精餾塔注意事項(共3頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精餾塔的控制目標(biāo)是在保證產(chǎn)品質(zhì)量合格的前提下，使塔的回收率最高、能耗最低。在精餾操作中會有多方面原因影響它的正常進行，精餾操作的影響因素主要有以下幾個方面：塔的溫度和壓力；進料狀態(tài)；進料量；進料組成；進料溫度；回流量；再沸器的加熱量；塔頂冷卻水的溫度和壓力；塔頂采出量；塔底采出量。知道了精餾操作的影響因素，我們就應(yīng)該對以上因素進行實時監(jiān)控，保證以上指標(biāo)在正常范圍內(nèi)。在生產(chǎn)過程中，塔釜蒸發(fā)量與氣體流速成正比關(guān)系，而流速與塔壓差也成正比關(guān)系，所以控制好塔頂、塔底壓力就能保證一定的蒸發(fā)量，而在操作中，塔頂壓力可通過塔頂壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)進行穩(wěn)定調(diào)節(jié)，為此，穩(wěn)定好塔壓力就特別重要。

2、當(dāng)導(dǎo)熱油溫度突然升高，塔底難揮發(fā)組分蒸發(fā)量增加，靈敏板溫度上升，必須采取加大回流量或減少導(dǎo)熱油流量來控制靈敏板溫度，保證塔頂產(chǎn)品質(zhì)量；但在實際操作中蒸發(fā)量過大，則會造成霧沫夾帶，結(jié)果造成氣液兩相之間傳質(zhì)效果降低，嚴重影響產(chǎn)品的質(zhì)量；嚴重時還會產(chǎn)生液泛現(xiàn)象；當(dāng)導(dǎo)熱油溫度突然下降，塔底難揮發(fā)組分蒸發(fā)量減少，靈敏板溫度下降，若不及時減少回流量，那么靈敏板溫度會大幅度下降，易揮發(fā)組分很容易帶入塔底，造成后序產(chǎn)品質(zhì)量下降；在精餾操作過程中還應(yīng)遵循三個平衡，一是物料平衡；二是汽液平衡；三是熱量平衡，只有達到了這三個平衡，才能得到合格的產(chǎn)品，才能使產(chǎn)品收率最大化。精餾塔的操作（給2樓解壓后粘貼）( h0 a

3、. N! z' h; i( X" C! S( Y    填料塔的操作是從物料平衡、熱量平衡、相平衡及填料塔性能等幾個方面考慮，通過控制系統(tǒng)建立并調(diào)節(jié)塔的操作條件，使填料塔滿足分離要求。# , 8 f0 O  z$ d3 / u: L    控制系統(tǒng)可采用手動、一般自動化儀表或智能計算機操作。5 L/ K% p" S8 U# U, v7 L8 l(一)、控制參數(shù)9 R; W! N$ _  $ O0 $     圖中表示了塔操作控制的典型參數(shù)，其中6個流量參數(shù)：進料量、塔

4、頂和塔釜產(chǎn)品流量、冷凝量、蒸發(fā)量和回流量。! T$ ?- r5 H4 R, " X)     除流量參數(shù)外，還有壓力、塔釜液位、回流罐液位、塔頂產(chǎn)品組成和塔釜產(chǎn)品組成等參數(shù)。) _2 t7 u1 s: u! N + M  + l! |0 T" B# g# N精餾塔常用控制參數(shù)0 l2 k) E; U% G/ n# N    壓力和液位控制是為了建立塔穩(wěn)態(tài)操作條件，液位恒定阻止了液體累積，壓力恒定阻止了氣體累積。對于一個連續(xù)系統(tǒng)，若不阻止累積就不可能取得穩(wěn)態(tài)操作，也就不可能穩(wěn)定。壓力是精餾操作的主要控制參數(shù)，壓力除影

5、響氣體累積外,還影響冷凝、蒸發(fā)、溫度、組成、相對揮發(fā)度等塔內(nèi)發(fā)生的幾乎所有過程。  ?  x6 P/ ' _) i, - - c( |1     產(chǎn)品組成控制可以直接使用產(chǎn)品組成測定值, 也可以采用代表產(chǎn)品組成的物性，如密度、蒸氣壓等。最常用的是采用靈敏點溫度。& I& E7 |( _; U5 C(二)、填料塔操作瓶頸及解決方法! m% , % M9 _1 k9 r) H8 e* J    任何一個設(shè)計都不可能把裝置中的每個設(shè)備及每個設(shè)備中的每個部分設(shè)計在同一最大負荷百分數(shù)下操作,而許多工廠

