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精餾塔頂為什么有那么多液體回流？
2025-06-16 來自: 陜西銘澤易昇能源技術(shù)有限公司
精餾塔回流的主要作用
1、提供塔板上的冷回流，取走塔內(nèi)多余的熱量，維持塔內(nèi)的熱量平衡；
2、提供塔板上的冷流體，氣液兩相在塔板上逆向接觸，上行的氣體中重組分冷凝，下行的液體中的輕組分吸熱汽化，反復(fù)的冷凝汽化作用進(jìn)一步增加產(chǎn)品分離的精度 。
精餾操作中常用回流方式
1、按回流方式的不同，可以分為自然回流和強(qiáng)制回流。
自然回流：回流冷凝器安裝于塔頂，回流液借重力的作用回流到塔內(nèi)，冷凝器距塔頂回流口的高度
自然回流操作簡單，不需要回流泵，節(jié)省動力消耗。但是回流量隨塔壓的變化而變化，回流比不嚴(yán)格，生產(chǎn)不正常時，調(diào)整起來較慢。自然回流一般用于小型精餾裝置。
強(qiáng)制回流：回流液是用泵打入塔內(nèi)進(jìn)行回流的，見下圖：
強(qiáng)制回流的回流量穩(wěn)定，容易調(diào)節(jié)，生產(chǎn)不正常時，調(diào)整起來較快。但是強(qiáng)制回流需要回流泵，動力消耗大，特別是對于低沸點(diǎn)物料容易造成泵不上量，影響操作。
2、按照塔頂冷凝器安裝的位置的不同，可分為內(nèi)回流和外回流。
內(nèi)回流：
精餾中的內(nèi)回流一般指塔盤上的回流，是由下降液體及上升氣體冷凝后產(chǎn)生的液體構(gòu)成。
精餾塔附屬冷凝設(shè)備有分凝器、全凝器、冷凝器。塔頂可設(shè)計有分凝器，塔頂氣相經(jīng)分凝器冷凝一部分，直接回流到塔內(nèi)，就是內(nèi)回流，沒有冷凝的剩余氣相則進(jìn)入到另外的冷凝器內(nèi)進(jìn)行冷凝。
塔頂也可設(shè)有全凝器，全凝器下設(shè)置受液盤，一部分采出，一部分回流，這部分也叫內(nèi)回流。
通常情況下，沸點(diǎn)高毒性高的宜采用內(nèi)回流！
直接從塔頂進(jìn)入冷凝器，在此進(jìn)行部分冷凝，冷凝液自然地沿塔板下流。這種回流的回流量難以控制，調(diào)節(jié)不易準(zhǔn)確，但回流冷凝器直接安裝于塔頂，無需其他支撐結(jié)構(gòu)，安裝方便。
外回流：
精餾中的外回流是從塔中抽出一部分液體，經(jīng)降溫后再打入塔內(nèi)。塔頂冷凝器單獨(dú)安裝。回流管線上可安裝視鏡、流量計、調(diào)節(jié)閥等，以調(diào)節(jié)回流液量。
內(nèi)回流與外回流的區(qū)別：
外回流:是物料要離開塔頂經(jīng)外部管道、流量計等之后，再回流到蒸餾塔內(nèi)。
內(nèi)回流：是物料不離開塔頂，在塔頂冷凝后直接回流到蒸餾塔內(nèi)。
外回流可計量、分流。
內(nèi)回流計量有難度，分餾與回流的比例不好精確確定。
外回流是強(qiáng)制回流，塔頂氣相冷凝后進(jìn)入回流槽后通過回流泵并經(jīng)過自調(diào)閥和流量計調(diào)整回流量,返回塔內(nèi)。
內(nèi)回流是自回流,塔頂氣相冷凝后直接回到塔內(nèi).操作時要注意采出量即塔頂溫度防止產(chǎn)品不合格。
外回流可以說工業(yè)上95%甚至98%都是外回流在采用。原因是它可以自動而且“無級”調(diào)節(jié)回流量，它是由回流泵+流量調(diào)節(jié)（或再加另一參數(shù)的串級調(diào)節(jié)）從而滿足生產(chǎn)，尤其是當(dāng)加料量或組分有波動的情況，可以自動調(diào)節(jié)回流量。
內(nèi)回流雖然少了回流泵，但要在冷凝器和塔頂之間安裝一個回流分配器，一般要求有一轉(zhuǎn)動或移動機(jī)構(gòu)以分配回流比，需要知道驅(qū)動裝置如電機(jī)或別的什么依靠電力的設(shè)施，是不宜封閉地裝在塔內(nèi)的。并且這種調(diào)節(jié)是“有級”的。這是一個非標(biāo)設(shè)備，往往要出圖。
