個精餾塔正常運行的關鍵因素有很多，每一個不同操作的環節都可能對精餾塔的正常運行造成不同程度的影響，要保證苯胺精餾塔的正常運行，必須要掌握造成影響精餾塔影響的因素，在操作過程加以避免過失操作。