单塔开侧线流程也能生产出符合芳烃生产要求的60~145℃原料馏分，但操作上不如双塔预分馏容易控制，因此，工业中应用不多。
16.分馏过程对塔板上接触的汽液两相有什么要求? （1）汽相温度高于液相温度;
（2）液相中轻组分浓度应较高(高于与汽相相平衡的液相浓度)，这样，才能保证液相中的轻组分转移到汽相中去，增加气相中轻组分的含量。
17.分馏塔板或填料在分馏过程中有何作用?
分馏塔板或填料在分馏过程中主要提供汽、液相良好的接触场所，以便于传热、传质过程的进行。在塔板上或填料表面自上而下流动的轻组分含量较多、温度较低的液体与自下而上流动的温度较高的蒸气相接触。回流液体的温度升高，其中轻组分被蒸发到汽相中去，高温的蒸气被低温的液体所冷却，其中重组分被冷凝下来转到回流液体中去。从而使回流液体每经过一块塔板重组分含量有所上升，而上升蒸气每经过一块塔板轻组分含量也有所上升，这就是塔板或填料上的传质过程也称提浓效应。液相的轻组分汽化需要热量――汽化热，这热量是由汽相中重组分冷凝时放出的冷凝热直接提供的。因此在蒸馏塔板上进行传质过程的同时也进行着热量传递过程。
分馏塔板和填料设计的一个重要的指导思想，是提供汽、液相充分接触的传热、传质表面积。面积越大越有利于传质、传热过程的进行。
18.什么是塔板效率?如何计算?
塔板效率是描述塔板传质效果的重要指标。通常用?来表示。 如果汽液两相充分接触，离开塔板时两相达到平衡，这样的塔板就称为理论塔板(或称为理想塔板)，但实际塔板不可能达到理想塔板的分离效果。因此，实际生产中必须用几块、几十块甚至上百块塔板才能完成必要的分离效果。就是说实际塔板数(n实)比理想塔板数(nl理)要大，n实与n理的比值就称为塔板效率。通常可写成:
??n理 n实塔板效率高低，与被分离介质的性质和操作条件都有关系，但最主要的是与塔板的结构有关。
19.什么是拉乌尔定律?什么是道尔顿定律? 拉乌尔( Raoult)研究稀溶液的性质，归纳了很多实验结果，于1887年发表了拉乌尔定律:在一定温度下的稀溶液中，溶剂的蒸气压等于纯溶剂的饱和蒸气压乘以溶剂在溶液中的摩尔分率。其数学表达式为:
opA?pA?xA
式中pA—溶剂A的蒸气压;
o pA—在一定温度条件下纯溶剂A的饱和蒸气压;
xA—溶液中溶剂A的摩尔分率。
以后大量的科学研究实践证明，拉乌尔定律不仅适用于稀溶液，而且也适用于化学结构相似、相对分子质量接近的不同组分所形成的理想溶液。
道尔顿( Dalton)根据大量试验结果，归纳出“系统的总压等于该系统中各组分的分压之和”。以上结论发表于1801年，通常称之为道尔顿定律。
道尔顿定律有两种数学表达式:
P=P1+P2+……+Pn
pi?p?yi
式中P1、P2……Pn—各组分在气相中的分压;
yi——i组分在气相中的摩尔分率。
经以后的大量科学研究证实，道尔顿定律能准确地用于压力低于0.3MPa的气体混合物。 将上述两个定律进行联解时，很容易得到以下算式:
pi0yi??xi
p根据此算式很容易由某一相的组成，求取与其相平衡的另一相的组成。 20.气液相平衡和相平衡常数的物理意义是什么?
