论影响苯胺精馏塔正常运行的工艺因素

江迎宝

摘要：苯胺精馏塔是苯胺装置的最后一道生产工艺设备，精苯胺产品的馏出口合格率是否符合工艺指标的要求，精馏塔起着至关紧要的作用。同时影响精馏效果的原因是多方面的，主要包括分离物的组成、物化性质、操作工艺和设备，正是这些因素的变化从而导致整个精馏塔其他因素的发生。如何提高精馏塔产品质量和降低精馏过程的物耗、能耗就成了我们苯胺装置运行过程的需要解决一个难点和热点。

关键词：精馏塔;影响因素;工艺指标

精馏塔是化工、石油化工和炼油等生产工艺系统中最重要的设备之一，它是以互不相融的物料以汽液、液液两相经过紧密接触，达到相互间传质、传热的目的。作为苯胺装置的精馏塔是整个装置生产完成产品的最后一道工序的主要设备，而精馏塔操作运行的过程中其稳定性直接影响着产品的产量、质量以及环保等问题。而精馏塔运行的稳定性却由运行过程的物料平衡、回流比、进料工况、塔温、塔压等影响着。

1.物料平衡的影响

1-1、精馏塔正常运行必须达到物料平衡、热平衡以及相平衡三个条件，缺一不可。物料平衡作为三大平衡之一，起着绝对控制因素。根据物质守恒定律，苯胺精馏塔在生产的过程中，向精馏塔投入的物料必须等于所得产品量和过程损失量。

W投=W产+W损

那么就是说精馏塔的塔顶产出的精苯胺和塔釜产出的重组份（釜残）就可以确定。

1-2、我们可以看出，对于进入精馏塔的物料W投和塔顶产出的精苯胺W产以及塔釜产出的重组份W损（釜残）是不能随意增减的，不然就会造成精馏塔进出组份的不平衡。这样必然导致精馏塔内组份的变化，使精馏操作达不到预期的分离效果。在精馏塔的操作中，要维持塔顶和塔釜产品的稳定运行，保持精馏塔的物料平衡就是精馏塔稳定运行的前提条件，而做到这一点只需通过调整精馏塔再沸器的蒸气流量，保证塔釜液位在工艺指标控制范围内就可以了。

2.回流比的影响

回流比是保证精馏塔正常运行关键操作，对于精馏段的操作，经常通过调整回流比来调整塔顶产品质量的。但是，不是回流比越大塔顶的产品纯度越高，反而造成因回流比过大导致塔顶温度下降，反而造成塔顶产品质量下降，同时物料蒸不出去堆积在塔内造成淹塔的局面。因此，正确改变回流量是苯胺精馏塔操作中重要和有效的操作手段。总结如下：

2-1.当回流比增大，精馏塔所需的理论塔板数减少，对于苯胺精馏塔来说塔顶的精苯胺纯度就相应提高。

2-2.当操作人员加大回流量，精馏塔的塔顶、塔釜的压差明显增大，塔顶的精苯胺纯度就相应提高;减少回流量，精馏塔的塔顶、塔釜的压差明显降低，塔顶的精苯胺纯度就下降。

2-3.当回流比过大，造成塔内精馏塔内汽液的循环量增大，蒸气和冷却循环水量增大，不仅造成淹塔、塔顶产品不合格，而且关键是破坏了精馏塔的平衡。

3、精馏塔压力的影响

苯胺精馏塔的正常运行都是在恒定的操作压力的汽、液平衡数据操作的，操作压力选择主要根据所处理的粗苯胺性质，苯胺的物化性质表明其是沸点高、有剧毒、高温时性质不稳定的物料，因此苯胺精馏塔必须减压状况下运行。苯胺精馏塔的压力来自两台真空泵，塔顶、塔中及塔釜的压力均有工艺控制指标要求，压力的大小对精馏塔内物料的分离效果有很大的影响。当精馏塔压发生波动是有如下影响：

3-1.改变了苯胺、硝基苯和水的相对挥发度和塔的生产效率。如果精馏塔内压力增大，苯胺、硝基苯和水挥发度下降，此时无法将硝基苯、和水从苯胺中分离出来，增加了塔釜再沸器的蒸气用量，同时塔顶轻组份和塔釜重组份不能更好的分离，影响了塔顶、塔釜的产品质量和生产效率。

3-2.破坏了精馏塔内物料平衡。如果精馏塔内压力增大，塔顶的气相组成（主要是苯胺）的浓度将明显升高，重量比相應增加，应该从塔顶产出的精苯胺因压力过大而发生液化，混如原有的物料（进料量和塔顶回流量）中达不到分离。

4、进料量大小的影响

进入苯胺精馏塔的是由苯胺脱水塔除去99%的水分的接近纯苯胺的物料，是由一台物料输送泵打入苯胺精馏塔内进行进一步分离。当进料量发生变化时，精馏塔塔顶冷凝器的冷却水和塔釜的再沸器的加热蒸气要及时进行调整，这样对塔顶和塔釜的温度影响不大，不会对产出的产品质量有大的影响，但是对塔内上升的蒸气量大小是有一些影响的。

4-1.进料量增大。及时加大塔釜的加热蒸气量，从塔釜上升的蒸气量接近产生液泛时，此时塔内物料的传质、传热效果最好。但是蒸气量过大往往容易造成液泛，这样就严重的破坏了精馏塔的正常操作，把握住进料量和蒸气量的供给是精馏操作的关键一步。

4-2.进料量降低。及时减少塔釜的加热蒸气量，蒸气量不能减的过快，以免造成塔漏液，产品分离效果降低而影响产品质量。

如果苯胺进料量超出塔顶冷凝器和塔釜再沸器的负荷时，此时塔顶、塔釜的温度变化势必引起精馏塔内的汽液不平衡，将造成塔顶、塔釜的产品质量不合格。

结束语：

通过分析以上几点影响苯胺精馏塔正常运行的工艺因素，让我们了解和掌握一个精馏塔正常运行的关键因素有很多，每一个不同操作的环节都可能对精馏塔的正常运行造成不同程度的影响，要保证苯胺精馏塔的正常运行，必须要掌握造成影响精馏塔影响的因素，在操作过程加以避免过失操作。