在液体组分物料分离中 ，精馏是比较常见的分离出单组份产品的简洁 、有效的方法 。而精馏中 ，原始的工艺构架中 ，填料塔被应用较多 。从拉西环到摩尔填料再到陶瓷轨枕填料 ，发展到不锈钢丝网轨枕填料 ，从不同分离物质 、酸碱性来选择适合使用的不同填料来满足生产的需要 。如今 ，在高效填料的使用中 ，陶瓷轨枕和不锈钢轨枕使用较为普遍 ，虽其具备无数块理论塔板数的共知优势 ，然在实际分离中塔的较大高度 ，一直是所有实用分离型企业不可挥之的痛 。

      填料塔为什么要设计 、建设得很高 ？一方面提升分离精度的要求 ，也就是尽管具备无数块理论塔板 ，然没有二 、三十米甚至更高的填料层高度 ，无法做到分离需要的品质 。另一方面，如果没有足够的高度 ，中下段（提馏段）分离不彻底 ，会导致轻组分和重组分达不到完全的切割点 ，致使重组分中轻组分含量超标 ，也就是塔高是用来拉大分离区域 、划分轻重组分的较大空间 。

      那么填料塔较高的塔身到底有哪些不利因素呢 ？首先 ，尊龙凯时·(中国区)人生就是搏!不排除某些设计机构为了保障精馏的较大弹性和有效性 ，在原设计的时候刻意放大精馏填料段的长度 ，因为所谓设计的权威性 ，很少有人去怀疑塔高度的合理性 。其次 ，尊龙凯时·(中国区)人生就是搏!根据原设计建设的时候 ，塔高在设备投入中增加了硬性投入 ，如填料的增加 ，分布器的增加 ，塔身的增加等等 ，这些属于一次投入必然增加 。再有 ，在实际应用中 ，许多企业采用的是塔顶自回流形式的回流模式 ，塔体越高 ，循环水冷却泵的功率必然越大 ，24小时连续工作的高杨程 、大扬量的水泵功率配置在精馏中必然导致较高电负荷的增加 ，生产直接成本增加 。其四 ，高塔自回流模式中 ，由于加热将轻组分提升到塔顶 ，全部被回流 ，势必需要加大蒸汽的加热来托举轻组分在精馏段的停留 ，或者是提馏段必须依靠大量重组分的蒸汽托起轻组分不下降 ，这势必也是需要加热段的持续大剂量加热的供给 。任何企业做不到调节循环水的冷却量来控制塔顶回流 ，效果体现慢 ，也可能导致轻组分不冷却而挥发跑失 。

      那么 ，实际应用中 ，有没有可能在使用填料塔的同时 ，更好地克服以上所谈到的诸多不利因素 ，做到相对的低投入 、低电耗 、低能耗的生产格局呢 ？或者同一件塔 ，有没有办法做到节约能耗电耗同时提升精馏品质呢 ？本人通过多年对于精馏的认知和创新 ，在目前填料塔居多的精馏型企中了解到 ，很多企业已然认识到填料塔弊端的存在 ，在小企业缺乏资金投入或者不舍得设备再投入的前提下 ，技术改造填料塔是比较简洁有效的途径之一 。

      案例 ：2015年10月 ，山东潍坊某L企业欲精馏某酯化完成后的物料 ，其主要成分是水 、甲醇 、酯和有机酸 ，其中有机酸沸点最大 。有成功Y企业模式是精馏釜加24米高精馏塔 ，在真空情况下 ，脱轻组分后精馏出酯产品 ，要求酸值小于0.3mgKOH/g ，该Y企业生产的结果完全符合要求 。为了L企业减少投入成本等因数 ，本人给予设计精馏塔的部分 ，在其原有装置上 ，将原3米高的粗蒸馏塔加高9米 ，总高度加塔帽13米 ，采用本人提出多年的“双级回流”设置 ，强制回流 ，同样采用真空精馏形式 ，一次试车成功 ，产品混合后酸值0.18mgKOH/g ，其余各项指标均合格 。

     从以上案例中 ，尊龙凯时·(中国区)人生就是搏!不难看出 ，塔高度不一定是精馏精度的唯一指标 ，需要考虑的是精馏塔的实际使用效率 。所以 ，我用实际的生产案例（13米塔高替代24米塔）来印证我个人理论的正确性 。

      众所周知 ，在同等塔效情况下：塔的直径决定了塔的分离量 ，塔的高度决定了塔的分离精度 。我没有办法改变实际填料决定的分离效率 ，但是我用塔体的二次回流来改变整塔某段填料层的重叠使用 ，进而做到较大化的使用效率 ，用以达到：同等塔高 ，提高分离质量 ；降低塔高 ，保持原有质量的实际使用目的 。本人用技术创新的方法降低了精馏设备投入成本 ，也推翻了原固有“塔高决定分离精度”这一思维定式 。

      至于电耗和能耗的问题 ，本人一直主张不采用自然回流的形式 ，可以采用强制回流来控制回流量 ，进而减少高塔循环水电机功率 。虽然增加了回流泵（功率小） ，电耗却可以省百分之五十左右 。“双级回流”形式在自回流形式中也可以很好使用 ，在强制回流中回流泵的实际应用 ，也不增加电耗 。（大规模生产中尤为明显）

应用领域 ：

1，在固有的填料塔均可以采用“双级回流”形式来提升产品质量 。
2 ，在新建的填料塔设计中可以减少1/3-1/2左右精馏段的填料段高度 ，分离效率不变 。
3 ，在釜式精馏（定容式）中 ，精馏塔填料高度降低1/3以上 。
4 ，所有塔顶自回流形式的精馏塔 ，均可以利用强制回流来降低精馏中电耗的降低和能耗的降低 ，长期收益明显 。

      以上文章 ，仅提供给欲降低生产综合成本的生产型企业 ，希望我的理论能够给企业主们带去实质性的成本的节约 。同时也欢迎有志于精馏创新研究者共同探讨提高 。

摘自  邹刚发表于2017年2月28日  中国化工网