气液相平衡是指气、液两相存在于一个系统中，在两相之中进行物质传递，最终系统的温度、压力保持恒定，各相的组成保持不变，这样的状态称之为气液平衡。在石油蒸馏过程中气液相平衡主要用于研究温度、压力等操作参数与气、液组成之间的关系。
气液相平衡常数Ki，是指气、液两相达到平衡时，在系统的温度、压力条件下，系统中某一组分i在气相中的摩尔分率yi与液相中的摩尔分率xi的比值。即
Ki?yi xi相平衡常数是石油蒸馏过程相平衡计算时最重要的参数，对于压力低于<0.3MPa的理想溶液,相平衡常数可以用下式计算:
Ki?Pi0P
式中Pi0—i组分在系统温度下的饱和蒸气压，Pa;
P—系统压力，Pa。
对于石油或石油馏分，可用实沸点蒸馏的方法切割成为沸程为10~30℃的若干个窄馏分，借助于多元系统汽液相平衡计算的方法，进行石油蒸馏过程的气相相平衡的计算。
21.什么叫挥发度、相对挥发度?
液体混合物中任一组分汽化倾向的大小可以用挥发度?i来表示，其数值是相平衡常数与压力的乘积，即:
?i?Ki?P?(yi/xi)?P
对于理想体系Ki?Pi/P，液体混合物中i组分的挥发度显然就等于它的饱和蒸气压，即?i?Pi。
相对挥发度是指系统中，任一组分i与对比组分j挥发度之比值，即:
00aij?对于理想体系
?iKi ??jKjpi0aij?0
pj对于低压非理想溶液
?ipi0 aij?0?jpj其中?i、?j— i、j组分的活度系数。
22.什么叫饱和蒸气压?饱和蒸气压都与哪些因素有关?
在某一温度下，纯液体与在它液面上的蒸气呈平衡状态时，由此蒸气所产生的压力称为饱和蒸气压，简称为蒸气压。蒸气压的高低表明了液体中的分子离开液体汽化或蒸发的能力，蒸气压越高，就说明液体越容易汽化。
蒸气压的大小首先与物质的本性：相对分子质量大小、化学结构等有关，同时也和体系的温度有关。在压力低于0.3M Pa的条件下，对于有机化合物常采用恩托因(Antoine) 方程来表示蒸气压与温度的关系:
lnpi0?Ai?Bi
T?Ci式中 Pi0—i组分的蒸气压，Pa;
Ai、Bi、Ci—恩托因常数；
T—系统温度，K。
恩托因常数Ai、Bi、Ci可由有关手册中查到。对于同一物质其饱和蒸气压的大小主要与系统的温度T有关，温度越高，饱和蒸气压越大。
23.什么叫泡点、露点?什么是泡点方程和露点方程?
泡点是在恒压条件下加热液体混合物，当液体混合物开始汽化出现第一个汽泡时的温度。
露点是在恒压条件下冷却气体混合物，当气体混合物开始冷凝出现第一个液滴时的温度。
石油精馏塔内侧线抽出温度则可近似看作为侧线产品在抽出塔板油气分压下的泡点温度。塔顶温度则可以近似看作塔顶产品在塔顶油气分压下的露点温度。
泡点方程是表征液体混合物组成与操作温度、压力之间关系的数学表达式，其算式如下:
?Kxi?1nii?1
露点方程是代表气体混合物组成与操作温度、压力之间关系的数学表达式，其算式如下：
yi?1 ?i?1Ki式中，xi、yi分别代表i组分在液
相或汽相的摩尔分率;n代表系统中的
组分数目。
24.化验室分析馏分组成时，常用的方法有几种?它们的馏出曲线有何不同?
