精馏三大平衡：物料平衡、汽液相平衡、热量平衡

01 物料平衡

将精馏塔看成一个封闭的整体，比如一个水池，在任何一个单位时间，精馏塔全部进塔的物料量V0，与精馏塔出塔的所有物料量之和V1相等，即V0=V1。物料平衡展现了塔的生产能力，它主要依靠进料量和塔顶、塔底出料量来调整的。操作过程中，物料平衡上的变化实际反应在塔底液面上。当塔的实际操作不符总的物料平衡式时，可以通过塔压差上的变化上反映处来。比如进的多，出的少，则塔压差升高。对于一个固定的精馏塔来讲，塔压差应在一定的范围之内。塔压差过大，塔内升高蒸汽的速度过大，雾沫夹带严重，甚至引起液泛而破坏正常的操作；塔压差过小，塔内升高蒸汽的速度过小，塔板上汽液两相传质效果降低，甚至引起漏液而大幅度降低塔板效率。物料平衡掌握不好，会使整个塔的实际操作处于混乱状态，把握物料平衡是塔操作过程中的一个关键。如果正常的物料平衡受到损坏，它可能会影响另两个平衡，即：汽液相平衡没有达到预期的效果，热平衡也被破坏而需要重新作出调整。

02 汽液相平衡

气液相平衡主要体现了产品品质及损失状况。这是靠调节塔的操作条件（温度、压力）及塔板上汽液接触的情况来实现的。唯有在温度、压力固定时，才会有确定的汽液相平衡组成。当温度、压力发生变化时，汽液相平衡所决定的组成就发生改变，产品的质量和损失状况也会跟着发生改变。汽液相平衡与物料平衡息息相关，物料平衡把握好了，塔内升高蒸汽速度合适，汽液接触良好，则传热传质效率高，塔板效率亦高。当然，温度、压力也会随着物料平衡的变化而改变。热量平衡是指进塔热量和出塔热量的平衡，实际反应在塔顶温度上。

03 热量平衡

热量平衡是物料平衡和汽液相平衡能够实现的前提，反过来又依附于它们。没有热的气相和冷的回流，一整个精馏过程就难以实现；而塔的操作压力、温度的改变（即汽液相平衡组成改变），则每块塔板上汽相冷凝的放热量和液体汽化的吸热量也会发生改变，表现在进料供热和塔上取热产生变化上。掌握好物料平衡、汽液相平衡、和热量平衡是精馏操作的关键因素，三个平衡之间相互作用、互相制衡。在操作中一般是以控制物料平衡为主，相对应调整热量平衡，终达到汽液相平衡的目的。要保持稳定的塔底液面的平衡必需稳定：①进料量和进料温度；②塔上、侧线及塔底抽出量；③塔上压力。要保持稳定的塔上温度，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塔上压力；④汽提蒸汽量；⑤原料及回流不带水。

只要是密切关注塔上温度、塔底液面，解析波动缘故，及时进行调整，就掌握了塔的三个平衡，确保塔的正常使用。