วิธีการปรับแรงดันของหอคอย

จัดระเบียบโต๊ะทำงานและตู้หนังสือเป็นประจำ ทัศนคติที่ดีจะช่วยให้คุณทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับการกลั่น 1. อะไรคือเฟสและสภาวะสมดุลของเฟส: คำตอบ: เฟส คือส่วนที่มีคุณสมบัติทางฟิสิกส์และเคมีเหมือนกันภายในระบบ โดยปกติแล้วระหว่างเฟสที่แตกต่างกันจะมีพื้นผิวแบ่งเฟสอยู่ เพื่อแยกเฟสต่างๆ ออกจากกัน จำนวนเฟสในระบบไม่มีความสัมพันธ์กับปริมาณของสสาร เมื่อน้ำและน้ำแข็งมาผสมกัน น้ำจะอยู่ในสถานะของเหลว ส่วนน้ำแข็งจะอยู่ในสถานะของแข็ง โดยทั่วไปแล้ว วัสดุในหอกลั่นจะอยู่ในสภาพของก๊าซและของเหลวควบคู่กัน ภายใต้อุณหภูมิและความดันที่กำหนด หากในระบบสารมีสองเฟสหรือมากกว่า และปริมาณของสารในแต่ละเฟส รวมถึงความเข้มข้นของส่วนประกอบต่างๆ ในแต่ละเฟสไม่เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา เราก็จะเรียกระบบนั้นว่าอยู่ในสภาวะสมดุล ในสภาวะสมดุล สสารก็ยังคงเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลา แต่ปริมาณของแต่ละเฟสและความเข้มข้นของส่วนประกอบต่างๆ จะไม่เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงของเงื่อนไข ก็จะเกิดสภาวะสมดุลใหม่ขึ้น ดังนั้น สภาวะสมดุลจึงเป็นสิ่งที่มีการเปลี่ยนแปลงได้ และเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อเทียบกับสภาวะอื่นๆ เท่านั้น ไม่ใช่สิ่งที่คงที่หรือเป็นสิ่งที่แน่นอน ตัวอย่างเช่น ในระบบการกลั่น ขณะที่ก๊าซที่มีอุณหภูมิสูงและของเหลวที่มีอุณหภูมิต่ำมาสัมผัสกันบนแผ่นกลั่น จะเกิดการถ่ายเทความร้อนและการถ่ายเทมวลขึ้น ผลก็คือก๊าซจะควบแน่นบางส่วน และความเข้มข้นของสารที่มีจุดเดือดสูงในของเหลวที่เกิดขึ้นก็จะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ส่วนของเหลวบนแผ่นทาวเวอร์จะกลายเป็นไอ ทำให้ความเข้มข้นของสารที่มีจุดเดือดต่ำในสถานะก๊าซเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ แต่กระบวนการถ่ายเทความร้อนและถ่ายเทสารนั้นไม่ได้เกิดขึ้นอย่างไม่มีที่สิ้นสุด เมื่อสองสถานะ คือ ก๊าซและของเหลว อยู่ในสภาวะสมดุล องค์ประกอบของสารในแต่ละสถานะก็จะไม่เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลาอีกต่อไป 2. แรงดันไออิ่มตัวคืออะไร? คำตอบ: ที่อุณหภูมิหนึ่งๆ แรงดันที่เกิดจากไอของสารชนิดเดียวกันที่อยู่ในสถานะของเหลว (หรือของแข็ง) ในสภาวะสมดุลนั้น เรียกว่าแรงดันไออิ่มตัว โดยแรงดันนี้จะเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ เป็นที่รู้กันดีว่า น้ำที่อยู่ในแก้วนั้นจะค่อยๆ ลดลงเรื่อยๆ เนื่องจากการระเหยอย่างต่อเนื่อง หากนำน้ำบริสุทธิ์มาใส่ไว้ในภาชนะที่ปิดสนิท แล้วสูบอากาศออกจากด้านบน พอน้ำค่อยๆ ระเหยไปเรื่อยๆ แรงดันของก๊าซที่อยู่เหนือผิวน้ำ ซึ่งก็คือแรงดันของไอน้ำนั้น ก็จะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ เช่นกัน แต่เมื่ออุณหภูมิคงที่ ความดันในสถานะก๊าซจะอยู่ที่ค่าคงที่หนึ่ง ความดันในขณะนั้นเรียกว่าความดันไออิ่มตัวของน้ำที่อุณหภูมินั้น สิ่งที่ควรสังเกตก็คือ เมื่อค่าความดันในสถานะก๊าซเท่ากับค่าความดันไอน้ำที่อยู่ในสภาวะอิ่มตัวแล้ว โมเลกุลของน้ำในสถานะของเหลวก็ยังคงระเหยต่อไป ในขณะที่โมเลกุลของน้ำในสถานะก๊าซก็ยังคงกลั่นตัวกลับมาเป็นของเหลวเช่นกัน แต่เนื่องจากอัตราการระเหยของน้ำเท่ากับอัตราการกลั่นตัวของไอน้ำ จึงทำให้ปริมาณของเหลวไม่ลดลง และปริมาณก๊าซก็ไม่เพิ่มขึ้น ดังนั้นก๊าซและของเหลวจึงอยู่ในสภาวะสมดุลกัน ดังนั้น เมื่อความดันของไอของสารบริสุทธิ์ในสถานะของเหลวเท่ากับความดันไออิ่มตัว ก็จะเกิดสภาวะสมดุลระหว่างสถานะก๊าซและสถานะของเหลวขึ้น 3. การกลั่นคืออะไร หลักการของการกลั่นคืออย่างไร? คำตอบ: กระบวนการที่นำส่วนผสมของของเหลวมาทำให้ระเหยเป็นไอในส่วนๆ หลายครั้ง พร้อมกับทำให้ไอที่เกิดขึ้นกลับมาตกตะกอนเป็นของเหลวในส่วนๆ หลายครั้ง เพื่อแยกส่วนผสมออกเป็นสารประกอบต่างๆ ตามที่ต้องการ กระบวนการนี้เรียกว่า “การกลั่น” ทำไมการนำส่วนผสมของของเหลวมาทำให้ระเหยบางส่วนหลายครั้ง และทำให้กลั่นตัวบางส่วนหลายครั้งด้วย ถึงสามารถแยกส่วนประกอบที่บริสุทธิ์หรือมีความบริสุทธิ์สูงออกมาได้ล่ะ? สำหรับกระบวนการกลายเป็นไอและการควบแน่นนั้น เนื่องจากส่วนประกอบต่างๆ ในสารละลายมีจุดเดือดที่แตกต่างกัน เมื่อสารละลายกลายเป็นไอในอุณหภูมิหนึ่ง สารที่มีจุดเดือดต่ำจะกลายเป็นไอได้ง่ายกว่า ดังนั้นความเข้มข้นของสารเหล่านี้ในสถานะก๊าซจึงสูงกว่าในสถานะของเหลว ในทางกลับกัน สารที่มีจุดเดือดสูงจะมีความเข้มข้นสูงกว่าในสถานะของเหลวมากกว่าในสถานะก๊าซ สิ่งนี้จะทำให้องค์ประกอบของสองฟาสต์ คือ ก๊าซและของเหลว เปลี่ยนไป เมื่อมีการทำให้ไอที่เกิดจากการระเหยบางส่วนควบแน่นลง สารที่มีจุดเดือดสูงจะควบแน่นได้ง่าย ดังนั้นความเข้มข้นของสารที่มีจุดเดือดสูงในของเหลวที่เกิดจากการควบแน่นจึงสูงกว่าในสถานะก๊าซ ในทางกลับกัน ความเข้มข้นของสารที่มีจุดเดือดต่ำในสถานะก๊าซจะสูงกว่าในของเหลวที่เกิดจากการควบแน่น ด้วยวิธีนี้ การระเหยบางส่วนและการควบแน่นบางส่วนจะทำให้สารผสมถูกแยกออกจากกันในขั้นต้น โดยอาศัยการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของส่วนประกอบต่างๆ หากทำเช่นนี้ซ้ำๆ ในที่สุดแล้ว ส่วนประกอบที่เหลืออยู่ในสถานะของเหลวก็จะเป็นส่วนประกอบที่มีจุดเดือดสูง ส่วนส่วนประกอบที่เหลืออยู่ในสถานะก๊าซก็จะเป็นส่วนประกอบที่มีจุดเดือดต่ำ ดังนั้นจะเห็นได้ว่า การทำให้สารผสมระเหยบางส่วนและควบแน่นบางส่วนซ้ำๆ กัน ก็สามารถช่วยแยกสารผสมออกเป็นส่วนประกอบที่บริสุทธิ์หรือมีความบริสุทธิ์สูงได้ การที่ของเหลวกลายเป็นก๊าซจะต้องดูดซับความร้อน ส่วนการที่ก๊าซกลายเป็นของเหลวจะต้องปล่อยความร้อนออกมา เพื่อให้สามารถใช้พลังงานความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ เราสามารถนำพลังงานความร้อนที่เกิดขึ้นจากการทำให้ก๊าซกลายเป็นของเหลวมาใช้ในการทำให้ของเหลวกลายเป็นก๊าซได้ กล่าวคือ การทำให้สองสถานะ คือ ก๊าซและของเหลว มาสัมผัสกันโดยตรง เพื่อให้เกิดการถ่ายเทความร้อนพร้อมกับการถ่ายเทสารด้วย เพื่อตอบสนองความต้องการนี้ ในทางปฏิบัติ กระบวนการที่มีการระเหยบางส่วนหลายครั้งปะปนกับการควบแน่นบางส่วนหลายครั้งนี้ จะดำเนินการในอุปกรณ์แบบแผ่นที่มีการไหลย้อนกัน ที่เรียกว่ากระแสย้อนกลับ ก็คือก๊าซที่มีอุณหภูมิสูง ซึ่งเกิดจากการที่ของเหลวถูกทำให้ร้อนขึ้น โดยก๊าซดังกล่าวจะไหลจากด้านล่างขึ้นไปด้านบน ซึ่งตรงข้ามกับกระแสของของเหลวที่มีอุณหภูมิต่ำ ซึ่งเกิดจากการควบแน่นที่ด้านบนของหอ โดยของเหลวดังกล่าวมีส่วนประกอบที่มีจุดเดือดต่ำอยู่มาก กระบวนการถ่ายเทความร้อนและสารในตัวหอคอยมีดังนี้ 1) มีการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างของไหลในสถานะก๊าซกับของไหลในสถานะของเหลว โดยใช้ความร้อนจากก๊าซที่เกิดจากการระเหยบางส่วน เพื่อใช้ในการให้ความร้อนแก่ของเหลวที่เกิดจากการควบแน่นบางส่วน ； 2) ในขณะที่มีการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างของไหลในสถานะก๊าซกับของไหลในสถานะของเหลว ก็จะมีการแลกเปลี่ยนสารด้วยเ ส่วนผสมของของเหลวที่มีอุณหภูมิต่ำ จะถูกความร้อนจากส่วนผสมของก๊าซที่มีอุณหภูมิสูงช่วยให้กลายเป็นไอได้ ในขณะนี้ เนื่องจากความแตกต่างในความสามารถในการระเหย (สารที่มีจุดเดือดต่ำจะมีความสามารถในการระเหยสูง ส่วนสารที่มีจุดเดือดสูงจะมีความสามารถในการระเหยต่ำ) ทำให้สารที่มีจุดเดือดต่ำระเหยออกมาได้มากกว่าสารที่มีจุดเดือดสูง ผลก็คือ สารที่มีจุดเดือดต่ำจะเปลี่ยนจากสถานะของเหลวมาเป็นสถานะก๊าซ และสารที่สามารถระเหยได้ง่ายก็จะมีความเข้มข้นสูงขึ้นในสถานะก๊าซ ； ในทำนองเดียวกัน สำหรับส่วนผสมของก๊าซที่มีอุณหภูมิสูง การที่มีการให้ความร้อนแก่ส่วนผสมของของเหลวที่มีอุณหภูมิต่ำ จะทำให้ก๊าซเหล่านั้นควบแน่นบางส่วน และเนื่องจากความสามารถในการระเหยที่แตกต่างกัน ทำให้สารที่มีจุดเดือดสูงเปลี่ยนจากสถานะก๊าซมาเป็นสถานะของเหลว ส่งผลให้สารที่ระเหยยากในสถานะของเหลวมีความเข้มข้นเพิ่มขึ้น หอกลั่นประกอบด้วยแผ่นกลั่นหลายแผ่น ส่วนบนสุดของหอเรียกว่ายอดหอ ส่วนล่างสุดเรียกว่าก้นหอ แผ่นกรองในหอคอยจะทำหน้าที่ในการกลั่นและควบแน่นสารในแต่ละครั้งเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ยิ่งมีจำนวนแผ่นกรองมากเท่าไร จำนวนครั้งที่เกิดการกลั่นและควบแน่นก็จะยิ่งมากขึ้น ซึ่งจะช่วยให้การแยกสารมีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วย ตลอดกระบวนการกลั่น ส่วนประกอบที่มีความบริสุทธิ์สูงและสามารถระเหยได้ง่ายจะได้มาจากส่วนบนของหอกลั่น ส่วนส่วนประกอบที่ระเหยได้ยากนั้นจะได้มาจากส่วนล่างของหอกลั่นเป็นหลัก 4. อะไรคือจุดน้ำค้าง? คำตอบ: การทำให้ส่วนผสมของก๊าซเย็นลงภายใต้สภาวะความดันที่คงที่ เมื่ออุณหภูมิลดลงจนถึงระดับหนึ่ง ก็จะเกิดหยดของเหลวขนาดเล็กขึ้นมา อุณหภูมินี้เรียกว่า “อุณหภูมิจุดน้ำค้าง” ของส่วนผสมนั้นภายใต้ความดันที่กำหนดไว้ โดยย่อก็คือจุดน้ำค้างนั่นเอง. ก๊าซที่อยู่ในอุณหภูมิจุดความชื้นเรียกว่าก๊าซอิ่มตัว อุณหภูมิของก๊าซที่ระเหยออกมาจากด้านบนของหอกลั่น ก็คืออุณหภูมิจุดความชื้นนั่นเอง. สิ่งที่ควรสังเกตคือ สถานะของของเหลวในธรรมชาตินั้นไม่ใช่สารบริสุทธิ์ โดยอุณหภูมิจุดน้ำค้างที่เกิดขึ้นในขณะที่อยู่ในสถานะก๊าซนั้น จะถูกกำหนดโดยความสมดุลของส่วนประกอบต่างๆ ของของเหลวนั้นเอง ดังนั้นจะเห็นได้ว่า สำหรับส่วนผสมของก๊าซที่มีองค์ประกอบแตกต่างกัน จุดน้ำค้างของหอกลั่นก็จะแตกต่างกันไปด้วย 5. อะไรคือจุดฟู? คำตอบ: เมื่อส่วนผสมของของเหลวถูกให้ความร้อนภายใต้ความดันหนึ่งๆ จนถึงอุณหภูมิหนึ่ง ฟองอากาศขนาดเล็กแรกที่ปรากฏขึ้นในของเหลว ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของการเดือด อุณหภูมินั้นเรียกว่า “อุณหภูมิจุดเดือด” ของของเหลวนั้นภายใต้ความดันดังกล่าว โดยย่อก็คือ “จุดเดือด” นั่นเอง. ของเหลวที่อยู่ในอุณหภูมิจุดระเหยเรียกว่าของเหลวอิ่มตัว ซึ่งก็คืออุณหภูมิของถังในหอกลั่นนั่นเอง ควรอธิบายไว้ด้วยว่า ฟองอากาศขนาดเล็กตัวแรกนี้ก็ไม่ใช่สารที่มีองค์ประกอบบริสุทธิ์เช่นกัน โดยองค์ประกอบของมันก็ถูกกำหนดโดยความสมดุลของสถานะต่างๆ เช่นกัน 6. อะไรคือจุดเดือด? คำตอบ: เมื่อความดันไอสุกของของเหลวบริสุทธิ์เท่ากับความดันภายนอก ของเหลวนั้นก็จะเดือด อุณหภูมิในขณะนั้นเรียกว่าจุดเดือดของของเหลวนั้นที่ความดันที่กำหนดไว้ จุดเดือดของสารบริสุทธิ์จะเปลี่ยนแปลงไปตามความดันภายนอก เมื่อมีแรงดันจากภายนอกเพิ่มขึ้น จุดเดือดก็จะสูงขึ้น ในทางกลับกัน เมื่อแรงดันจากภายนอกลดลง จุดเดือดก็จะลดลงเช่นกัน สำหรับสารบริสุทธิ์แล้ว ภายใต้ความดันที่กำหนด ค่าจุดฟูม จุดความชื้นสัมพัทธ์ และจุดเดือดจะมีค่าเดียวกันเสมอ 7 ความร้อนซ่อนเร้นคืออะไร? ตอบ: มวลของสารบริสุทธิ์ในหน่วยน้ำหนักหนึ่งๆ ในช่วงการเปลี่ยนสถานะ (ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงสถานะของสารโดยไม่มีปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้น ซึ่งเรียกว่าการเปลี่ยนสถานะ) เช่น การที่น้ำกลายเป็นน้ำแข็ง หรือการที่ไอน้ำกลายเป็นน้ำ ล้วนเป็นกระบวนการเปลี่ยนสถานะทั้งสิ้น ความร้อนที่ถูกดูดซับหรือปล่อยออกมาในระหว่างกระบวนการนั้น เรียกว่าความร้อนซ่อนเร้ ความร้อนที่ถูกดูดซับในกระบวนการที่น้ำ 1 กิโลกรัมเปลี่ยนจากสถานะของเหลวไปเป็นไอน้ำนั้น เรียกว่า “พลังงานซ่อนเร้นในการระเหยของน้ำ” โดยหน่วยที่ใช้กันทั่วไปคือ กิโลแคลอรีต่อกิโลกรัม สิ่งที่ควรสังเกตคือ ในช่วงการเปลี่ยนสถานะ อุณหภูมิและความดันจะไม่เปลี่ยนแปลง มิฉะนั้นก็ไม่สามารถเรียกสิ่งนั้นว่าพลังงานซ่อนเร้นได้ ดังนั้น เมื่อพูดถึงค่าความร้อนแฝง จะต้องระบุด้วยว่าเป็นการเปลี่ยนสถานะในอุณหภูมิและความดันเท่าใด ตัวอย่างเช่น น้ำ 1 กิโลกรัมจะระเหยที่ความดัน 760 มิลลิเมตรปรอท และอุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส โดยมีพลังงานซ่อนเร้นในการระเหยอยู่ที่ 539.6 กิโลแคลอรี ในทางตรงกันข้าม ภายใต้เงื่อนไขนี้ ความร้อนที่ถูกปล่อยออกมาจากการควบแน่นของไอน้ำ เรียกว่า “พลังงานซ่อนเร้นจากการควบแน่น” โดยค่าของพลังงานนี้จะเท่ากับค่าที่กล่าวมาข้างต้น ความร้อนซ่อนของส่วนผสมสามารถวัดหรือคำนวณได้ โดยค่าที่ได้นั้นไม่ใช่ค่าคงที่ เพราะนอกจากจะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของส่วนประกอบแล้ว ยังขึ้นอยู่กับปริมาณของส่วนประกอบนั้นด้วย 8. ความร้อนจลน์คืออะไร? คำตอบ: ความร้อนที่สารบริสุทธิ์ดูดซับหรือปล่อยออกมาเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ โดยที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงสถานะหรือการเกิดปฏิกิริยาเคมีใดๆ เรียกว่าความร้อนจลน์. 