在制藥，生物、精細化工等生產中，常常會有很多液相或汽相混合物中需要分離或提純，因此精餾技術便得以廣泛應用，適合各類溶劑濃縮回收：醇類、無水醇類、醋酸類回收系統、生物柴油脫色+除渣系統等等！

一、工作原理

精餾就是在一定壓力下，利用互溶液體混合物各組分的沸點或飽和蒸汽壓不同，使輕組分(沸點較低或飽和蒸汽壓較高的組分)汽化，經多次部分液相汽化和部分氣相冷凝，使氣相中的輕組分和液相中的重組分濃度逐漸升高，從而實現分離。  

二、精餾單元主要設備組成及工藝流程

精餾過程的主要設備有：精餾塔、再沸器、冷凝器、回流罐和輸送設備等。精餾塔以進料板為界，上部為精餾段，下部為提餾段。一定溫度和壓力的混合料液進入精餾塔后，輕組分在精餾段向上逐漸濃縮，離開塔頂后全部冷凝進入回流罐，一部分作為塔頂產品(也叫餾出液)，另一部分被送入塔內作為回流液。回流液的目的是補充塔板上的輕組分，使塔板上的液體組成保持穩定，保證精餾操作連續穩定地進行。而重組分在提餾段中向下濃縮后，一部分作為塔釜產品(也叫殘液)，一部分則經再沸器加熱后送回塔中，為精餾操作提供定量連續上升的蒸氣氣流。 

三、精餾塔操作的三大平衡是什么？

精餾塔的操作應掌握三大平衡，即：物料平衡、氣液相平衡和熱量平衡。

1、物料平衡：指的是單位時間內進塔的物料量應等于離開塔的諸物料量之和。物料平衡體現了塔的生產能力，它主要是靠進料量和塔頂、塔底出料量來調節的。操作中，物料平衡的變化具體反應在塔底液面上。當塔的操作不符合總的物料平衡時，可以從塔壓差的變化上反映出來。

例如，進得多，出得少，則塔壓差上升。對于一個固定的精餾塔來講，塔壓差應在一定的范圍內，塔壓差過大，塔內上升蒸氣的速度過大，霧沫夾帶嚴重，甚至發生液泛而破壞正常的操作；塔壓差過小，塔內上升蒸氣的速度過小，塔板上氣液兩相傳質效果降低，甚至發生漏液，大大降低了 塔板效率。物料平衡掌握不好，會使整個塔的操作處于混亂狀態，掌握物料平衡是塔操作中的一個關鍵。如果正常的物料平衡受到破壞，它將影響另兩個平衡，即氣液相平衡達不到預期的效果，熱平衡也被破壞而需重新予以調整。

2、氣液相平衡：主要體現了產品的質量及損失情況。它是靠調節塔的操作條件(溫度、壓力)及塔板上氣液接觸的情況來達到的。只有在溫度、壓力固定時，才有確定的氣液相平衡組成，當溫度、壓力發生變化時，氣液相平衡所決定的組成就發生變化，產品的質量和損失情況隨之發生變化。

氣液相平衡與物料平衡密切相關，物料平衡掌握好了，塔內上升蒸氣速度合適，氣液接觸良好，則傳熱傳質效率高，塔板效率亦高。當然溫度、壓力也會隨著物料平衡的變化而改變。

3、熱量平衡：是指進塔熱量和出塔熱量的平衡，具體反應在塔頂溫度上。熱量平衡是物料平衡和氣液相平衡得以實現的基礎，反過來又依附于它們。沒有熱的氣相和冷的回流，整個精餾過程就無法實現；而塔的操作壓力、溫度的改變(即氣液相平衡組成改變)，則每塊塔板上氣相冷凝的放熱量和液體汽化的吸熱量也會隨之改變，體現在進料供熱和塔頂取熱發生的變化上。

四、再沸器的疏水系統和加熱控制系統：

再沸器能使液體再一次汽化，是一個能夠交換熱量，同時有汽化空間的一種特殊換熱器。再沸器有好幾種類型，包括釜式再沸器、立式和臥式熱虹吸再沸器、內置式再沸器、強制循環式再沸器和降膜式再沸器五大類，這里以比較常用的釜式再沸器為例來說明。

