试论石油化工分馏塔工作原理

摘 要：石油化工装置的设备是分馏塔。分馏塔的分离效果主要是由分离液体精度的大小来体现的，石化产品质量的好坏主要是由分馏塔运行的好坏来决定的，本文针对石油化工分馏塔及其内件安装的问题，把石油化工的分馏塔的工作原理作为研究的基础，从而探讨了石油化工分馏塔的内件安装问题，并指出掌握石油化工分馏塔的工作原理和内件安装问题是保证石油化工安全生产的最重要的两个因素。

关键词：石油化工 分馏塔 工作原理

一、分馏塔的工作原理

在石油化工生产的过程中，分馏塔是其重要的一种分馏设备，有机共沸物是通常用来进行分馏的混合物。有机共沸物在分馏的过程中，从反应釜底部液体物质受热变成为气体后，上升到分馏段，在分馏段内沸点较低的气体会持续的上升，使得沸点低的物体被分馏出去，然而沸点较高的物体由于没有达到相应的沸点，就会由于受到冷却而回流到反应釜内，随着分馏底部的气体继续加热，沸点较低的物质就会被分馏出来，当沸点低的物质被完全分馏出去以后，沸点较高的物质也会同沸点较低的物质一样被继续分馏，最后分馏出的是沸点高的物质，而残渣就会就在分馏塔的底部。由此可见，我们发现：分馏塔可以通过塔内的磁环，在有限的时间空间内，尽分馏塔最大的可能来增大液相混合物的热交换的面积。

分馏的实质是针对液体混合物沸点的不同，而依次加热分离的结果。分馏塔的原理主要是：通过液体的饱和蒸汽压的不同，从而实现液态物质之间的分离。分馏塔作为石油化工中能够分离不同化学物质的复杂塔，它能够从塔顶分离出全部或者百分之九十以上的杂质，来净化石油化工的产品，使用分馏塔的主要目的是使得在塔底得到杂质相对较少的产品，来净化石油产品，所以说石油化工产品的分馏过程是石油化工产品精致的预处理过程。但是，由于每次加入分馏塔物体的沸点不同，从而导致了在加热分离的过程中分馏出的物质是由沸点低的物质到沸点高的物质依次分馏出来的。与此同时，在研究分馏塔的过程中，还应当注意的是共沸点的问题，共沸点主要指的是共沸物的沸腾温度，倘若沸腾物的沸腾温度低于组成此共沸物的两个纯组分的沸点，则称之为共沸物具有最低共沸点，反之则称为具有最高共沸点。共沸物指的是把非理想的混合溶液，在一定的蒸汽压下的温度沸腾似得物质，在分馏的操作过程中，处于塔顶的馏分一般来说为混合物，通常在这种混合物当中也含有部分的塔底成分，而塔底分馏的分离过程并不那么严格，因此在塔底的产品中也会含有一部分塔顶的成分在里面，这些现象产生的原因就是由于共沸物和共沸点的性质而决定的，因此，对于这些共沸物来说，它是不能够用分馏塔来分离的。

一般来说，分馏塔的内部安装的方式分为填料塔或板式塔两种，它们的目的是为了加快分馏的过程。在石油生产的过程中，把分馏塔的操作类型主要分为了连续分馏塔和间歇分馏塔两种，如果想提高分馏的速度，需要在分馏塔有限的空间内，增加分馏塔的层数或者是增加燃料来提高热交换面积。有机共沸物是精馏分馏的混合物，共沸物是由确定组分的有机物组成，首先共沸物要从反应釜内受热上升到分馏段，沸点低的继续上升，而正是由于塔顶在受到低沸点物的传热后温度和低沸点物一致，所以低沸点物被分馏出来，而较高的沸点物因为没有达到相应的沸点，就会因受冷却后而回流到反应釜内或分馏柱下半部分，等到低沸点物被完全馏出后，较高沸点物相继被分馏，然后是高沸点物的馏出，最后反应釜底部是残渣。分馏塔的组成部分是塔内件，它在分馏塔内起到了很大的作用，它能够使气液在塔内有更好的接触，来提高分馏的速度，发挥到塔的最大的生产能力和效率。分馏塔内的不同设计和安装，对整个分馏塔的性能和操作运行起到了很大的作用。

二、分馏塔的内件安装

1.分馏塔内构件的施工程序

分馏塔内构件的施工程序主要是：将分馏塔安装就位是分馏塔内构件施工程序的第一步；其次，对分馏塔进行找正，调整好分馏塔的垂直位置；然后，再把分馏塔内的支撑架固定安装好，把包装箱打开，对分馏塔内的每一层内件进行依次的检查在对塔内件进行安装；最后，对塔内部进行彻底的清扫后并对其进行封控。