9 อะไรคืออัตราส่วนการไหลย้อนกลับ คำตอบ: ในกระบวนการกลั่น ไอที่เกิดขึ้นจากการให้ความร้อนกับสารผสมจะลอยขึ้นมาจากด้านบนของหอกลั่น แล้วเข้าสู่เครื่องทำให้ไอเย็นลงที่ด้านบนของหอกลั่น ไอน้ำจะควบแน่น (หรือควบแน่นบางส่วน) เป็นของเหลว โดยของเหลวที่ได้จากการควบแน่นนี้จะถูกส่งกลับไปยังด้านบนของหอคอนเดนเซอร์ เพื่อไหลลงมาตามแผ่นกรองต่างๆ ของหอคอนเดนเซอร์ ของเหลวส่วนนี้เรียกว่า “ของเหลวที่ถูกส่งกลับมา” ； นำของเหลวที่ควบแน่นแล้วส่วนอื่น (หรือไอที่ยังไม่ควบแน่น) ออกมาจากด้านบนของหอคอย เพื่อนำไปใช้เป็นผลิตภัณฑ์ อัตราส่วนการไหลย้อนกลับ คืออัตราส่วนของปริมาณของเหลวที่ไหลย้อนกลับมาเทียบกับปริมาณของเหลวที่ถูกสกัดออกมา โดยปกติจะแสดงด้วยตัวอักษร R ซึ่งมีสูตรคำนวณคือ R = L/D โดยที่ R คืออัตราส่วนการไหลย้อนกลับ, L คือปริมาณของเหลวที่ไหลย้อนกลับมาต่อหน่วยเวลา หน่วยคือ กิโลกรัม/ชั่วโมง D – ปริมาณน้ำมันที่สามารถสกัดได้จากยอดหอคอยต่อหน่วยเวลา หน่วยเป็นกิโลกรัม/ชั่วโมง 10. อะไรคืออัตราส่วนการไหลย้อนกลับขั้นต่ำ? คำตอบ: ภายใต้ข้อกำหนดด้านความแม่นยำในการแยกสารที่กำหนดไว้ กล่าวคือ เมื่อองค์ประกอบของสารที่ได้จากส่วนบนและส่วนล่างของหอคอนเวอร์เตอร์มีค่าคงที่ การลดอัตราการไหลย้อนกลับลงเรื่อยๆ จะทำให้จำนวนแผ่นทฤษฎีเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ เมื่ออัตราการไหลย้อนกลับลดลงถึงค่าหนึ่ง จำนวนแผ่นที่จำเป็นต้องใช้ก็จะเพิ่มขึ้นจนไม่มีที่สิ้นสุด ค่าอัตราการไหลย้อนกลับนี้ จึงกลายเป็นค่าอัตราการไหลย้อนกลับขั้นต่ำที่จำเป็นเพื่อให้สามารถทำการแยกสารได้ตามที่ต้องการ โดยปกติแล้ว อัตราการไหลย้อนกลับในการทำงานจริงจะอยู่ที่ระหว่าง 1.3 ถึง 2 เท่าของอัตราการไหลย้อนกลับขั้นต่ำ 11. อะไรคือการไหลกลับทั้งหมด? ตอบ: ในกระบวนการกลั่น การหยุดการป้อนสารเข้าไปในหอกลั่น หยุดการส่งสารออกจากด้านล่างและด้านบนของหอกลั่น และนำของเหลวที่ควบแน่นที่ด้านบนของหอกลั่นมาใช้เป็นของเหลวที่ไหลกลับเข้ามาในหอกลั่นอีกครั้ง กระบวนการนี้เรียกว่า “การไหลกลับทั้งหมด” การทำงานแบบรีฟลักซ์เต็มรูปแบบ มักถูกนำมาใช้ในช่วงเริ่มต้นการใช้งานหอกลั่น หรือใช้ในกระบวนการหมุนเวียนของหอกลั่นเมื่อการผลิตไม่เป็นไปตามปกติ 12. จะกำหนดอัตราส่วนการไหลย้อนกลับที่เหมาะสมที่สุดได้อย่างไร? คำตอบ: สำหรับกระบวนการที่มีข้อกำหนดเรื่องการแยกสารที่แน่นอนนั้น เมื่อลดอัตราการไหลย้อนกลับลง ค่าใช้จ่ายในการดำเนินการก็จะลดลง (โดยเฉพาะค่าพลังงานที่ใช้ในการให้ความร้อนในส่วนล่างของหอและค่าพลังงานที่ใช้ในการทำให้เย็นในส่วนบนของหอ) แต่จำนวนแผ่นกรองที่จำเป็นจะเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ต้นทุนการลงทุนในการสร้างหอเพิ่มขึ้นด้วย ； ในทางกลับกัน เมื่อเพิ่มอัตราการไหลย้อนกลับ จะสามารถลดจำนวนแผ่นกรองได้ แต่จะทำให้ค่าใช้จ่ายในการดำเนินการเพิ่มขึ้น ดังนั้น ในการออกแบบจึงควรเลือกอัตราการไหลย้อนกลับที่เหมาะสมที่สุด เพื่อให้ค่าใช้จ่ายในการลงทุนและค่าใช้จ่ายในการดำเนินการประจำวันมีค่าน้อยที่สุดภายใต้เงื่อนไขทางเศรษฐกิจที่กำหนด อัตราการไหลย้อนกลับในลักษณะนี้เรียกว่าอัตราการไหลย้อนกลับที่เหมาะสมที่สุด อัตราการไหลย้อนกลับที่เหมาะสมที่สุดควรอยู่ในช่วง 1.3 ถึง 2 เท่าของอัตราการไหลย้อนกลับขั้นต่ำ 13. ความดันที่ลดลงในหอกลั่นคืออะไร? ตอบ: สิ่งที่เรียกว่าความดันลดในหอกลั่น ก็คือความแตกต่างของความดันระหว่างส่วนล่างของหอกับส่วนบนของหอนั่นเอง. สำหรับแท่นกรองแบบแผ่น ความดันที่เกิดขึ้นในแต่ละแผ่นนั้นประกอบด้วยสามส่วนหลัก ได้แก่ ความดันที่เกิดจากแผ่นแห้ง ความดันที่เกิดจากชั้นของของเหลว และความดันที่จำเป็นต้องใช้เพื่อเอาชนะแรงตึงผิวของของเหลว ความแตกต่างของความดันระหว่างส่วนล่างของหอกับส่วนบนของหอ ก็คือผลรวมของความลดลงของความดันในแต่ละชั้นของหอนั่นเอง ที่เรียกว่าความดันลดลงของแผ่นกรองนั้น ก็คือความดันที่ลดลงเมื่อก๊าซ (หรือไอน้ำ) ที่ลอยขึ้นมาในหอกลั่น ไหลผ่านแผ่นกรองที่ไม่มีของเหลวอยู่นั่นเอง ； ความดันที่ลดลงเมื่อก๊าซไหลผ่านชั้นของของเหลวบนแต่ละแผ่นในหอคอยนั้น เรียกว่าความดันที่ลดลงในชั้นของของเหลว ； ความดันที่เกิดขึ้นจากการที่ก๊าซพยายามเอาชนะแรงตึงผิวของของเหลวนั้น เรียกว่าความดันจากแรงตึงผิวของของเหลว สำหรับหอคอนเดนเซอร์ที่มีโครงสร้างคงที่ ในช่วงการทำงานปกติ ความดันที่ลดลงในหอคอนเดนเซอร์จะเปลี่ยนแปลงไปตามอัตราการไหลของก๊าซที่พุ่งขึ้นไปด้านบน จากประสบการณ์พบว่า ความดันที่ลดลงนั้นมีความสัมพันธ์เป็นผลกำลังสองกับอัตราการไหลของก๊าซ 14. อะไรคือความเร็วของหอคอยที่ว่างเปล่า? มันมีความสัมพันธ์กับอัตราการไหลของอากาศอย่างไร? คำตอบ: ความเร็วของไอในหอกลั่น หมายถึงอัตราส่วนระหว่างปริมาตรของไอที่เคลื่อนที่ขึ้นไปในหอกลั่นต่อหน่วยเวลา กับพื้นที่หน้าตัดของหอกลั่น กล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือ ระยะทางที่ไอเคลื่อนที่ขึ้นไปในหอกลั่นต่อหน่วยเวลานั่นเอง. หน่วยคือ เมตรยูนิต³/วินาที เมตรต่อวินาที หรือ เมตร/วินาที. สูตรคือ: W = VsAa โดยที่ W คือ ความเร็วของกังหันในสภาวะไม่มีของไหล หน่วยเป็น เมตร/วินาที ； Vs — อัตราการไหลของไอน้ำที่เพิ่มขึ้น หน่วยเป็น เมตรคิวต่อวินาที ； Aa—พื้นที่หน้าตัดรวมของหอคอย หน่วยเป็นตารางเมตร ∵Aa = 0.785D² (โดยที่ D คือเส้นผ่านศูนย์กลางของหอไอน้ำ ในหน่วยเมตร) ดังนั้น W = Vs/0.785D² ความเร็วของไอน้ำคืออัตราส่วนระหว่างปริมาตรของไอน้ำที่ไหลผ่านช่องทางการไหลในหน่วยเวลาหนึ่งกับพื้นที่หน้าตัดรวมของช่องทางนั้น โดยมีหน่วยเป็น เมตรยกกำลังสามต่อวินาที เมตรต่อวินาที หรือ เมตร/วินาที สูตรคือ: W_หลุม = Vs/AT โดยที่: W_หลุม คือ ความเร็วของหลุม หน่วยคือ เมตร/วินาที ； AT — พื้นที่หน้าตัดรวมของช่องระบายอากาศ หน่วยเป็นตารางเมตร เนื่องจากพื้นที่หน้าตัดรวมของช่องทางการไหลของก๊าซนั้นขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของรูบนแผ่นกรอง โดยกำหนดให้อัตราส่วนนี้เท่ากับ Φ ดังนั้นสูตรจะเป็น: W_รู = Vs / (0.785 × D² × Φ) = W / Φ ความเร็วของก๊าซในถังว่างถือเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อกระบวนการกลั่น สำหรับหอคอนเดียร์ที่มีการกำหนดค่าไว้แล้ว หากเพิ่มความเร็วของอากาศที่ไหลผ่านหอคอนเดียร์ภายในขอบเขตที่อนุญาต ก็จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตของหอคอนเดียร์ได้ เมื่อความเร็วของสารในหอถังเพิ่มขึ้นจนถึงระดับหนึ่ง สารในสถานะก๊าซและของเหลวจะมีเวลาในการสัมผัสกันที่สั้นเกินไป ซึ่งจะทำให้เกิดปัญหาการพาน้ำหยดมาด้วย และส่งผลให้หอถังไม่สามารถทำงานได้อย่างปกติ โดยทั่วไปแล้ว ความเร็วของอากาศในถังจะถูกกำหนดโดยให้ปริมาณฟองอากาศที่ปนมาไม่เกิน 10% ซึ่งเรียกว่าความเร็วสูงสุดที่อนุญาตได้ เมื่อความเร็วของกระแสอากาศในหอคอยต่ำเกินไป จะทำให้การไหลของก๊าซผ่านช่องต่างๆ เป็นไปได้ยาก และอาจไม่สามารถรักษาของเหลวบนแผ่นกรองชั้นบนไว้ได้อีกด้วย ของเหลวบนแผ่นกรองจึงอาจไหลย้อนกลับลงมายังแผ่นกรองชั้นล่างได้ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการรั่วไหลของของเหลว เมื่อเกิดการรั่วไหลอย่างรุนแรง จะส่งผลให้ประสิทธิภาพในการแยกสารของหอกลั่นลดลง โดยเฉพาะในหอกลั่นแบบแผ่นกรอง หอกลั่นแบบวาล์วลอย และหอกลั่นแบบลิ้น 15. อะไรคือพื้นที่ช่องเปิดของหอกลั่น? แล้วจะกำหนดอัตราส่วนของช่องเปิดได้อย่างไร? คำตอบ: ภายในหอกลั่นจะมีไอที่ไหลจากด้านล่างขึ้นไปด้านบน และมีของเหลวที่ไหลจากด้านบนลงมาด้านล่าง โดยทั้งสองอย่างนี้จะต้องผ่านแต่ละชั้นของแผ่นกลั่นไปพร้อมกัน ช่องทางที่ก๊าซไหลผ่านในแผ่นตัวกรองเรียกว่าช่องทางสำหรับการไหลของก๊าซ โดยพื้นที่รวมของช่องทางเหล่านี้ก็คือพื้นที่ของรูที่มีอยู่บนแผ่นตัวกรองแต่ละแผ่นนั่นเอง พื้นที่รูของหอคอลัมน์แบบแผ่นลอย ก็คือผลรวมของพื้นที่ตัดขวางของรูทั้งหมดบนแผ่นลอยนั่นเอง การกำหนดพื้นที่หน้าตัดของรูเปิดนั้น จะขึ้นอยู่กับขนาดของภาระการผลิต และความเร็วของไอน้ำที่อนุญาตให้ไหลผ่านได้ อัตราส่วนของพื้นที่รูที่เปิดอยู่ต่อพื้นที่ผิวรวมของหอคอนเดนเซอร์ ซึ่งเรียกกันโดยทั่วไปว่า “อัตราส่วนการเปิดรู” โดยจะแสดงด้วยสัญลักษณ์ Φ คือ: Φ = AT/Aa × 100% โดยที่ Φ คืออัตราส่วนการเปิดรู, AT คือพื้นที่ผิวรวมของรูที่เปิดอยู่ หน่วยเป็นตารางเมตร, ส่วน Aa คือพื้นที่ผิวรวมของหอคอนเดนเซอร์ หน่วยก็เป็นตารางเมตรเช่นกัน บางครั้ง เพื่อให้เหมาะสมกับภาระของก๊าซในแต่ละชั้นหรือแต่ละส่วนของหอคอนเดนเซอร์ ก็สามารถเลือกใช้อัตราส่วนการเปิดรูที่แตกต่างกันได้ในระหว่างการออกแบบ ยิ่งอัตราส่วนของพื้นที่โปร่งและพื้นที่ปิดแตกต่างกันมากเท่าไร ประสิทธิภาพในการถ่า นอกจากนี้ อัตราการเปิดรูก็มีผลอย่างมากต่อความสามารถในการประมวลผลของหอด้วยเช่นกัน ในกรณีที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางของหอเหมือนกัน ความสามารถในการประมวลผลจะเพิ่มขึ้นตามอัตราส่วนของช่องว่างที่มีอยู่ ； สำหรับความสามารถในการประมวลผลที่เท่ากัน ยิ่งอัตราส่วนของช่องว่างเพิ่มขึ้น ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของหอก็จะยิ่งลดลง ดังนั้น อัตราส่วนของช่องว่างจึงเป็นหนึ่งในตัวชี้วัดที่สำคัญในการออกแบบ 16. อะไรคือปรากฏการณ์ลิเควดเฟลช? คำตอบ: ในกระบวนการกลั่น ของเหลวที่อยู่บนแผ่นกรองชั้นล่างจะไหลขึ้นมายังแผ่นกรองชั้นบน ซึ่งจะส่งผลให้การทำงานของหอกลั่นผิดปกติ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า “การไหลของของเหลวขึ้นมาด้านบน” สาเหตุที่เกิดปรากฏการณ์น้ำล้น ก็เนื่องมาจากความเร็วของไอน้ำที่พุ่งขึ้นภายในหอคอยสูงเกินไป จนเกินความเร็วที่กำหนดไว้ นอกจากนี้ ในกระบวนการกลั่น ยังมักพบปัญหาที่ว่ามีปริมาณของเหลวมากเกินไป ส่งผลให้ระดับของเหลวในท่อไหลย้อนสูงขึ้น จนทำให้ของเหลวในแต่ละชั้นของหอกลั่นเชื่อมติดกัน ซึ่งส่งผลให้หอกลั่นไม่สามารถทำงานได้อย่างปกติ นี่ก็ถือเป็นอีกหนึ่งรูปแบบของปัญหา “ของเหลวล้น” เช่นกัน ปรากฏการณ์ทั้งสองชนิดข้างต้นถือเป็นกรณีของการไหลล้น แต่สาเหตุที่ทำให้เกิดนั้นแตกต่างกัน 17. อะไรคือปรากฏการณ์การพานำฟองน้ำไปด้วย? ตอบ: การพาติดมาของฝอยน้ำคือการที่หยดน้ำที่อยู่ในชั้นล่างของแท่นหอคอยถูกพัดพาขึ้นไปยังชั้นบนของแท่นหอคอยด้วยก๊าซ ในกระบวนการถ่ายเทมวล การมีฟองอากาศจำนวนมากเข้ามาด้วย จะทำให้ส่วนประกอบที่ไม่ควรขึ้นไปถึงยอดหอถูกนำมาอยู่ในผลิตภัณฑ์ด้วย ส่งผลให้คุณภาพของผลิตภัณฑ์ลดลง นอกจากนี้ยังทำให้ความแตกต่างของความเข้มข้นในกระบวนการถ่ายเทมวลลดลงด้วย ซึ่งส่งผลให้ประสิทธิภาพของแผ่นกรองลดลงเช่นกัน สำหรับหอคอยที่กำหนดไว้ ปริมาณฟองอากาศที่สามารถพาติดมาได้สูงสุดจะเป็นตัวกำหนดความเร็วในการขึ้นของก๊าซ มีปัจจัยหลายอย่างที่ส่งผลต่อปริมาณของฟองน้ำที่ถูกพัดพาไปด้วย เช่น ระยะห่างระหว่างแผ่นกรอง ความเร็วของกระแสอากาศในถัง ความสูงของแนวกั้น ความเร็วของกระแสของเหลว และคุณสมบัติทางฟิสิกส์และเคมีของวัสดุด้วย นอกจากนี้ยังต้องระบุด้วยว่า ปริมาณฟองน้ำที่ถูกพัดพามาด้วยนั้น มีความสัมพันธ์อย่างมากกับโครงสร้างของอุปกรณ์ในการจับฟองน้ำด้วยเช่นกัน แม้ว่าจะมีปัจจัยหลายอย่างที่ส่งผลต่อปริมาณฟองอากาศที่ถูกพัดพาไปด้วย แต่ปัจจัยสำคัญที่สุดก็คือความเร็วของอากาศในหอคอนเดนเซอร์ และระยะห่างระหว่างแผ่นกรองอากาศสองแผ่นนั่นเอง สำหรับหอคอยที่มีขนาดคงที่ ปริมาณฟองน้ำที่ถูกพัดพาไปด้วยจะเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของความเร็วลมในหอคอย แต่ถ้าเพิ่มระยะห่างระหว่างแผ่นกรอง ทำให้พื้นที่สำหรับการแยกสารขยายออกไป ความเร็วของอากาศที่ไหลผ่านแผ่นกรองก็จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย 18. อะไรคือการรั่วไหลของของเหลว? ตอบ: ปรากฏการณ์ที่ของเหลวบนแผ่นแท่นไหลย้อนกลับลงมายังแผ่นแท่นชั้นล่างผ่านช่องทางของก๊าซที่ไหลขึ้นมานั้น