炼厂化验室主要应用实沸点蒸馏、恩氏蒸馏，平衡气化三种方法。
实沸点蒸馏是一种间歇精馏过程。塔釜加入油样加热汽化，上部冷凝器提供回流，塔内装有填料供汽液相接触进行传热和传质，塔顶按沸点高低依次切割出轻重不同的馏分。实沸点蒸馏主要用于原油评价试验。
恩氏蒸馏也叫微分蒸馏。油样放在标准的蒸溜烧瓶中，严格控制加热速度，蒸发出来的油气经专门的冷凝器冷凝后收集在量筒中，以确定不同馏出体积所对应的馏出温度。恩氏蒸馏
操作简单，速度快。主要用于石油产品质量的考核及操作控制上。
n平衡汽化也称为一次汽化，在加热的过程中油品汽液两相密切接触并处于相平衡状态，加热终了使气、液相分离。实际的平衡汽化是很难达到的，因为这要求汽液两相有无限长的接触时间和无限大接触面积。但在石油加工过程中，近似于平衡汽化的情况很多。
通过三种蒸馏过程的馏出曲线进行比较(见图1－2)，很容易看出，实沸点蒸馏初馏点最低，终馏点最高，曲线的斜率最大。平衡汽化的初馏点最高，终馏点最低，曲线斜率最小。恩氏蒸馏过程则居于两者之间。
基于以上的现象，经过大量的试验积累了丰富的数据，经处理得到二种蒸馏曲线换算图表。主要用来从实沸点蒸馏数据或恩氏蒸馏数据出发，求取平衡汽化数据，便于在分馏塔设计时求取塔内各点的温度。
25.分馏塔的操作中应掌握哪三大平衡?
分馏塔的操作应掌握物料平衡、气液相平衡和热量平衡。
物料平衡指的是单位时间内进塔的物料量应等于离开塔的诸物料量之和。物料平衡体现了塔的生产能.力，它主要是靠进料量和塔顶、侧线和塔底出料量来调节的。操作中，物料平衡的变化具体反应在塔底液面上。当塔的操作不符合总的物料平衡时，可以从塔压差的变化上反映出来。例如进得多，出得少，则塔压差上升。对于一个固定的分馏塔来讲，塔压差应在一定的范围内。塔压差过大，塔内上升蒸气的速度过大，雾沫夹带严重，甚至发生液泛而破坏正常操作，塔压差过小，塔内上升蒸气的速度过小，塔板上汽液两相传质效率降低，甚至发生漏液而大大降低塔板效率。物料平衡掌握不好，会使整个塔的操作处于混乱状态，掌握物料平衡是塔操作中的一个关键。如果正常的物料平衡受到破坏，它将影响另二个平衡，即：汽液相平衡达不到预期的效果，热平衡也被破坏，需重新予以调整。
汽液相平衡主要体现了产品的质量及损失情况。它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维持的。只有在温度、压力固定时，才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变化，产品的质量和损失情况也随之发生变化。汽液相平衡与物料平衡密切相关，掌握好物料平衡，塔内上升蒸气速度合适，汽液接触良好，则传热、传质效率高，塔板效率也高。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，具体反应在塔顶温度上。热量平衡是物料平衡和汽液相平衡得以实现的基础，反过来又依附于它们。没有热的汽相和冷的回流，整个精馏过程就无法实现；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随之改变。
掌握好物料平衡、气液相平衡和热量平衡是精馏操作的关键所在，三个平衡之间相互影响、相互制约。在操作中通常是以控制物料平衡为主，相应调节热量平衡，最终达到气液相平衡的目的。
要保持操作稳定的塔底液面，必需稳定:①进料量和进料温度;②塔顶、侧线及塔底抽出量;③塔顶压力。
要保持稳定的塔顶温度。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塔顶压力;④汽提蒸汽量;⑤原料及回流不带水。
只要密切注意塔顶温度，塔底液面，分析波动原因，及时加以调节，就能掌握塔的三个平衡，保证塔的正常操作。
26.塔顶回流带水会有什么现象?如何处理?
塔顶回流由塔顶回流罐抽出，如果回流罐油水界位控制不好或失灵、水界面过高，超过回流抽出管水平面位置时，回流将含水。或者塔顶水冷却器管因腐蚀穿孔，大量冷却水漏进回流罐来不及脱水，也可造成回流油带水。原料含水高，也可能造成预分馏塔顶回流罐水多，脱水不及时，也造成回流带水。