517.某筛板精馏塔在操作一段时间后,分离效率降低,且全塔压降增加,其原因及应采取的措施是[ ]

这道题考查的是精馏塔操作中常见故障现象与原因的分析，特别是**筛板塔**的特性。我们需要结合“分离效率降低”和“全塔压降增加”这两个关键现象进行逻辑推导。 ### 1. 现象分析 * **分离效率降低**：意味着气液两相接触效果变差，或者发生了严重的非理想流动（如严重的雾沫夹带、漏液或液泛），导致理论板数下降。 * **全塔压降增加**：这是判断故障类型的关键指标。精馏塔的压降主要由干板压降（气体通过孔板的阻力）和液层压降组成。 * 如果发生**漏液**（液体直接从孔中落下，未充分接触），通常伴随着气体流速过低，压降会**减小**。 * 如果发生**塔板脱落**或**降液管折断**导致气体短路，气体阻力路径变短或变宽，压降通常会**显著减小**。 * 如果**筛孔堵塞**，有效流通面积减小，在相同气体流量下，通过剩余孔洞的气体速度（孔速）会急剧增加。根据流体力学原理，压降与速度的平方成正比，因此压降会**显著增加**。同时，极高的孔速会导致强烈的喷射和雾化，造成严重的**雾沫夹带**，将液滴带入上层塔板，破坏了正常的浓度梯度，从而导致**分离效率降低**。 ### 2. 选项逐一解析 * **A. 塔板受腐蚀,孔径增大,产生漏液,应增加塔釜热负荷** * **错误**。孔径增大导致开孔率增加，在相同气量下孔速降低，容易引发漏液。漏液时，气体通过塔板的阻力减小，因此**全塔压降应该降低**，而不是增加。此外，增加热负荷会增加气速，可能加剧漏液或导致液泛，并非针对漏液的直接修正措施（通常应降低负荷或检查分布器）。 * **B. 筛孔被堵塞,孔径减小,孔速增加,雾沫夹带严重,应降低负荷操作** * **正确**。 * **原因匹配**：筛孔堵塞 $\rightarrow$ 有效流通面积减小 $\rightarrow$ 局部孔速大幅增加 $\rightarrow$ **压降增加**。 * **后果匹配**：高孔速导致动能过大，将液体破碎并夹带至上层塔板（雾沫夹带） $\rightarrow$ 返混严重 $\rightarrow$ **分离效率降低**。 * **措施匹配**：降低操作负荷（减少进料量和再沸器加热量）可以降低塔内上升蒸汽量，从而降低孔速，减轻雾沫夹带，暂时恢复操作稳定性，并为停工清洗做准备。 * **C. 塔板脱落,理论板数少,应停工检修** * **错误**。塔板脱落确实会导致分离效率急剧下降（因为实际塔板数减少），但塔板脱落后，气体通过的阻力结构被破坏，流通截面变大，**全塔压降通常会明显下降**，与题目中“压降增加”不符。 * **D. 降液管折断,气体短路,需要更换降液管** * **错误**。降液管折断可能导致液体无法正常下行或气体通过降液管短路向上窜。气体短路意味着气体走了“捷径”，阻力减小，因此**全塔压降会降低**，与题目现象不符。 ### 3. 结论 只有**选项 B** 能够同时解释“分离效率降低”和“全塔压降增加”这两个现象。筛孔堵塞导致流通面积减小，进而引起孔速升高、压降增大以及严重的雾沫夹带，最终导致分离效果变差。 **正确答案：B**