6、則希望采取各種手段使裝置生產(chǎn)能力達到最大,這就使裝置中的至少一個部分成為操作瓶頸,填料塔操作中,填料塔的任一部分、塔頂冷凝器、塔釜再沸器等都可能成為操作瓶頸,這里所指的瓶頸是指裝置已達到設(shè)計負荷需進一步提高分離效率和生產(chǎn)能力,而裝置中的某一設(shè)備或某一設(shè)備的某一部分限制了生產(chǎn)能力和分離效率的提高。8 7 M: + J) W8 1、填料塔為操作瓶頸, / _8 L+ x$ 9 x8 ; Q. d  p&     填料塔在設(shè)計氣液負荷范圍內(nèi)操作可取得所需的分離效率,超過此負荷范圍,會導(dǎo)致分離效率下降、壓降升高泛塔等現(xiàn)象,多數(shù)情況下填料塔操作提高處理能力

7、和分離效率的瓶頸是填料塔本身。  t& T+ B( |$ I* P: x' (1) 填料塔處理能力的提高; B+ F' A5 6 _  s1 |    增、降壓操作/ E. ?  o0 A) S% n& o/ o8 R0 J    若設(shè)備及工藝條件允許,適當(dāng)增、降塔壓是提高填料塔處理能力的最好辦法。+ y6 z! I* p" X1 R& j1 V    在常壓附近,提高壓力可使處理量提高,低壓、相對揮發(fā)度高及相對揮發(fā)度隨壓力變

8、化不大時,增壓操作對處理量提高最大。壓力較高,有時降低壓力可提高處理能力,在高壓、相對揮發(fā)度低及相對揮發(fā)度隨壓力升高而降低很大的場合,降壓操作處理量提高較大。0 H/ G2 O) D% D/ S' q9 Z) %     進料的預(yù)熱0 W+ : v' H0     填料塔進料以上填料段和進料以下填料段通常并不是在同一泛點百分數(shù)下操作,普通精餾通常為泡點進料,若將進料預(yù)熱或預(yù)冷,可以使塔的上下段負荷發(fā)生變化,若進料段以下為操作瓶頸,熱進料可降低塔釜熱負荷和下段氣液相負荷,代價為上段氣液相負荷有所增加。相反,若上段為瓶頸,冷進料降低了上段的氣

9、液相負荷,代價是下段填料負荷有所增加。 / : C" # $ |4 O% F    這種方法提高幅度通常較小,但對進料以下氣液比很大的場合,這種方法調(diào)節(jié)幅度較大, 這時對塔的效率影響也大。過熱進料影響上段的分離效率,過冷進料影響下段的分離效率,一般認為過冷進料對塔本身的分離效率影響不大,只有一塊理論板,但對高效填料塔影響會超過此值,對于液氣比很高的場合影響也會超過此值。+ G8 K4 r+ M0 ) a    過冷進料提高進料以上段的處理能力是以降低進料以下段的分離效率為代價的。液相過熱進料對塔體本身的分離效率影響很小,氣相過熱進料降低了進料以

10、上段的分離效率。9 9 k8 r1 f# r8 p4 B0 C    增加操作的穩(wěn)定性4 h- P. K: Q7 Y8 m) ; w! D" ?    填料塔阻力小,持液量低,耐波動性能差。填料塔在接近上限負荷操作,很小的波動就會使塔超過負荷上限,效率下降,一旦效率下降,很難恢復(fù),特別是理論級數(shù)多的塔,平衡時間很長,為了能夠使填料塔在上限操作,穩(wěn)定操作,減少外界條件變化至關(guān)重要,好的控制系統(tǒng)起很大作用,增強填料塔的操作穩(wěn)定性,一般可提高5%10%的處理能力。 * X- T/ M" a; i# n    降低回收率!

11、 d& A0 j) h3 B) N1 e6     提高生產(chǎn)能力的另一辦法是降低回流比,使回收率下降,這種方法雖不提倡,但工廠在生產(chǎn)能力受限制時或多或少的不自覺地采用了?；厥章式档侥骋粩?shù)值后,繼續(xù)降低收率提高處理能力,不再經(jīng)濟。因為收率再降低,產(chǎn)品的生產(chǎn)能力也不再提高。 采取以上措施應(yīng)注意各液體分布器的操作彈性。; T, K7 I5 p0 V  L# S9 e' I8 X4 v(2)填料塔分離效率的提高! v/ K9 u, p7 a7 q  H/ I    工廠經(jīng)常會提出提高分離效率,以提高產(chǎn)品質(zhì)量

