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精餾塔操作中如何調(diào)節(jié)塔的壓力?影響塔壓變化的因素有哪些?

2020-12-16 [20198]

    塔的壓力是精餾塔主要的控制指標(biāo)之一。任何一個(gè)精餾塔的操作,都應(yīng)把塔壓控制在規(guī)定的指標(biāo)內(nèi),以相應(yīng)地調(diào)節(jié)其它參數(shù)。塔壓波動(dòng)過(guò)大,就會(huì)破壞全塔的物料平衡和氣液平衡,使產(chǎn)品達(dá)不到所要求的質(zhì)量。所以,許多精餾塔都有其具體的措施,確保塔壓穩(wěn)定在適宜范圍內(nèi)。
對(duì)于加壓塔的塔壓,主要有以下兩種調(diào)節(jié)方法。
①塔頂冷凝器為分凝器時(shí),塔壓一般是靠氣相采出量來(lái)調(diào)節(jié)的。在其它條件不變的情況下,氣相采出量增大,塔壓下降;氣相采出量減小,塔壓上升。

②塔頂冷凝器為全凝器時(shí),塔壓多是靠冷劑量的大小來(lái)調(diào)節(jié),即相當(dāng)于調(diào)節(jié)回流液溫度。在其它條件不變的前提下,加大冷劑量,則回流液的溫度降低,塔壓降低;若減少冷劑量,回流液溫度上升,塔壓上升。

    對(duì)于減壓精餾塔的壓力控制,主要有以下兩種方法。
①當(dāng)塔的真空借助于噴射泵獲得時(shí),可以用調(diào)節(jié)塔頂冷凝器之冷劑量或冷劑溫度從而改變尾氣量的方法來(lái)調(diào)節(jié)塔的真空度。
 當(dāng)被分離的物料允許與空氣接觸時(shí),在此控制方案中,蒸汽噴射泵在大的能力下工作,調(diào)節(jié)閥裝在通大氣的管線上,用調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的大小,調(diào)節(jié)系統(tǒng)的尾氣抽氣量,從而達(dá)到調(diào)節(jié)塔的真空度的目的。
②當(dāng)采用電動(dòng)真空泵抽真空時(shí),調(diào)節(jié)閥裝在真空泵的回流管線上,用調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的大小來(lái)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的尾氣抽出量,從而調(diào)節(jié)塔的真空度。
對(duì)于常壓塔的壓力控制,主要有以下三種方法。
①對(duì)于塔頂壓力的穩(wěn)定性要求不高的情況下,無(wú)需安裝壓力控制系統(tǒng),應(yīng)當(dāng)在精餾設(shè)備(冷凝器或回流罐)上設(shè)置一個(gè)通大氣的管道,以保證塔內(nèi)壓力接近于大氣壓。
②對(duì)于塔頂壓力的穩(wěn)定性要求較高或被分離的物料不能和空氣接觸時(shí),塔頂壓力的控制可采用加壓塔加壓的控制方法。
以上調(diào)節(jié)塔壓的方法未考慮不凝氣實(shí)際需分析來(lái)調(diào)節(jié)塔的氣相壓力。

