回流比增大的上限是全回流即进入冷凝器的蒸气在冷凝后全部返回塔中。在全回流条件下,分离所需的理论板数zui少。当回流比减小至某一数值时,理论上为达到分离要求所需板数趋于无穷大,这是回流比的下限,称为zui小回流比[cdhmin]。当操作回流比下降到小于zui小回流比时,就不能达到规定的分离要求。zui小回流比不仅取决于分离要求这种仪器的“探头”不是金属,而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上,将引导出来的神经电信号经电子线路放大后,送给分析器;分析器一经发现气味物质的信号,便能发出警报。这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。 这种小型气体分析仪,也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。利用这种原理,还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。精馏产品的纯度,在塔板数一定的条件下,取决于回流比的大小。回流比大时所得到的气相氮纯度高,液相氧纯度就低。回流比小时得到的气相氮纯度低,液相的氧纯度就高。这是因为温度较高的上升气与温度较低的下流液体在塔板上混合,进行热质交换后,在理想情况下它们的温度可趋于*,即达到同一个温度。这个温度介于原来的气、液温度之间。如果回流比大,即下流的冷液体多或者上升的蒸气少时,则气液混合温度必然偏于低温液体一边,于是上升蒸气的温降就大,蒸气冷凝得就多。因氧是难挥发组分,故氧组分冷凝下来相应也较多些,这样离开塔板的上升气体的氮浓度也提高得快。每块塔板都是如此,因此在塔顶得到的气体含氮纯度就高。另一方面,因为气液混合温度偏于低温液体一边,于是下流液体的温升就小,液体蒸发得也少,因而液体中蒸发出来的氮组分相应也少些,这样离开塔板的下流液体中氧浓度就提高得慢。每块塔板都是如此,因而在塔底得到的液体的氧浓度就低。 回流比小时则与上述情况相反,不再重复。精馏工况的调整,实际上主要就是改变塔内各部位的回流比的大小。操作工人常说的精馏塔塔温高,实际就是指回流比小;塔温低,就是回流比大的情况。回流比过小,精馏效果差,液化气会大量带重组份;回流比过大,液态烃质量虽然合格,但为保证塔底汽油合格,就要增加塔底热负荷,受到热源限制,还会增大塔顶冷凝、冷却器负荷。
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