Welchen Einfluss haben große Schwankungen der Dampf- und Flüssigkeitslast im Turm auf den Betrieb des Turms? Wie entsteht das Phänomen des Überflutens des Turms?

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Bei zu geringer Dampfdosis und zu niedriger Gasgeschwindigkeit im Turm kommt es zum Auslaufen des Fluids – das heißt, das Flüssigkeit läuft durch die Öffnungen in den oberen Schichten des Turms nach unten. Dies wird auch als Leckage bezeichnet. Offensichtlich führt eine solche Leckage dazu, dass die Trenneffektivität des Turms abnimmt, was wiederum eine stabile Betriebsweise des Turms erschwert. Eine zu hohe Dampfdosis führt zu einer heftigen Vermischung der Flüssigkeitsschicht auf den Treibstoffplatten, wodurch die Schaumschicht an Höhe zunimmt und die Menge an Flüssigkeit, die mit in die oberen Treibstoffplatten gelangt, erhöht wird. Wenn der Anteil an Verunreinigungen 10 % übersteigt, wird die normale Funktionsfähigkeit beeinträchtigt. Wenn die Flüssigkeitslast zu niedrig ist – unter 50 % der geplanten Last – wird es aufgrund der hydraulischen Beschränkungen im Turm schwierig, ihn zu betreiben. Wenn die Flüssigkeitsmenge plötzlich zunimmt, erhöht sich die Fließgeschwindigkeit der Flüssigkeit im Downstream-Kanal. Dadurch haben die in der Flüssigkeit enthaltenen Gasanteile keine Zeit mehr, sich zu trennen. Sie gelangen so zu den unteren Treppenebenen der Kolonne, wodurch die Trenneffektivität dieser Ebenen abnimmt. In der Regel darf die Fließgeschwindigkeit der Flüssigkeit im Trichter nicht mehr als 0,12 m/s betragen. Ein plötzlicher, zu starker Anstieg der Zufuhrmenge führt dazu, dass sowohl die Last in der Flüssigkeitsphase als auch die Last in der Dampfphase zunehmen. Die Höhe der Flüssigkeitsschicht auf dem Auslassdamm steigt an, die Geschwindigkeit des Gases im Ventilloch nimmt zu, der Widerstand beim Durchfluss der Flüssigkeit durch die Tröpfelrinnen erhöht sich, und der Druckabfall auf den Treibstoffplatten wird größer. Letztendlich führt dies zu einer Erhöhung der Flüssigkeitshöhe (h_flüss) in den Tröpfelrinnen. Zwischen den einzelnen Faktoren besteht folgende Beziehung: H_flüssigkeit = △pPlatte + h1 + h2 + hWehr. Dabei steht △pPlatte für den Druckabfall auf der Platte des Turms, in mm Flüssigkeitssäule ； h1 – Höhe der Flüssigkeitsschicht am Auslass, in mm Wassersäule ； h2 – Der Widerstand, den das Flüssigkeitsfluss im Tröpfelrohr aufweist, in mm Flüssigkeitssäule ； h-Wehr – Höhe des Auslasswehrs, in mm Wassersäule. Wenn die Flüssigkeitshöhe im Trichter ihren Höhepunkt erreicht und der Trichter vollständig mit Flüssigkeit gefüllt ist, dann werden die obere und untere Platte miteinander verbunden. Dadurch wird die Destillation völlig gestört. Dieses Phänomen wird als „Überflutung des Turms“ bezeichnet. In der Regel wird gefordert, dass die Höhe der Flüssigkeitsschicht im Tröpfelrohr h ≤ 0,5·H ist (wobei H der Abstand zwischen den Trennplatten en ist).