內(nèi)回流和外回流的應(yīng)用：
外回流對工藝流量及溫度控制有利，不但操作費(fèi)用高，而且沒有利用液體的勢能，所以成本高。如果塔頂冷凝器達(dá)不到冷凝要求時，可以增設(shè)強(qiáng)制的冷凝回流系統(tǒng)，從而實現(xiàn)精餾塔的強(qiáng)化操作。另外投資時還要比較操作費(fèi)用和基礎(chǔ)設(shè)施的投資費(fèi)用的相對大小。
如果回流液的計量要求不高，或者說回流比的操作彈性大，就可以采用內(nèi)回流；
如果能在內(nèi)回流的路線上裝上或開發(fā)出“在線流量測量儀器”，就可以內(nèi)回流。一般的精餾多為外回流！
外回流優(yōu)點(diǎn)是便于調(diào)節(jié)，但要增加運(yùn)行費(fèi)用，且增加了泄漏點(diǎn)，對于一此高危介質(zhì)不一定適宜，所以對于塔不是太高的高危介質(zhì)優(yōu)先考慮內(nèi)回流，如氟化氫精餾就是選用內(nèi)回流的。所以，對于回流方式的選擇要從多個方面綜合考慮的。
3、按回流液的溫度可分為熱回流和冷回流。
熱回流：回流液的溫度處于泡點(diǎn)溫度，稱為熱回流。
冷回流：回流液的溫度低于泡點(diǎn)溫度，稱為冷回流。
“精餾塔一般回流是飽和液體回流，但是最近接觸的一套工藝采用的是略過冷液回流的，這樣做有什么意圖呢？過冷液體的回流是不是會增加精餾塔的理論塔板數(shù)呢？”
精餾塔回流是為了保證提餾段工作狀態(tài)穩(wěn)定，使回流液體略過冷回流可以在不增加回流量的同時增加理論回流比，因為回流液進(jìn)入提餾段后會使提餾段上升的蒸汽大量冷凝，提高塔頂產(chǎn)品純度的同時又可以保證塔頂產(chǎn)品的數(shù)量，但是有一點(diǎn)不好是增加塔釜的熱負(fù)荷，熱量消耗較大，如果產(chǎn)品的附加值高，那么經(jīng)濟(jì)上還是比較合理的，比飽和液體回流劃算的多！
對于全冷凝冷凝器的精餾裝置，工業(yè)上大多數(shù)回流采用冷回流，主要原因為：
塔頂氣相在冷凝過程中可以達(dá)到冷凝完全，減少氣相排放損失。
全冷凝塔頂溫度要控制在飽和液體狀態(tài)是不容易控制的。
略過冷回流可以在不增加回流量的同時增加理論回流比。
4、還有全回流！
在精餾操作中，把塔頂采出的泠凝液作為回流液全部返回塔頂?shù)牟僮鹘腥亓鳌?br style="-webkit-tap-highlight-color: transparent; margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important;"/>
全回流是開車期間必要的過程，是為了保證產(chǎn)品盡快合格。而正常生產(chǎn)中就不能隨意全回流了，除非工藝有波動，因為沒有產(chǎn)品采出精餾塔也就失去存在的意義了。
精餾回流如何控制
塔頂回流控制分兩種情況：一是手動控制（強(qiáng)制回流），一是自動控制。
自動控制時：
回流量受塔頂采出量的影響。
當(dāng)進(jìn)料量不變時，要控制好塔頂采出量。若塔頂采出量增大，回流比減小，氣液接觸不好，塔頂產(chǎn)品的質(zhì)量不合格。
如果進(jìn)料量加大，要計算出塔頂采出增加量，采出過小，回流量增加，回流量增大，塔內(nèi)物料增多，上升蒸汽速度增大，塔頂與塔釜的壓差增大，嚴(yán)重時會引起液泛；采出過大，回流量減小，氣液接觸不好，塔頂產(chǎn)品的質(zhì)量不合格。
手動控制時：
在精餾塔正常操作時，只要塔頂產(chǎn)品質(zhì)量沒有大的變化，塔的回流量變化很小，甚至可以保持不變。在實際操作中，回流量基本不受進(jìn)料量的影響。要保持回流罐液位，不能出現(xiàn)滿罐或抽空現(xiàn)象。
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