精餾塔在石油化工中應(yīng)用較為普遍，其原理是先把液體混合物進(jìn)行部分汽化，然后把產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)行部分冷凝，如此反復(fù)進(jìn)行汽化和冷凝的過程，使混合物中組分依次分離。具體到一次汽化和冷凝的過程，當(dāng)溫度升高發(fā)生汽化時(shí)，由于低沸點(diǎn)物質(zhì)易于汽化，使得它在汽相中的濃度相對(duì)較高，在冷凝的過程中，沸點(diǎn)高的組分易于冷凝，導(dǎo)致冷凝液中高沸點(diǎn)的物質(zhì)濃度較高。這樣經(jīng)過一個(gè)汽化和冷凝的過程就達(dá)到了組分初步分離的目的，多次重復(fù)汽化和冷凝的過程，就可以達(dá)到對(duì)烴類混合物的分離提純。

在精餾塔操作中，物料平衡是影響系統(tǒng)平衡的重要因素之一，可以通過宏觀上控制來調(diào)節(jié)物料平衡。不能隨意改變進(jìn)塔的原料流量、塔頂餾出流量及塔釜?dú)堃毫髁?，不然?huì)改變精餾塔進(jìn)出組分量的平衡，導(dǎo)致塔內(nèi)平衡發(fā)生變化，從而使得操作波動(dòng)，最終影響分離效果。為了保持精餾塔內(nèi)物料平衡，可以通過實(shí)時(shí)監(jiān)測塔底液位來實(shí)現(xiàn)，保持精餾塔內(nèi)物料平衡是精餾塔穩(wěn)態(tài)操作的基礎(chǔ)，也是維持塔頂和塔底產(chǎn)品穩(wěn)定的關(guān)鍵。

回流比是影響精餾塔產(chǎn)品質(zhì)量和分離效果的重要因素，在精餾塔精餾段生產(chǎn)操作中，常通過控制回流比來調(diào)節(jié)、控制塔頂和塔底產(chǎn)品質(zhì)量。研究表明，對(duì)于同一個(gè)精餾塔，當(dāng)增大回流比時(shí)，所需板數(shù)減少，精餾產(chǎn)品質(zhì)量得到提高，但是回流比過大，會(huì)出現(xiàn)塔淹，導(dǎo)致精餾塔不能正常操作；當(dāng)減小回流比時(shí)，所需板數(shù)增多，產(chǎn)品質(zhì)量下降?；亓髁吭龃髸?huì)使塔壓增大，能夠提高塔頂產(chǎn)品純度，反之，回流量減小，塔壓隨之變小，塔頂產(chǎn)品純度降低。

為了控制好精餾塔回流比，提高產(chǎn)品質(zhì)量，可以從以下幾個(gè)方面來實(shí)現(xiàn)：

①適當(dāng)降低塔頂采出量，使回流比增大；

②對(duì)于塔頂采用分凝器作為冷凝器的，可以適當(dāng)增加塔頂冷卻劑用量，使凝液量增加，從而提高回流比；

③對(duì)于精餾塔有回流液中間儲(chǔ)槽的，可以采取強(qiáng)制回流來增大回流量，使回流比增大。

在精餾塔操作中，當(dāng)進(jìn)料量發(fā)生變化，要相應(yīng)地調(diào)節(jié)加熱劑和冷凝劑用量，在這個(gè)過程中，塔頂溫度和塔釜溫度不會(huì)有明顯變化，但是會(huì)影響塔內(nèi)蒸汽上升的速度，具體表現(xiàn)為：

①當(dāng)進(jìn)料量增大時(shí)，蒸汽上升速度接近液泛速度，傳質(zhì)效果較好，分離效率高，但要注意蒸汽上升速度不能超過泛液速度，否則會(huì)影響精餾塔正常操作；

②當(dāng)進(jìn)料量降低時(shí)，蒸汽上升速度降低，傳質(zhì)效果不好，甚至?xí)斐陕┮呵闆r出現(xiàn)，導(dǎo)致分離效率降低。進(jìn)料量的變化范圍不易過大，否則超過塔頂冷凝器和塔釜再沸器的負(fù)荷，造成精餾塔內(nèi)溫度變化，從而影響氣液平衡，導(dǎo)致塔頂和塔底產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量不合格，造成物料損失。

進(jìn)料組成也會(huì)影響精餾塔的操作，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

①隨著原料中易揮發(fā)組分增加，提餾段所需的塔板增多，這會(huì)導(dǎo)致塔板數(shù)固定的精餾塔提餾段負(fù)荷增大，使得釜液中易揮發(fā)組分增多，精餾塔損失增大，此外還會(huì)影響塔內(nèi)部物流平衡，導(dǎo)致塔壓升高；

②原料中難揮發(fā)組分增加，提餾段所需塔板數(shù)減少，釜液中難揮發(fā)組分增加，導(dǎo)致塔壓降低。

塔釜溫度受到釜壓和物料組成的影響，只有保持塔釜溫度在合理范圍，才能保證精餾產(chǎn)品的質(zhì)量。研究表明，當(dāng)塔釜溫度升高，釜液中易揮發(fā)組分會(huì)減少，蒸汽上升速度會(huì)加快，能夠提高傳質(zhì)效率。精餾塔產(chǎn)品由塔頂?shù)玫綍r(shí)，升高溫度塔釜溫度能夠減少損失，如果產(chǎn)品是由塔釜排出，升高溫度，易揮發(fā)組分排出，產(chǎn)品質(zhì)量得到提高，但部分難揮發(fā)組分會(huì)隨易揮發(fā)組分從塔頂排出，造成損失增大。因此，在調(diào)節(jié)溫度時(shí)，既要考慮產(chǎn)品質(zhì)量，又要考慮工藝損失。

塔壓變化會(huì)帶來較多影響，主要表現(xiàn)在：

①塔壓變化會(huì)影響塔內(nèi)部汽液相平衡，壓力增加，組分揮發(fā)度降低，分離效率會(huì)下降；

②塔壓會(huì)影響產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量，當(dāng)塔壓升高，塔釜中汽相含量降低，難揮發(fā)組分都留在液相中，殘液中還有部分易揮發(fā)組分，導(dǎo)致產(chǎn)液量增加，產(chǎn)品產(chǎn)量下降；

③塔壓升高影響操作溫度，精餾塔中氣液相與溫度具有嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，溫度是衡量產(chǎn)品質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)之一。當(dāng)塔壓升高時(shí)，會(huì)導(dǎo)致全塔溫度升高；

④塔壓影響生產(chǎn)能力，當(dāng)塔壓升高時(shí)，塔釜中汽相密度變大，而汽相量減少，能夠在一定程度上提高塔的處理量。