     那么在精餾塔操作過(guò)程中又是怎樣調(diào)節(jié)釜溫的呢?影響釜溫波動(dòng)的因素又有哪些?
釜溫是由釜壓和物料組成決定的。精餾過(guò)程中,只有保持規(guī)定的釜溫,才能確保產(chǎn)品質(zhì)量。因此釜溫是精餾操作中重要的控制指標(biāo)之一。
     當(dāng)釜溫變化時(shí),通常采用改變?cè)俜衅鞯募訜嵴羝浚瑢⒏獪卣{(diào)節(jié)至正常。當(dāng)釜溫低于規(guī)定值時(shí),應(yīng)加大蒸汽用量,以提高釜液的氣化量,使釜液中重組分的含量相對(duì)增加,泡點(diǎn)提高,釜溫提高。當(dāng)釜溫高于規(guī)定值時(shí),應(yīng)減少蒸汽用量,以減少釜液的氣化量,使釜液中輕組分的含量相對(duì)增加,泡點(diǎn)降低,釜溫降低。
釜溫波動(dòng)的原因比較多。當(dāng)塔壓突然升高時(shí),釜溫會(huì)隨之升高,而后又下降。這種釜溫的升高是因?yàn)閴毫ι咭鹆烁号蔹c(diǎn)的升高所致。因而,塔內(nèi)的上升蒸氣量不但不會(huì)增加,反而還會(huì)因?yàn)閴毫Φ纳叨鴾p少;這樣,塔釜混合液中輕組分的蒸出就不*,將導(dǎo)致釜液泡點(diǎn)的下降,因而使釜溫又隨之下降。反之,當(dāng)塔壓突然下降時(shí),塔內(nèi)的上升蒸氣量會(huì)因塔壓的降低而增加,造成塔釜液面的迅速降低,這樣重組分可能被帶至塔頂。隨著釜液中組分的變重,釜液的泡點(diǎn)升高,釜溫也會(huì)隨之升高。由此看來(lái),塔壓是引起釜溫變化的重要因素。因此,操作中只有首先把塔壓控制在要求的指標(biāo)上,才能確切地知道釜溫是否符合工藝要求,否則會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的操作。
    釜溫也會(huì)隨著進(jìn)料中輕組分濃度的增加而降低,重組分濃度的增加而升高。另外,釜中有水、再沸器中物料聚合堵塞了部分列管、加熱蒸汽壓力的波動(dòng)、調(diào)節(jié)閥的失靈、物料的平衡采出受到破壞等,都能引起釜溫的波動(dòng)。釜溫波動(dòng)時(shí),要分析引起波動(dòng)的原因,加以消除。例如,塔頂采出量過(guò)小,使輕組分壓入塔釜而引起釜溫下降。此時(shí)若不增加塔頂采出,單純地加大塔釜加熱蒸汽的用量,不但對(duì)釜溫沒(méi)有作用,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成液泛。又如,再沸器的列管因物料聚合而堵塞,致使釜溫下降,此時(shí),應(yīng)停車(chē)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修。

     精餾塔中對(duì)填料塔內(nèi)件產(chǎn)品要求較高,常規(guī)用絲網(wǎng)波紋規(guī)整填料及塔內(nèi)件產(chǎn)品在工藝生產(chǎn)中要求較高,對(duì)于產(chǎn)品的選型及材質(zhì)要求等,要根據(jù)項(xiàng)目的工況數(shù)據(jù)要求核算,并做水力學(xué)計(jì)算來(lái)確定。

迪爾化工填料生產(chǎn)的絲網(wǎng)波紋規(guī)整填料產(chǎn)品特性參數(shù)如下:

 

型號(hào)

峰高

mm

比表面積

㎡/m3

理論板數(shù)

I/m

空隙率

%

壓力降

Mpa/m

F因子

M/s(kg/m3)0.5

CY700

4.3

700

8-10

87

4.5-6.5×10-4

1.3-2.4

BX500

6.3

500

4.5-5.5

95

3.0×10-4

2

DZ1000

3.1

1000

12-14

75

8.2-10×10-4

1.1

 

     江西省萍鄉(xiāng)市迪爾化工填料有限公司專業(yè)生產(chǎn)各類塔內(nèi)金屬、塑料、陶瓷三大材質(zhì)的化工填料、環(huán)保塔內(nèi)件及環(huán)保填料,塔體及非標(biāo)設(shè)備、成套設(shè)備、配件、絲網(wǎng)除沫器、折流板除沫裝置,具備塔內(nèi)各種裝置的內(nèi)件設(shè)計(jì)、安裝高度為一體的技術(shù)總包優(yōu)勢(shì)。聘請(qǐng)有清華大學(xué)、天津大學(xué)、華東理工大學(xué)塔內(nèi)設(shè)計(jì)的三位專家博士為各種化工裝置提供技術(shù)設(shè)計(jì)及技術(shù)指導(dǎo)等支持。