2．若精馏塔灵敏板温度过高或过低，则意味着分离效果如何?应通过改变哪些变量来调节至正常?
3．精馏塔塔釜液位过高，可以通过哪几种方法调节至正常?
4．精馏塔塔顶温度过高，对产品分离有什么影响?哪些因素会导致这种现象 5．精馏塔压力过高的原因有哪些?可以通过哪些手段调节至正常?
6．请分析本流程中如何通过分程控制来调节精馏塔正常操作压力的。可以采取的措施是什么?
●拓展型训练
常见事故处理见表3-6。
表3-6 常见事故处理
事 故 名 称 主 要 现 象 加热蒸汽压力过高 1． 加热蒸汽流量增大； 2．塔釜温度持续上升 加热蒸汽压力过低 1． 加热蒸汽流量减小 2．塔釜温度持续下降 冷凝水中断 塔顶温度、压力升高 通知调度室，得到停车指令后做如下操作： 1.打开回流罐放空阀PVl01保压； 2.手动关闭FVl01停止进料； 3.手动关闭TVl01停止加热蒸汽； 4.手动关闭FVl03和FVl02，停止产品采出； 5.打开塔釜泄液阀V10排不合格产品 6.手动打开LVl02，对FA414泄液； 7.当回流罐液位为0，关闭FVl04； 8.关闭回流泵GA412A出口阀V17，停泵，关回流泵入口阀V19 9.当塔釜液位为0，关闭V10； 10.当塔顶压力降至常压，关闭冷凝器 停电 回流泵GA412A停止，回流中断 通知调度室，得到指令后做如下操作： 1.打开回流糟放空阀PVl01保压； 2.手动关闭FVl01停止进料； 3.手动关闭FVl03和FVl02，停止产品采出； 4.手动关闭TVl01，停止加热蒸汽； 5.打开塔釜泄液阀V10排不合格产品； 6.手动打开LVl02，对FA414泄液； 7.当回流罐液位为0，关闭FVl04： 8.关闭回流泵G厶412A出口阀V17，停泵，关回流泵入口阀V19； 9.当塔釜液位为0，关闭V10； 适当增大调节阀TVl01的开度 处 理 方 法 适当减小调节阀TVl01的开度 10.当塔顶压力降至常压，关闭冷凝器 回流泵GA412A故障 1． 回流中断； 2．塔顶温度、压力上升 回流量调节阀FVl04阀卡 回流量无法调节 打开旁通阀V14，保持回流 按照泵的切换顺序启动备用泵GA412B 阅读资料 多组分精馏简介
工业上常遇到的精馏操作是多组分精馏。虽然多组分精馏与双组分精馏在基本原理上是相同的，但因多组分精馏中溶液的组分数目增多，故影响精馏操作的因素也增多。
双组分溶液的普通精馏过程在一个精馏塔可以进行分离，但对多组分溶液精馏则不然。因受汽液平衡的限制，所以要在一个普通精馏塔内同时得到几个相当纯的组分是不可能的。例如分离三组分溶液时需要两个塔，四组分溶液时需要三个塔，……，n组分溶液时需要n－1个塔。应当指出，塔数越多，导致流程组织方案也多。
在化工生产中，多组分精馏流程方案的分类，主要是按照精馏塔中组分分离的顺序安排而区分的。第一种是按挥发度递减的顺序采出馏分的流程；第二种是按挥发度递增的顺序采出馏分的流程；第三种是按不同挥发度交错采出的流程。
供选择的分离流程的方案数，随组分增加而急剧递增。如何确定最佳的分离方案，是一个很关键的问题。分离方案的选择应尽量做到以下几点：（1）满足工艺要求；（2）减少能量消耗；（3）节省设备投资。若进料中有一个组分的含量占主要时，应先将它分离掉，以减少后续塔及再沸器的负荷；若进料中有一个组分具有强腐蚀性，则应尽早将它除去，以便后续塔无需采用耐腐蚀材料制造，相应减少设备投资费用。确定多组分精馏的最佳方案时，通常先以满足工艺要求，保证产品质量和产量为主，然后再考虑降低生产成本等问题。
在待分离的多组分溶液中，选取工艺中最关心的两个组分，规定它们在塔顶和塔底产品中的组成或回收率（即分离要求），那么在一定的分离条件下，所需的理论板层数和其它组分的组成也随之而定。由于所选定的两个组分对多组分溶液的分离起控制作用，故称它们为关键组分，其中挥发度高的组分称为轻关键组分，挥发度低的称为重关键组分。在进料中，轻关键组分和比其沸点更低的组分绝大部分进入塔顶馏出液中；重关键组分和比其沸点更高的组分绝大部分进入塔底产品中。换言之，关键组分的分离程度达到要求，其它组分的分离程度也达到要求。对多组分物系的分离简化为对两个关键组分的分离。
复习与思考
1.精馏操作的依据是什么? 2.说明相对挥发度的意义和作用。
3.试用t—x—y相图说明在塔板上进行的精馏过程。 4．简述精馏原理、精馏的理论基础和精馏的必要条件。
5.连续精馏为什么必须有回流?回流比的改变对精馏操作有何影响? 6. 什么是理论板?求取理论塔板数有哪些方法?各种方法有什么优缺点? 7.什么是最小回流比?怎样求最小回流比?