เรียกว่าการรั่วไหล. ในกระบวนการกลั่น หากพลังงานของก๊าซที่ขึ้นมาไม่เพียงพอที่จะทะลุผ่านชั้นของของเหลวบนแผ่นกลั่นได้ หรือพลังงานดังกล่าวต่ำกว่าพลังงานศักย์ของของเหลวเสียอีก ก็จะทำให้ไม่สามารถกักของเหลวไว้ได้ และเกิดการรั่วไหลขึ้น ยิ่งความเร็วของหออากาศต่ำลงเท่าไร การรั่วไหลก็จะยิ่งรุนแรงขึ้นเท่าน ผลที่ตามมาคือ ทำให้ของเหลวบางส่วนไหลลงไปยังชั้นแท่นควบแน่นด้านล่าง โดยไม่ได้สัมผัสกับก๊าซที่ลอยขึ้นมา ส่วนสารที่มีจุดเดือดต่ำซึ่งไม่ควรอยู่ในของเหลวก็ไม่ถูกกลั่นออกมา ส่งผลให้ประสิทธิภาพของแท่นควบแน่นลดลง ดังนั้น ความเร็วลมขั้นต่ำที่เหมาะสมสำหรับการทำงานของแผ่นกรองก็คือค่าที่ถูกจำกัดโดยปริมาณของของเหลวที่รั่วไหลออกมา ในการทำงานตามปกติ จะกำหนดให้ปริมาณของเหลวที่รั่วไหลออกมาไม่เกิน 10% ของปริมาณของเหลวบนแผ่นกรอง ปริมาณการรั่วไหลก็เป็นหนึ่งในคุณสมบัติที่ใช้ในการประเมินประสิทธิภาพของแผ่นกรองเช่นกัน แผ่นกรอง แผ่นควบคุมการไหลแบบลอยตัว และแผ่นควบคุมการไหลแบบลิ้น มักจะเกิดการรั่วซึมได้ง่าย เมื่ออัตราการไหลของก๊าซในหอคอนเดนเซอร์มีค่าต่ำ 19. ความยืดหยุ่นในการดำเนินการคืออะไร? ตอบ: ความยืดหยุ่นในการทำงาน หมายถึงช่วงระหว่างค่าสูงสุดที่อนุญาตให้มีได้ของความเร็วลมที่พุ่งขึ้น (ขีดจำกัดด้านล่างของโหลด) ไปจนถึงค่าต่ำสุดที่อนุญาตให้มีได้ (ขีดจำกัดด้านบนของโหลด) เมื่อความเร็วของก๊าซที่ไหลขึ้นมาเปลี่ยนแปลงอยู่ในช่วงนี้ หอกลั่นก็จะสามารถทำงานได้อย่างปกติ พร้อมกับให้ผลการแยกที่มีประสิทธิภาพอยู่เสมอ อย่างที่ได้กล่าวไปแล้ว ขีดจำกัดการทำงานของหอกลั่นก็คือ ปริมาณไอน้ำที่มาพร้อมกับฝอยน้ำไม่ควรเกิน 10% ของปริมาณไอน้ำทั้งหมด ； ค่าขีดจำกัดด้านแรงกดดันคือ ปริมาณของเหลวที่รั่วไหลออกมาจากแผ่นตั้งไม่ควรเกิน 10% ของปริมาณของเหลวที่ไหลผ่าน โดยทั่วไปแล้ว หอคอนเวอร์เตอร์แบบฟลอตวาล์วมีความยืดหยุ่นในการทำงานสูงที่สุด มีการทดลองพบว่าอัตราส่วนระหว่างขีดจำกัดการใช้งานสูงสุดกับขีดจำกัดการใช้งานต่ำสุดอยู่ที่ประมาณ 7–9 ส่วนหอคอนเวอร์เตอร์แบบโฟมเบลดมีความยืดหยุ่นรองลงมา ส่วนหอคอนเวอร์เตอร์แบบแผ่นกรองนั้นมีความยืดหยุ ควรสังเกตว่า เมื่อความเร็วของก๊าซที่ไหลขึ้นมีการเปลี่ยนแปลง ประสิทธิภาพของแผ่นแยกก๊าซก็จะเปลี่ยนแปลงไปด้วย ซึ่งจะส่งผลให้ประสิทธิภาพในการแยกก๊าซเปลี่ยนแปลงไปเช่นกัน 20. ปรากฏการณ์การผสมย้อนกลับคืออะไร? ตอบ: บนแผ่นกรองที่มีท่อสำหรับให้ของเหลวไหลผ่าน ของเหลวจะไหลขวางกับกระแสก๊าซ ทำให้ความเข้มข้นของสารที่สามารถระเหยได้ง่ายในของเหลวลดลงเรื่อยๆ ตามทิศทางการไหลของของเหลว แต่เมื่อก๊าซที่ลอยขึ้นมาสร้างกระแสวนในแผ่นท่อ ของเหลวที่มีความเข้มข้นสูงกับของเหลวที่มีความเข้มข้นต่ำก็จะปนเปื้อนกัน ซึ่งจะทำให้การเปลี่ยนแปลงของความเข้มข้นของของเหลวตามทิศทางการไหลเสียหายไป ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าปรากฏการณ์การปนเปื้อนกันของของเหลว ปรากฏการณ์การผสมกลับสามารถทำให้ประสิทธิภาพในการแยกลดลงได้ ปรากฏการณ์การกลับมาผสมกันของสารนั้น เกิดจากปัจจัยหลายอย่าง เช่น เวลาที่สารอยู่ในระบบ สภาพการไหลของของเหลว ความยาวของทางเดินของของเหลว ความเรียบของแผ่นกรอง และความต่างศักย์ทางไฮดรอลิก เป็นต้น 21. อะไรคือสมดุลของสาร? สมดุลของสารมีความสำคัญอย่างไรในกระบวนการกลั่น? คำตอบ: สมดุลของสารคือการนำหลักการของการอนุรักษ์มวลและการเปลี่ยนแปลงของสารมาประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมเคมี. สำหรับกระบวนการผลิตใดๆ ก็ตาม ในแง่ของน้ำหนักแล้ว ปริมาณวัตถุดิบที่เปลี่ยนแปลงไปควรเท่ากับผลิตภัณฑ์ที่ได้รับ + ปริมาณวัตถุดิบที่สูญเสียไป จากการคำนวณสมดุลของวัตถุดิบ จะสามารถทราบได้ว่าวัตถุดิบถูกเปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์ในปริมาณเท่าใด และมีการสูญเสียไปเท่าไร ซึ่งจะช่วยให้สามารถหาวิธีปรับปรุงได้ การคำนวณปริมาณสารมีผลบังคับใช้กับกระบวนการทั้งหมด หรือแม้แต่ในแต่ละขั้นตอนของกระบวนการก็ได้เช่นกัน ； สามารถคำนวณปริมาณของสารทั้งหมดที่เกี่ยวข้องในกระบวนการได้ หรือจะคำนวณปริมาณของส่วนประกอบใดส่วนประกอบหนึ่งก็ได้เช่นกัน สำหรับผู้ปฏิบัติงานแล้ว การทราบสถานะของสมดุลของวัตถุดิบในหอกลั่นอยู่เสมอในระหว่างการปฏิบัติงาน ถือเป็นข้อกำหนดพื้นฐานและจำเป็นที่สุด การควบคุมสมดุลของวัตถุดิบไม่ดีพอ อาจเกิดจากการใส่วัตถุดิบเข้ามามากเกินไป ในขณะที่การนำวัตถุดิบออกมานั้นน้อ ； อีกแบบหนึ่งคือการใส่วัตถุดิบน้อย แต่ได้ผลผลิตมาก ทั้งสองกรณีนี้ไม่ใช่การดำเนินการตามปกติ ซึ่งจะส่งผลต่อคุณภาพและปริมาณของผลิตภัณฑ์ ดังนั้น เพื่อให้หอกลั่นสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด เพื่อเพิ่มคุณภาพและปริมาณของผลิตภัณฑ์ ลดการใช้พลังงาน และลดของเสียจากกระบวนการผลิต จึงจำเป็นต้องมีการคำนวณปริมาณวัตถุดิบอย่างสม่ำเสมอในการดำเนินการจริง เพื่อปรับแต่งกระบวนการผลิตให้เหมาะสม 22. ตำแหน่งของแผ่นใส่วัตถุดิบที่เหมาะสมที่สุดคืออะไร? คำตอบ: ตำแหน่งของแผ่นใส่วัตถุดิบที่เหมาะสมที่สุด ก็คือตำแหน่งที่สามารถทำให้เกิดความสามารถในการแยกสารได้มากที่สุด ภายใต้จำนวนแผ่นทฤษฎีที่เท่ากัน และภายใต้เงื่อนไขการทำงานที่เหมือนกัน หรือก็คือตำแหน่งที่ต้องใช้จำนวนแผ่นทฤษฎีน้อยที่สุดภายใต้เงื่อนไขการทำงานเดียวกันนั่นเอง. ในอุตสาหกรรมเคมี หอกลั่นส่วนใหญ่จะมีแผ่นใส่วัตถุดิบมากกว่าสองแผ่น โดยการปรับตำแหน่งของแผ่นใส่วัตถุดิบนั้นจะทำโดยอิงจากการเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบของวัตถุดิบที่นำมาใช้ เมื่อปริมาณของส่วนประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำในส่วนผสมที่นำมาใช้มีค่าต่ำกว่าค่าปกติ ก็ควรปรับตำแหน่งของแผ่นใส่วัตถุดิบให้อยู่ต่ำลง เพื่อเพิ่มจำนวนแผ่นในส่วนของการกลั่น ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการแยกส่วนประกอบต่างๆ ได้ดียิ่งขึ้น ในทางกลับกัน หากตำแหน่งของแผ่นใส่วัตถุดิบเคลื่อนที่ขึ้นไปด้านบน ก็เพื่อเพิ่มจำนวนแผ่นในส่วนการสกัด ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการแยกสารในส่วนการสกัดนั้นได้ โดยสรุปแล้ว ปริมาณของส่วนประกอบที่มีน้ำหนักเบาในชั้นวางวัตถุดิบนั้น ควรจะน้อยกว่าปริมาณของส่วนประกอบที่มีน้ำหนักเบาในชั้นวางวัตถุดิบชั้นล่างสุดของส่วนการกลั่น แต่ควรจะมากกว่าปริมาณของส่วนประกอบที่มีน้ำหนักเบาในชั้นวางวัตถุดิบชั้นบนสุดของส่วนการดึงสารออกมา วิธีนี้จะช่วยไม่ให้ส่วนผสมของวัสดุบนแต่ละชั้นของแท่นกรองเสียหายหลังจากมีการป้อนวัสดุเข้าไป ทำให้สามารถดำเนินการได้อย่างราบรื่น 23. อะไรคือประสิทธิภาพของแผ่นกรอง? คำตอบ: ในการทำงานจริงของหอกลั่นนั้น เนื่องจากมีข้อจำกัดด้านเวลาในการถ่ายโอนสารและพื้นที่สัมผัสในการถ่ายโอนสาร จึงไม่สามารถทำให้เกิดสภาวะสมดุลระหว่างก๊าซกับของเหลวได้ กล่าวคือ ความเข้มข้นของสารที่มีจุดเดือดต่ำในก๊าซที่อยู่บนแผ่นกรองนั้น จะมีค่าต่ำกว่าความเข้มข้นของสารดังกล่าวในก๊าซที่อยู่ในสภาวะสมดุลกับของเหลว ดังนั้น ประสิทธิภาพของแผ่นกรองจริงๆ จึงน้อยกว่าประสิทธิภาพของแผ่นกรองในทางทฤษฎีเสมอ โดยอาศัยแนวคิดนี้ ประสิทธิภาพของแผ่นกรองสามารถแสดงได้ในรูปของอัตราส่วนระหว่างจำนวนแผ่นกรองในทางทฤษฎีกับจำนวนแผ่นกรองจริง ปัจจัยที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของแผ่นกรอง ได้แก่: (1) ความเร็วในการแลกเปลี่ยนระหว่างสถานะก๊าซกับสถานะของเหลว ； (2) ระดับการผสมกันของส่วนไอและส่วนของเหลวบนแผ่นทาวเวอร์ ； (3) ปริมาณหยดของเหลวที่ถูกพัดพาเข้าไปในชั้นแท่งกรองด้านบนโดยไอน้ำที่ลอยขึ้นมา และปริมาณของเหลวที่รั่วไหลออกมาจากชั้นแท่งกรองดังกล่าว ปัจจัยทั้งสามด้านข้างต้นนี้ ก็ยังได้รับอิทธิพลจากการออกแบบและการจัดวางแผ่นกรอง สภาวะการทำงาน รวมถึงคุณสมบัติทางกายภาพของวัสดุที่นำมาประมวลผลอีกด้วย การออกแบบและการจัดวางแผ่นกรองประกอบด้วย ขนาดทางเรขาคณิตของแผ่นกรอง ระยะห่างระหว่างแผ่นกรอง ความสูงของคันกั้นน้ำที่ไหลเกิน อัตราส่วนของพื้นที่รูที่เปิดอยู่ และการจัดเรียงรูสำหรับการปล่อยก๊าซ เป็นต้น เงื่อนไขการทำงานประกอบด้วย ความเร็วของไอที่พุ่งขึ้น ระยะเวลาที่ของเหลวอยู่บนแผ่นตั้งคอลัมน์ อุณหภูมิ และความดัน เป็นต้น คุณสมบัติทางฟิสิกส์ของวัสดุที่ใช้ในการประมวลผล ได้แก่ ความสามารถในการระเหยเมื่อเทียบกับสารอื่นๆ ความหนืดและความหนักของไอน้ำและของเหลว ค่าสัมประสิทธิ์การแพร่ และแรงตึงผิว เป็นต้น ขอชี้ให้ทราบด้วยว่า คุณสมบัติทางกายภาพของวัสดุจะเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิและความดันในระหว่างการปฏิบัติการในหอคอนเวอร์เตอร์ ในกระบวนการผลิต เมื่อเลือกประเภทของแผ่นควบคุม แผ่นดังกล่าวจะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดต่อไปนี้ (1) มีประสิทธิภาพสูง ； (2) มีความสามารถในการผลิตสูง กล่าวคือ สามารถรองรับภาระของของเหลวและก๊าซได้ในปริมาณมาก ทำให้หอคอนเดนเซอร์ที่มีขนาดเล็กก็สามารถทำงานผลิตได้ในปริมาณมากเช่นกัน ； (3) การทำงานมีความเสถียร และสามารถปรับเปลี่ยนการใช้งานได้อย่างยืดหยุ่น ； (4) มีความทนทานทางเศรษฐกิจ ใช้เหล็กน้อย ； (5) สะดวกต่อการใช้งานและบำรุงรักษา 24. ความสูงเทียบเท่าของวัสดุเติมคืออะไร? คำตอบ: ความสูงเทียบเท่าของวัสดุเติม หรือเรียกอีกอย่างว่าความสูงเทียบเท่าของแผ่นวัสดุเติมนั่นเอง. เทียบเท่ากับความสูงของวัสดุที่จำเป็นสำหรับการแยกสารในระดับของแผ่นทฤษฎีหนึ่งแผ่น หรืออาจกล่าวได้ว่าเป็นความสูงของวัสดุที่มีประสิทธิภาพเทียบเท่ากับการทำงานของแผ่นทฤษฎีหนึ่งแผ่นนั่นเอง 25. ความหนาแน่นของการฉีดสารเติมคืออะไร? คำตอบ: ความหนาแน่นของการฉีดสารเติมก็คืออัตราความเร็วของมวลของของเหลวนั่นเอง. ปริมาณมวลของของเหลวที่ฉีดพ่นในแต่ละชั่วโมง ต่อพื้นที่หน้าตัดของหอคอยต่อตารางเมตร 26. แล้วปริมาณของของเหลวที่สะสมอยู่ในชั้นตัวเติมคืออะไร? คำตอบ: ปริมาณของของเหลวที่สะสมอยู่ในช่องว่างระหว่างตัวเติมและบนพื้นผิวของตัวเติมในระหว่างการทำงานของชั้นตัวเติมนั้น เรียกว่าปริมาณของของเหลวที่สะสม โดยมีหน่วยวัดเป็น (m³ ของเหลว / m³ ของปริมาตรถัง) ปริมาณของของเหลวที่ค้างอยู่สามารถแบ่งออกเป็นสองส่วน ได้แก่ (1) ปริมาณของเหลวที่ค้างอยู่ในสภาวะสงบ: คือปริมาณของเหลวที่ค้างอยู่ภายในหอจ่ายของเหลว เมื่อการฉีดพ่นของเหลวหยุดลง และการไหลของของเหลวออกมาหยุดลงด้วย ปริมาณที่สามารถกักเก็บได้นั้นขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัสดุที่ใช้เติม และคุณสมบัติของของเหลวเท่านั้น โดยไม่เกี่ยวข้องกับปริมาณของเหลวที่ฉีดออกมา (2) ปริมาณของเหลวที่ไหลออกมา: ปริมาณของเหลวที่ไหลออกมาหลังจากที่หอฉีดสารละลายหยุดการฉีดนั้น เรียกว่าปริมาณของเหลวที่ไหลออกมา. ปริมาณการไหลนั้น นอกจากจะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัสดุเติมและของเหลวแล้ว ยังขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของการฉีดพ่นของเหลวด้วย แต่เมื่ออยู่ในระดับที่ต่ำกว่าจุดที่กำหนด ปริมาณการไหลจะไม่ขึ้นอยู่กับอัตราการไหลของก๊าซอีกต่อไป ผลรวมของปริมาณที่คงอยู่ในสภาพสงบกับปริมาณที่คงอยู่ในสภาพเคลื่อนไหว ก็คือปริมาณของของเหลว 27. แท่นเติมสารคืออะไร? มีข้อดีและข้อเสียอะไรบ้าง? ตอบ: หอเติมสารเติมจะมีสารเติมวางอยู่ภายในหอในระดับความสูงที่กำหนดไว้ ถือเป็นอุปกรณ์สำหรับการถ่ายโอนมวลระหว่างก๊าซกับของเหลวโดยการสัมผัสกันอย่างต่อเนื่อง ไอน้ำที่เกิดขึ้นภายในหอคอยจะไหลขึ้นมาจากด้านล่าง ผ่านช่องว่างของวัสดุที่ใช้เติมเต็มพื้นที่ภายในหอคอย ； ของเหลวที่เหลืออยู่บนยอดหอจะไหลลงมาตามพื้นผิวของวัสดุที่ใช้เติมเต็มนั้น จากด้านบนลงสู่ด้านล่าง การถ่ายเทของสสารระหว่างสถานะก๊าซและของเหลว รวมถึงการถ่ายเทความร้อนนั้น เกิดขึ้นได้จากการสร้างชั้นของเหลวที่มีความหนาต่ำบนพื้นผิวของวัสดุที่ใช้เป็นตัวเติม ข้อดีที่โดดเด่นของหอเติมสารคือ มีแรงต้านการไหลของของไหลน้อย มีโครงสร้างที่เรียบง่าย ใช้เหล็กในปริมาณน้อย ทำให้มีต้นทุนต่ำ สามารถติดตั้งและซ่อมแซมได้ง่าย นอกจากนี้ สารที่ใช้เติมก็สามารถทำจากวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนได้เช่นกัน 