2.分馏塔施工前的准备工作

在分馏塔施工现场的准备工作中，首先需要对运输管道进行疏通，保证道路的平整畅通，从而保证后续工作的有序进行。其次，需要冷箱基础验收完毕，吊车的工作位置和行车路线的地耐力要达到相应的使用要求，这是因为分馏塔的质量相对较大，如果准备工作没有完成好，有可能多后续工作带来较大的影响，还要根据自己的情况对其进行加固完善处理。吊装的要求要与基础周围的强度相适应起来。再次，等到所有的吊装机索具检查完毕后，分馏塔筒节上的组对要临时平台安装到具置，冷箱板也要按照指定的位置放好，不要让底座直接着地；最后，将吊车需要用的绳索，卡环等用具按规格准备好，并认真的检查用具有无质量问题。

3.分馏施工的吊装方法

准备一辆质量为150吨的吊车，并依次对吊装进行就位组焊，分馏塔需要分段组对吊装。然后按照吊装的质量、设备的顶部、标高尺寸来选用相对适宜的吊车，最后确定好吊装回转半径、吊臂的长度、吊车的额定起重量等等。

4.塔盘及其内部固定件安装

保证塔盘质量的关键是支撑圈的安装位置与水平度，为了确保分馏塔塔盘和内部固定件安装尺寸符合规范要求，还需要尽量的精确计算筒节展开的长度，当筒节所用的板材因材质较厚而直径较小的时候，就应当对其进行伸量的拉大处理，尤其是在热卷时拉伸量更大时，为了提高滚圆的质量，节钢板拼接焊接缝的余高影空在允许的范围内而且不能够过高。钢板为了防止滚后扭曲，因此应当保证钢板的边缘与棍子平行或者垂直。在对谈判及其内部固定件进行计算时，首先应当考虑拆检系数、不均衡系数动载系数和安全系数。在平衡梁采用管式梁时，首先应当考虑梁的受力情况，并通过校核来确定。最后为了确保焊接的质量，应当安排经验丰富的老焊工对其进行焊接。在对塔盘及其内部固定件安装的过程中，一定要认真地阅读焊接工艺的规章制度，同时对平常的焊接经验进行总结，并同步的做好施焊的记录，等到式版机械性能试验合格后，再按照焊接工艺的参数对其进行其他筒节纵缝和环缝的焊接。

5.分馏塔施工安全的注意事项

分馏塔施工的过程中，首先需要注意的是塔内件的安装，首先应当注意塔内件的安装标准，在此基础上再按照横平竖直的基本要求来进行间距、间隙、底隙、进出口堰高等这些要求严格的尺寸要求进行。其次，通过设置专职的安全人员负责现场安全技术规程和现场设备的安全操作，还要使用技术较高并且经验丰富的老焊接工、钳工技师进行高质量的操作，并保证在操作的过程中不要碰坏浮阀，并且当浮阀松动时还要及时的发现，并对其进行最快速的处理。最后，是施工人员安全的保障一定要做到位。首先，入场的人员一定要做好保护措施，并对其进行进场前的安全教育，然后还要要求入场人员做好安全防护，一定要穿安全服，戴安全帽进入施工现场，高处作业一定要系好安全带，不得从高处乱扔、乱抛物品，还要严令禁止酒后作业，对特殊的作业人员进行资格的审查，避免出现大的失误和施工事故。

三、总结

掌握好石油化工分馏塔的工作原理及其内件安装的问题，是保证化工分馏塔正常安全生产的基础，只有把基础打好，才能让以后的工作能够更加顺利的实施。因此，在对分馏塔进行安装的过程中一定要按照施工图及其流程图来对管线进行核对，只有确认不会粗线任何问题和失误以后，分别派不同的专业人员进行不同的分区管理，严格按照要求的内容进行施工建设，从而达到分馏塔装置进行长周期平稳运行的目的。本文针对化工分馏塔工作原理及内件安装问题，以化工分馏塔的工作原理作为基础，从而探讨出了石油化工分馏塔工作原理及内件安装问题是保证石油能够进行安全生产的基础。

参考文献

[1]毕杰 《化工分馏塔工作原理及内建安装探讨》 大庆油田工程建设公司庆升实业公司 黑龙江大庆 163000 2013年2月上第三期 总第159期.

[2]袁冶 王臣 《谈化工分馏塔工作原理及内件安装》 《中国石油和化工标准与质量》 2012年04期.

[3] 黄鲁宁；程型国；杨丽；李培勋；胡之德；；RFCC汽油中环硫醚类化合物的形态分析[A]；甘肃省化学会成立六十周年学术报告会暨二十三届年会论文集[C]；2003年.

[4]徐建民，贺旭光，孟宪毅，罗万林，庞玉山，冯刚，李强，何卿；采油污水除油专用浮选机的研制与应用[J]；有色金属；1998年03期.