8．说明精馏塔的精馏段和提馏段的作用，塔顶冷凝器与塔底再沸器的作用。 9．塔板上气液两相的非理想流动有哪些？形成原因是什么？对精馏操作有何影响？ 10．塔内的异常操作现象有哪些？形成原因是什么？如何避免？ 11．什么是负荷性能图？意义是什么？
计算题
1.质量分数与摩尔分数换算。
（1）甲醇－水溶液，甲醇的摩尔分数为0.45，试求其质量分数。 （2）苯－甲苯混合液中，苯的质量分数为0.21，试求其摩尔分数。
2.某常压精馏塔，用来分离甲醇-水液体混合物，以获得纯度不低于98%的甲醇。已知塔的生产处理量为204kg／h的甲醇-水混合液，其中甲醇含量为69％。现要求塔釜残液中甲醇含量不大于1％(以上均为质量分数)。试计算塔顶、塔釜的采出量。
3.某连续精馏塔处理苯-氯仿混合液，要求馏出液中含有96％(摩尔分数，下同)的苯。进料量为75kmol／h、进料液中含苯45％，残液中苯含量10％，回流比为3，泡点进料，求：①塔顶的回流液量及塔釜上升蒸汽的摩尔流量；②写出精馏段、提馏段操作线方程。
4.连续精馏塔的操作线方程有：精馏段：y=0.75x+0.205；提馏段：y=1.25x－0.020，试求泡点进料时，原料液、馏出液、釜液组成及回流比。
5.在常压下用精馏塔分离某溶液。已知：xF=0.35，xD=0.95，xw=0.05(均为摩尔分数)，泡点进料，塔顶为全凝器，塔釜为间接蒸汽加热，操作回流比为最小回流比的2倍。已知物系的相
对挥发度为2.4。求：①理论塔板数及进料位置；②从第二块理论版上升的蒸汽组成。
本章小结
精 精馏基础知识 精馏塔的结构及应用 精馏塔的分类及工业应用 板式塔的结构类型及性能评价 蒸馏及精馏 双组分理想溶液的气液相平衡 精馏原理 全塔物料衡算 操作线方程 理论塔板数的求法 塔板效率与实际塔板数 回流比的影响及选择 热量衡算 影响精馏操作的主要因素 板式塔的操作特性 精馏塔的开、停车操作 操作与训练
馏操作技术C——负荷因子，m/s；
cpc——冷却介质的比热容，kJ/(kg·℃)； D——塔顶产品的流量，Kmol/h； D——塔径，m； ET——全塔效率，%； EMV——汽相单板效率，%； EML——液相单板效率，%； F——原料的流量，Kmol/h； Hz——塔有效高度，m； HT——塔板间距，m；
精馏计算 精馏塔的操作 本章主要符号
Ha——顶部空间高度，m； Hb——底部空间高度，m； Hs——裙座高度，m； IF——原料液焓，KJ/Kmol；
IV、IV’——加料板上、下的饱和蒸汽焓，KJ/Kmol；
IL、IL’ ——加料板上、下的饱和液体焓，KJ/Kmol；
IVD——塔顶上升蒸汽的焓，kJ/kmol； ILD——塔顶馏出液的焓，kJ/kmol； IB——加热介质的焓，kJ/kg；
IVW——再沸器中上升蒸汽的焓，kJ/kmol； ILW——釜残液的焓，kJ/kmol； ILm——提馏段底层塔板下降液体的焓，kJ/kmol；
L——精馏段下降液体的摩尔流量，kmol/h； L’——提馏段下降液体的摩尔流量，kmol/h； NT——理论板层数； NP——实际塔板层数；
Nmin——全回流时的最小理论板数； V——精馏段上升蒸汽的摩尔流量，kmol/h； V’——提馏段上升蒸汽的摩尔流量，kmol/h； VS——操作条件下塔内上升蒸汽的体积流量，m3/s；
vi——溶液中组分的挥发度； R——回流比； Rmin——最小回流比；
r ——加热蒸汽的汽化热，kJ/kg； W——塔底产品的流量，Kmol/h； u——空塔速度，m/s； umax——最大允许气速，m/s； P——操作压力，Pa；
pA 、pB ——溶液上方A，B组分的平衡分压，Pa；
p0
——在溶液温度下纯组成的饱
和蒸汽压， Pa；
QB——再沸器的热负荷，kJ/h； QL——再沸器的热损失，kJ/h；
QC——全凝器的热负荷，kJ/h； q——进料热状态参数； t—温度，℃；
Wh——加热介质消耗量，kg/h； WC——冷却介质消耗量，kg/h； xA 、xB ——溶液中A，B组分的摩尔分数；
xF——原料中易挥发组分的摩尔分数； xD——塔顶产品中易挥发组分的摩尔分数； xW——塔底产品中易挥发组分的摩尔分数； xn——精馏段第n层板下降液体中易挥发组分的摩尔分数；
x’m——提馏段第m层板下降液相中易挥发组分的摩尔分数；
x*n——与yn成平衡的液相组成； y*n——与xn成平衡的汽相组成；
yn+1——精馏段第n十1层板上升蒸汽中易挥发组分的摩尔分数；
y’m+1——提馏段第m+1层板上升蒸汽中易挥发组分的摩尔分数；
xq、yq——相平衡线与进料线交点坐标； ρL——液相密度，kg/m3； ρV——气相密度，kg/m3；
?——相对挥发度；
αm ——全塔平均相对挥发度；
μL——塔顶与塔底平均温度下的液体粘度。
精馏操作原理及技术