28. มีข้อกำหนดอะไรบ้างเมื่อใช้วัสดุเติม? ตอบ: ประการแรก เนื่องจากรอยแยกระหว่างวัสดุเติมกับผนังถังมีขนาดใหญ่กว่ารอยแยกในชั้นวัสดุเติมเอง ดังนั้นของเหลวจึงสามารถไหลไปยังผนังถังได้ง่าย ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพในการถ่ายโอนสาร ปรากฏการณ์นี้มักเรียกว่า “ผลกระทบจากผนังด้านข้าง” ในอดีตเชื่อกันว่า ยิ่งเส้นผ่านศูนย์กลางของวัสดุเติมมีขนาดใหญ่เท่าไร ผลกระทบจากผนังด้านข้างก็จะยิ่งรุนแรงข โดยทั่วไปแล้ว สำหรับหอเติมสารเติม จะมีข้อกำหนดให้อัตราส่วนระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางของหอ D กับเส้นผ่านศูนย์กลางของสารเติม d ต้องมากกว่า สำหรับหอคอยที่มีความสูงมาก ผลกระทบจากผนังด้านข้างจะรุนแรงยิ่งขึ้น ดังนั้นจึงมักใช้วิธีการเติมวัสดุแบบแบ่งส่วน หรือใช้ของเหลวเพื่อกระจายน้ำหนักออกไป เพื่อแก้ไขปัญหานี้ โดยทั่วไปแล้ว อัตราส่วนระหว่างความสูง H ของวัสดุที่ใช้เติมเข้าไปกับเส้นผ่านศูนย์กลางของหอเติมวัสดุนั้น ควรอยู่ที่ประมาณ 2–6 จะเหมาะสมที่สุด ประการที่สอง การจัดลำดับของวัสดุเติมก็มีข้อกำหนดเช่นกัน เมื่อค่า D/d มากกว่า 8 การจัดวางวัสดุเติมควรทำให้เรียบร้อย. เมื่อวัสดุที่ใช้เติมอยู่ในสภาพยุ่งเหยิง ควรเติมน้ำลงไปในเครื่องก่อน จากนั้นจึงนำวัสดุดังกล่าวใส่ลงไปในน้ำ เพื่อป้องกันไม่ให้วัสดุแตกหักและก่อให้เกิดการอุดตัน หลังจากใส่วัสดุเสร็จแล้ว จึงค่อยระบายน้ำออก. ประการที่สาม เมื่อหอเติมสารหยุดทำงาน ควรตรวจสอบสภาพความเสียหายและการปนเปื้อนของสารเติม และตัดสินใจว่าจะทำความสะอาดหรือเปลี่ยนสารเติมใหม่ 29. โครงสร้างของแผ่นที่ใช้ในหอคอลัมน์แบบแผ่นลอยนั้นเป็นอย่างไร? มันทำงานอย่างไร? ตอบ: หอคอนเวอร์เตอร์แบบแม่เหล็กลอย เป็นอุปกรณ์สำหรับการถ่ายโอนสารในโรงงานรูปแบบใหม่ ซึ่งได้รับความนิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในประเทศของเรามาเป็นเวลากว่าสิ ปัจจุบันมีการนำไปใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี และได้ผลลัพธ์ที่น่าพอใจ โครงสร้างของหอคอนเวอร์เตอร์แบบวาล์วลอยนั้นค่อนข้างเรียบง่าย โดยส่วนประกอบหลักได้แก่ แผ่นรับของเหลว ท่อส่งของเหลวลงมา แผ่นกั้นน้ำที่ล้นออกมา วาล์วลอย และแผ่นกรอง 30. แผ่นท่อน้ำแบบฟล็อตวาล์วมีข้อดีและข้อเสียอะไรบ้าง? คำตอบ: แผ่นท่อน้ำแบบฟล็อตวาล์วมีคุณสมบัติที่ดีกว่าทั้งแผ่นท่อน้ำแบบบับเบิลและแผ่นท่อน้ำแบบรูพรุน อีกทั้งยังสามารถแก้ไขข้อเสียของแผ่นท่อน้ำทั้งสองประเภทนี้ได้อีกด้วย. แผ่นทาวเวอร์แบบโฟมมีช่องว่างระหว่างฟันที่กำหนดไว้อย่างแน่นอน ดังนั้นจึงมีความสามารถในการปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงของภาระไอน้ำได้ไม่ดีนัก เมื่อความเร็วของไอน้ำต่ำ การสัมผัสระหว่างไอน้ำกับของเหลวจะไม่ดี แต่เมื่อความเร็วของไอน้ำสูง ก็จะทำให้ไอน้ำพัดของเหลวออกไปได้ง่าย แม้ว่าแผ่นกรองแบบรูพรุนจะมีโครงสร้างที่เรียบง่ายและมีความสามารถในการประมวลผลสูง แต่ก็มีความยืดหยุ่นในการทำงานค่อนข้างน้อย สำหรับหอคอนเวอร์เตอร์แบบวาล์วลอยนั้น ระดับการเปิดของวาล์วจะเปลี่ยนแปลงไปตามความเร็วของไอน้ำ เมื่อความเร็วลมต่ำ แผ่นวาล์วจะหยุดลงโดยอัตโนมัติภายใต้แรงโน้มถ่วง เพื่อลดการรั่วไหล ดังนั้น หอคอนเวอร์เตอร์แบบฟลอตวาล์วจึงมีประสิทธิภาพสูง และสามารถปรับตัวได้ดีเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงปริมาณวัตถุดิบที่ใช้ มีการทดลองพบว่า อัตราส่วนของโหลดสูงสุดกับโหลดต่ำสุดของหอคอนเวอร์เตอร์นี้สามารถอยู่ที่ประมาณ 7–9 เท่าได้ หอคอนเวอร์เตอร์แบบแผ่นลอยมีโครงสร้างที่เรียบง่าย มีพื้นที่หน้าตัดที่ใช้งานได้อย่างอิสระมาก ทำให้ต้นทุนการผลิตต่ำลงประมาณ 12–15% เมื่อเทียบกับหอคอนเวอร์เตอร์แบบแผ่นฟอง นอกจากนี้ ความสามารถในการประมวลผลยังสูงขึ้นประมาณ 20–40% เมื่อเทียบกับหอคอนเวอร์เตอร์แบบแผ่นฟองอีกด้วย เนื่องจากไอน้ำที่ถูกพ่นเข้าไปในชั้นของเหลวในแท็บแบบฟลอตวาล์วนั้นมีทิศทางแนวนอน ดังนั้นการผสมผสานระหว่างก๊าซกับของเหลวจึงดี ปริมาณฟองอากาศที่เกิดขึ้นน้อย ระยะเวลาในการสัมผัสกันนาน ทำให้การถ่ายโอนสารเกิดขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งทำให้ประสิทธิภาพการทำงานสูงกว่าแท็บแบบบับเบิลวาล์วถึง 15% ข้อเสียหลักของแผ่นทาวเวอร์แบบฟล็อตวาล์วคือ ไอน้ำจะพุ่งออกมาตามขอบรูสำหรับไอน้ำที่อยู่ด้านบน ทำให้ยังมีการผสมกันของของเหลวในทิศทางตรงกันข้าม ซึ่งจะส่งผลให้ประสิทธิภาพในการถ่ายโอนสารลดลง นอกจากนี้ แผ่นวาล์วอาจติดขัด เป็นสนิม หรือเกาะติดกันได้ ซึ่งส่งผลให้ไม่สามารถเปิดได้ 31. ความสูงของหอและเส้นผ่านศูนย์กลางของหอมีผลต่อปริมาณและคุณภาพของผลิตภัณฑ์อย่างไร? คำตอบ: เส้นผ่านศูนย์กลางของหอมีผลโดยตรงต่อกำลังการผลิต ส่วนความสูงของหอมีผลต่อความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์. ความสัมพันธ์ระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางของหอคอยกับกำลังการผลิตสามารถอธิบายได้ด้วยสมการต่อไปนี้ D = (v / 0.785w)^(1/2) โดยที่ D คือเส้นผ่านศูนย์กลางของหอคอย หน่วยเป็นเมตร ； v----อัตราการไหลของไอน้ำภายในหอคอย หน่วยเป็น ลูกบาศก์เมตร/วินาที
w----อัตราการไหลของอากาศภายในหอคอย หน่วยเป็น เมตร/วินาที สำหรับหอคอยบางประเภทแล้ว อัตราการไหลของอากาศภายในหอคอยจะมีขีดจำกัดอยู่ ที่ความเร็วของไอน้ำภายในหอคอนเดนเซอร์ที่กำหนดไว้ ยิ่งอัตราการไหลของไอน้ำมีค่ามากเท่าไร ก็จะยิ่งต้องใช้เส้นผ่านศูนย์กลางของหอคอนเดนเซอร์ที่ใหญ่ขึ้นเท่านั้น ； ในทำนองเดียวกัน ยิ่งเส้นผ่านศูนย์กลางของหอคอยมีขนาดใหญ่เท่าไร ก็จะยิ่งสามารถรองรับปริมาณไอน้ำภายในหอคอยได้มากขึ้น นั่นหมายความว่ากำลังการผลิตก็จะยิ่งสูงขึ้นด้วย ดังนั้น เส้นผ่านศูนย์กลางของหอคอยจึงเป็นปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อกำลังการผลิต ความสูงของแท่น จะถูกกำหนดโดยจำนวนแท่นจริง เมื่อทราบประสิทธิภาพของแผ่นและระยะห่างระหว่างแผ่นแล้ว ส่วนจำนวนแผ่นกรองที่แท้จริงนั้น ก็ขึ้นอยู่กับจำนวนแผ่นกรองทางทฤษฎีขั้นต่ำนั่นเอง. ยิ่งจำนวนแผ่นกรองทางทฤษฎีมากเท่าไร