Эксплуатация ректификационной колонны должна осуществляться с учетом материального баланса, газожидкостного баланса и теплового баланса.
Материальный баланс означает, что количество материала, поступающего в башню за единицу времени, должно быть равно сумме материалов, покидающих башню. Материальный баланс отражает производственную мощность башни, которая в основном регулируется количеством подачи и выходом на крышу и дно башни. Во время операции изменение баланса материала конкретно реагирует на уровень жидкости на дне башни. Когда эксплуатация башни не соответствует общему материальному балансу, это может быть отражено в изменении перепада давления в башне. Например, вход гораздо больше, выход меньше, тогда перепад давления башни повышается. Для фиксированной ректификационной колонны перепад давления в башне должен быть в определенном диапазоне, перепад давления в башне слишком велик, скорость восходящего пара в башне слишком велика, туманная лента тяжела, и даже происходит перепад жидкости и нарушение нормальной работы; Разница давления в башне слишком мала, скорость восходящего пара в башне слишком мала, эффект двухфазного переноса газа и жидкости на тарелке башни снижается, и даже происходит утечка жидкости, что значительно снижает эффективность тарелки башни. Плохое владение материальным балансом может привести к путанице в работе всей башни, и овладение материальным балансом является ключом к работе башни. Если нарушен нормальный материальный баланс, это повлияет на два других баланса: газожидкостный баланс не достигнет желаемого эффекта, а тепловой баланс будет нарушен и нуждается в корректировке.
Газово - жидкостный баланс в основном отражает качество продукции и потери. Он достигается путем регулирования условий работы башни (температура, давление) и контакта жидкости с газом на тарелке башни. Только когда температура и давление фиксированы, существует определенный состав баланса газовой и жидкой фаз, и когда температура и давление изменяются, состав, определяемый балансом газовой и жидкой фаз, меняется, а качество и потеря продукта изменяются. Газово - жидкостный баланс тесно связан с материальным балансом, материальный баланс хорошо освоен, скорость восходящего пара в башне подходит, газово - жидкостный контакт хорош, тогда эффективность теплопередачи высока, эффективность тарелки башни также высока. Температура и давление также изменяются в зависимости от баланса материала.
Тепловой баланс - это баланс тепла, поступающего в башню и выходящего из нее, который реагирует на температуру на вершине башни. Тепловое равновесие является основой для достижения баланса материалов и газожидкостной фазы, которая, в свою очередь, зависит от них. Без горячей газовой фазы и холодного обратного потока весь процесс ректификации не может быть достигнут; В то время как рабочее давление башни, изменение температуры (т.е. изменение состава баланса газовой и жидкой фаз), теплоотдача от конденсации газовой фазы на каждой тарелке башни и поглощение жидкостного испарения также изменяются, что отражается в изменениях в нагревании подачи и нагревании верхней части башни.
Освоение баланса материалов, баланса газовой и жидкой фаз и теплового баланса является ключом к операции ректификации, три баланса взаимодействуют друг с другом, взаимно ограничивают друг друга. В эксплуатации, как правило, доминирует контроль баланса материалов, соответствующее регулирование теплового баланса, в конечном итоге для достижения баланса газожидкостной фазы.
(1) Для поддержания стабильного равновесия уровня жидкости на дне башни необходимо стабилизировать: (1) объем подачи и температура подачи; б) объем вытяжки из верхней, боковой и нижней частей башни; Давление на крыше башни.
(2) Для поддержания стабильной температуры верхней части башни необходимо стабилизировать: (1) объем подачи и температура подачи; б) обратный поток и температура в каждой средней части верхнего и циркуляционного потока; Давление на крыше башни; · Количество паров; Сырье и обратный поток без воды.
Пока внимательно следить за температурой верхней части башни, уровнем жидкости на дне башни, анализировать причины колебаний, своевременно регулировать, вы можете освоить три баланса башни, чтобы обеспечить нормальную работу башни.