掌握好物料平衡、气液相平衡和热量平衡是精馏操作的关键所在,三个平衡之间相互影响、相互制约。在操作中通常是以控制物料平衡为主,相应调节热量平衡,终达到气液相平衡。(1)要保持塔底液面稳定平衡,必需稳定:①进料量和进料温度;②塔顶、侧线及塔底抽出量;③塔顶压力。(2)要保持稳定的塔顶温度,必需稳定:①进料量和进料温度;②顶回流、循环回流各中段回流量及温度;③塔顶压力;④汽提蒸汽量;⑤原料及回流不带水。只要密切注意塔顶温度、塔底液面,分析波动原因,及时加以调节,能掌握塔的三个平衡,确保塔的正常操作。
萃取设备种类很多,填料萃取塔是应用的萃取设备之一。它不仅具有结构简单,便于制造和安装等优点,而且由于新刮填料的开发,使填料萃取塔的处理能力大幅度提高,传质效率有所改善;因此近年来填料萃取塔的研究和应用得到了迅速的发展。但是由子液液萃取过程两相密度差小,连续相粘度较大、两相轴向返混严重、界面现象复杂。影响萃取过程的因素非常多,而其中很多因素尚末被充分理解。大多数可用的数据是在小吧实验设备中测量的,通常实验设备只有几英寸直径和几英尺高。因而,所得关系式只能用干粗略的估算,设计时也应留有充分的余地”。与梢馏和吸收等气液传质过程相比,填料萃取塔的设计具有一些不同的特点。
溢流堰的作用是使塔板上保持一定厚度的液层。气体则在压力差的推动下,自下而上穿过各层塔板的气体通道(泡罩、筛孔或浮阀等),分散成小股气流,鼓泡通过各层塔板的液层。在塔板上,气液两相密切接触,进行热量和质量的交换。在板式塔中,气液两相逐级接触,两相的组成沿塔高呈阶梯式变化,在正常操作下,液相为连续相,气相为分散相。