จำนวนแผ่นกรองจริงก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ผลกระทบของเส้นผ่านศูนย์กลางและความสูงของหอคอยต่อการผลิตนั้นมีลักษณะเป็นไปในทางตรงกันข้ามกัน จึงไม่สามารถแยกออกจากกันได้อย่างชัดเจ ตัวอย่างเช่น หากเพิ่มความสูงของหอคอย ก็จะสามารถลดอัตราการไหลย้อนกลับได้ ซึ่งจะช่วยเพิ่มกำลังการผลิตได้ ； และการเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของหอก็จะช่วยเพิ่มอัตราการไหลย้อนกลับ ซึ่งจะช่วยให้สามารถลดความสูงของหอได้ 32. ปัจจัยที่มีผลต่อกระบวนการกลั่นมีอะไรบ้าง? คำตอบ: นอกเหนือจากปัญหาเกี่ยวกับอุปกรณ์แล้ว ปัจจัยที่มีผลต่อกระบวนการกลั่นยังมีดังนี้: อุณหภูมิและความดันของหอกลั่น (รวมถึงบริเวณด้านบนและด้านล่างของหอกลั่น รวมถึงแผ่นกลั่นที่มีความสำคัญพิเศษด้วย) ； สถานะการให้อาหาร ； ปริมาณวัตถุดิบที่ใช้ ； องค์ประกอบของวัตถุดิบ ； อุณหภูมิของวัตถุดิบที่นำเข้าม ； อัตราการไหลของไอน้ำที่เพิ่มขึ้นภายในหอคอย และปริมาณความร้อนที่ใช้ในถังสำหรับการระเหย ； ปริมาณการไหลย้อนกลับ ； ปริมาณน้ำเย็นที่ส่งไปยังยอดหอคอย ； ปริมาณที่สกัดได้จากยอดหอ และปริมาณที่สกัดได้จากฐานหอ การควบคุมหอคอยก็คือการปรับแต่งปัจจัยต่างๆ เหล่านี้ให้สอดคล้องกับองค์ประกอบของผลิตภัณฑ์ที่ได้จากส่วนบนและส่วนล่างของหอคอยนั่นเอง 33. การเปลี่ยนแปลงของความดันในการทำงานของหอกลั่นมีผลต่อกระบวนการกลั่นอย่างไร? คำตอบ: การออกแบบและการทำงานของหอกลั่นนั้นจะดำเนินการภายใต้ความดันที่กำหนดไว้ ดังนั้น โดยทั่วไปแล้ว หอกลั่นจะต้องรักษาความดันให้คงที่ก่อนเสมอ ความผันผวนของแรงดันในหอจะส่งผลต่อการทำงานของหอดังต่อไปนี้ (1) เพื่อรักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์และสมดุลของสารต่างๆ การเปลี่ยนแปลงความดันในการทำงานจะส่งผลให้ส่วนผสมของก๊าซและของเหลวบนแต่ละชั้นของหอคอนเวอร์เตอร์เปลี่ยนแปลงไปด้วย เมื่อความดันเพิ่มขึ้น ส่วนประกอบที่มีมวลโมเลกุลใหญ่ในสถานะก๊าซจะลดลง ส่งผลให้ความเข้มข้นของส่วนประกอบที่มีมวลโมเลกุลเล็กในสถานะก๊าซเพิ่มขึ้นตามไปด้วย ； ปริมาณของส่วนประกอบที่มีน้ำหนักเบาในสถานะของเหลวเพิ่มขึ้น ซึ่งส่งผลให้อัตราส่วนของน้ำหนักระหว่างสถานะของเหลวกับสถานะก๊าซเปลี่ยนไป ทำให้ปริมาณของเหลวเพิ่มขึ้น ในขณะที่ปริมาณก๊าซลดลง ผลรวมก็คือ ความเข้มข้นของส่วนประกอบที่มีน้ำหนักเบาในส่วนที่ได้จากยอดหอกลั่นจะเพิ่มขึ้น แต่ปริมาณของส่วนประกอบเหล่านี้จะลดลง ； ความเข้มข้นของส่วนประกอบที่มีน้ำหนักเบาในของเหลวในถังเพิ่มขึ้น ทำให้ปริมาณของเหลวในถังเพิ่ ในทำนองเดียวกัน เมื่อความดันลดลง ปริมาณส่วนผสมที่อยู่ด้านบนของหอก็จะเพิ่มขึ้น ส่วนความเข้มข้นของส่วนประกอบที่มีน้ำหนักเบาก็จะลดลง ； ปริมาณของน้ำในหม้อลดลง ทำให้ความเข้มข้นของส่วนประกอบที่มีน้ำหนักเบาลดลงด ในการทำงานตามปกติ ควรรักษาความดันให้คงที่ แต่หากการทำงานไม่เป็นไปตามปกติ จนทำให้ความเข้มข้นของสารที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่ในผลิตภัณฑ์ที่ได้จากด้านบนของหอแยกเพิ่มขึ้น ก็สามารถเพิ่มความดันในการทำงานขึ้น เพื่อให้คุณภาพของผลิตภัณฑ์อยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้ แต่ในกรณีนี้ สารที่มีโมเลกุลขนาดเล็กในสถานะของเหลวก็จะสูญเสียไปมากขึ้นด้วย (2) ความสามารถในการระเหยของส่วนประกอบต่างๆ เมื่อความดันเพิ่มขึ้น ความสามารถในการระเหยของส่วนประกอบต่างๆ จะลดลง ส่งผลให้ประสิทธิภาพในการแยกส่วนประกอบลดลงเช่นกัน และในทางกลับกันก็เช่นกัน (3) เปลี่ยนความสามารถในการผลิตของหอแปรรูป โดยเมื่อความดันเพิ่มขึ้น ความหนาแน่นของส่วนประกอบก็จะเพิ่มขึ้นด้วย ส่งผลให้ความสามารถในการแปรรูปของหอเพิ่มขึ้นเช่นกัน (4) ความผันผวนของแรงดันในหอคอย สิ่งนี้จะก่อให้เกิดความสับสนในความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิกับองค์ประกอบต่างๆ ในการดำเนินการ เรามักใช้อุณหภูมิเป็นเกณฑ์อ้อมในการประเมินคุณภาพของผลิตภัณฑ์ แต่วิธีนี้จะถูกต้องก็ต่อเมื่อความดันในหอควบแน่นคงที่เท่านั้น เมื่อความดันในหอแปรเปลี่ยนไป จุดน้ำค้างและจุดฟูของส่วนผสมก็จะเปลี่ยนแปลงไปด้วย ส่งผลให้การกระจายตัวของอุณหภูมิภายในหอเปลี่ยนแปลงไป และความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิกับคุณภาพของผลิตภัณฑ์ก็จะเปลี่ยนแปลงไปเช่นกัน จากการวิเคราะห์ข้างต้น จะเห็นได้ว่าการเปลี่ยนแปลงความดันในการทำงาน จะส่งผลต่อสภาพการทำงานของหอคอนเดนเซอร์โดยรวม ดังนั้นในระหว่างการทำงานตามปกติ จึงควรรักษาความดันให้คงที่ และจะสามารถปรับความดันของหอคอนเดนเซอร์ได้ก็ต่อเมื่อการทำงานตามปกติถูกรบกวนเท่านั้น โดยจะต้องปรับความดันภายในขอบเขตที่ตัวชี้วัดทางเทคนิคอนุญาตให้ทำได้ ควรสังเกตว่า ในกระบวนการกลั่นนั้น การเปลี่ยนแปลงปริมาณวัตถุดิบที่นำเข้ามา องค์ประกอบของวัตถุดิบ และอุณหภูมิของวัตถุดิบ รวมถึงการเปลี่ยนแปลงปริมาณไอน้ำที่ใช้ในการให้ความร้อนแก่ถังกลั่น ปริมาณวัตถุดิบที่ถูกส่งกลับมา อุณหภูมิของวัตถุดิบที่ถูกส่งกลับมา ปริมาณสารที่ใช้ในการทำความเย็นที่ด้านบนของถังกลั่น ตลอดจนการอุดตันของแผ่นกลั่น เป็นต้น ล้วนอาจก่อให้เกิดความผันผวนของความดันในถังกลั่นได้ ดังนั้น เราจึงควรวิเคราะห์สาเหตุของความผันผวนดังกล่าวก่อน แล้วรีบแก้ไขให้กระบวนการกลับสู่สภาวะปกติโดยเร็ว 34. สภาพของวัตถุดิบที่นำมาใช้มีผลต่อกระบวนการกลั่นอย่างไร? คำตอบ: มีสภาพของวัตถุดิบที่นำมาใช้ทั้งหมด 5 แบบ (1) วัตถุดิบที่มีอุณหภูมิต่ำ ； (2) การให้อาหารแบบฟอง ； (3) การให้อาหารแบบผสมก๊าซกับของเหลว ； (4) การให้สารไอน้ำที่อยู่ในสภาวะอิ่มตัว ； (5) การป้อนไอน้ำที่มีอุณหภูมิสูงเกินไป เพื่อให้สามารถวิเคราะห์ได้ง่ายขึ้น ให้กำหนดค่า δ เป็นปริมาณความร้อนที่จำเป็นต่อการเปลี่ยนของเหลวที่มีโมเลกุลหนัก 1 กิโลกรัมให้กลายเป็นไออิ่มตัว โดย δ คือพลังงานซ่อนเร้นในการระเหยของของเหลวที่มีโมเลกุลหนัก 1 กิโลกรัม จากสมการข้างต้นจะเห็นได้ว่า เมื่อใช้ของเหลวที่มีอุณหภูมิต่ำ ค่า δ จะมากกว่า 1 ส่วนเมื่อใช้ของเหลวที่มีอุณหภูมิเหมาะสม ค่า δ จะเท่ากับ 1 และเมื่อใช้ของเหลวที่เป็นส่วนผสมของก๊าซและของเหลว ค่า δ จะเท่า