1、疏水閥的選擇：

再沸器的加熱蒸汽走殼程，料液走管程。另外殼程（走蒸汽）必須有積液，否則蒸汽就從再沸器中直接貫通了，這會造成凝液罐嚴重水錘；并且再沸器中沒有建立一定的凝液說明再沸器沒有產生蒸汽相變，即沒有實現最高加熱效率！沒有積液反而導致再沸器效率降低！

精餾塔其實很嬌氣，當有不該進入的物料如不凝氣體被加入，或者較重組分進入都會讓塔不舒服。所以嚴格控制精餾塔的菜單是精餾塔操作平穩的至關重要的條件，輕重組分物料不能隨便改，如果有不凝氣體進入系統，必須立即排掉它，因此操作時需要手動排氣！也非常有必要加裝自動排氣閥，可以與疏水閥并聯安裝；另外，這個工況和容易產生“蒸汽綁”，因此疏水閥需要選用自帶熱靜力排空膜盒和破除“蒸汽綁”裝置的自由浮球疏水閥，比如廣州維遠way’s破汽綁自由浮球疏水閥，型號BFT45F，DN40~50；BFT18F，DN32~40。

2、精餾塔自動控制系統的選擇：

因為精餾塔的三個平衡之間相互影響、相互制約。在操作中通常是以控制物料平衡為主，相應調節熱量平衡，最終達到氣液相平衡，才能按要求產出合格產品。

(1)、要保持塔底液面穩定平衡，必需穩定：

①進料量和進料溫度；②塔頂、側線及塔底抽出量；③塔頂壓力。

(2)、要保持穩定的塔頂溫度，必需穩定：

①進料量和進料溫度；②頂回流、循環回流各中段回流量及溫度；

③塔頂壓力； ④汽提蒸汽量；⑤原料及回流不帶水。

只要密切注意塔頂溫度、塔底液面，分析波動原因，及時加以調節，就能掌握塔的三個平衡，保證塔的正常操作。

為了保證精餾塔正常操作，塔底再沸器的液位不能過低，塔頂回流液的量不能太小。

（3）以下是幾種常見的控制方式：

對于二級或多級精餾塔，當塔壓恒定時，溫度與料液組分之間有一一對應的關系，因此，溫度常常作為被控變量和間接質量指標。溫度監測點的位置有塔頂溫度、靈敏板溫度和中段溫度。蒸汽進汽管道上的氣動控制閥，塔釜溫度調節與蒸汽流量調節形成串級控制。同時利用疏水閥及時排放冷凝水，防止蒸汽泄漏。由于蒸汽壓力容易調節，通過減壓閥后壓力一般都會很穩定，因此這種調節蒸汽流量的控制方式最為直接、靈敏、可靠、穩定，換熱器也不需要很大的余量，且反應迅速、調節及時，還能避免水錘，能使精餾系統平穩和連續運行。這是最傳統也是最可靠的方式。

（4）控制閥的正反作用選擇：一般來說，加熱蒸汽和進料管道選用氣開式的（失效關），回流或循環水管道選用氣關式的（失效開）。

（5）控制閥的材料選擇：一般蒸汽管道和循環水選用鑄鋼材質，其他物料管道和空氣管道選用不銹鋼材質。

（6）氣動控制閥選型：

根據一次壓力、二次壓力和蒸汽流量等參數計算Kv值，然后嚴格選型。

比如廣州維遠way’s波紋管密封氣動控制閥就非常合適，型號為PCV3000-B1或PCV3000-BU1。

此型號控制閥優勢（相比傳統填料密封控制閥）：波紋管密封結構，確保零外漏；因為沒有填料的摩擦阻力作用，反應速度更快，控制精度更高；內密封面堆焊司太立合金，更耐沖蝕汽蝕，關閉時采用平面密封，關閉更嚴密，使用壽命更長。

Kv值選型過大或閥門選型過大：造成控制精度降低，壽命縮短；

選型過小：即使閥門全部打開，流量也不夠，物料無法升溫。