12、和收率的要求。與提高處理能力類似,可采用以下方法。2 u2 Q8 f' 2 J) t    增加回流7 w; f6 . C( 5 ?6 7 a3 x! Y    一個塔的分離效率一定,若不在最大負荷下操作,提高分離效率的最簡單方法是增大回流比。6 9 p$ G# B' ( : Z0 V    增、降壓操作. B; U. f" p% m! U    前已敘述,一般物系壓力上升,相對揮發(fā)度減小,降壓操作可增大物系的相對揮發(fā)度,因此若填料塔不在最大負荷下操作,可適當(dāng)降壓操作,提高分離效率;若填料

13、塔已在最大負荷下操作,可適當(dāng)增壓并增加回流比操作。/ i( S  b. q* C$ r" j/ . j9 J    進料的預(yù)冷、預(yù)熱$ C9 0 f4 u' G" Q6 I0 K    為了提高塔上段的分離效率,可采用預(yù)冷進料；相反,為了提高塔下段的分離效率可采用預(yù)熱進料。0 g0 J" : + : _1 U( + F5 U    增強塔操作的穩(wěn)定性$ P5 x: g) n" p)   & v8 k" ' N: I# %

14、    增強塔操作的穩(wěn)定性同樣可以提高塔的分離效率,如圖2所示,產(chǎn)品中雜質(zhì)含量低意味著需要較高的分離效率,穩(wěn)定操作時需要的分離級數(shù)較少。從能耗角度看,穩(wěn)定操作能耗最少。" 1 O% H: & / j" l( S% o" V    降低收率) R% n- & l* 3 V" Y4 g+ k-     減小產(chǎn)品采出量,使產(chǎn)品質(zhì)量提高,但收率降低。/ ?- Y* O4 i) Q' U7 Y . M, X: j$ . n9 L- 7 t/ u圖2操作穩(wěn)定性對產(chǎn)品質(zhì)量的影響* d;

15、 z( m' . K' P3 B1 w, t2、塔頂冷凝器為操作瓶頸& m3 * : 7 B7 g( .      塔頂冷凝器在操作后期經(jīng)常會成為操作瓶頸,可采用以下措施: 2 t) E8 K" 3 d7 H2 o    (1) 提高操作壓力。壓力升高塔頂溫度提高,換熱溫差加大。 8 S2 a6 p! 1 l! 8 8 _    (2) 降低進料溫度。進料溫度降低,進料以下內(nèi)回流加大,從而減少上升蒸氣量,減少塔頂熱負荷。& e- 1 / 5 P& L1 u5 r0

16、k3、塔釜再沸器為操作瓶頸: y7 H% M9 A# S% U( i     塔釜再沸器為操作瓶頸可采取以下措施解決:5 b  D& % g' w     (1) 降低操作壓力。壓力降低,塔釜溫度降低,換熱溫差加大,加熱量增加。 ( & Y9 & 5 U& Z( O+ b     (2) 提高進料溫度。進料溫度提高,減少進料以下的內(nèi)回流,從而減少了所需加熱量。4 _) d$ e6 y- . G: O0 5 w五、填料

17、塔常見故障診斷與處理6 r  T% - v5 U* D    填料塔達不到設(shè)計指標(biāo)統(tǒng)稱為故障。填料塔的故障可由一個因素引起,也可能同時由多個因素引起,一旦出現(xiàn)故障,工廠總是希望盡快找出故障原因,以最少的費用盡快解決問題。故障診斷者應(yīng)對塔及其附屬設(shè)備的設(shè)計及有關(guān)方面的知識有很深的了解,了解得越多,故障診斷越容易。故障診斷應(yīng)從最簡單最明顯處著手,可遵循以下步驟:) L9 U5 a! P- h6 ?1 ?       l 若故障嚴重,涉及安全、環(huán)?；虿荒芫S持生產(chǎn),應(yīng)立即停車,分析、處理故障。9 $ r6 a"

18、z+ Y1 _       l 若故障不嚴重,應(yīng)在盡量減少對安全、環(huán)境及利潤損害的前提下繼續(xù)運行。在運行過程中取得數(shù)據(jù)及一些特征現(xiàn)象,在不影響生產(chǎn)的前提下,做一些操作變動,以取得更多的數(shù)據(jù)和特征現(xiàn)象。如有可能還可進行全回流操作,為故障分析提供分析數(shù)據(jù)。5 O* f: H: F1 r, ! - 4 O       l 分析塔過去的操作數(shù)據(jù),或與同類裝置相比較,從中找出相同與不同點。若塔操作由好變壞,找出變化時間及變化前后的差異,從而找出原因。& X+ k' 9 R6 i' e- 0 7 1 q       l 故障診斷不要只限于塔本身,塔的上游裝置及附屬設(shè)備,如泵、換熱器以及管道等都應(yīng)在分析范疇內(nèi)。, R( m6 R. X/ M'