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好文收藏|做化工,不会精馏操作怎么行?

精馏技术广泛应用于各类化学品的生产中,而精馏塔在化工厂也是较为常见的装置之一。而在实际操作中,大家都会遇到这样那样的问题,该怎么解决?下面就是答疑解惑的时刻!

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精馏塔的开车

开车是生产中十分重要的环节,目标是缩短开车时间,节省费用,避免可能发生的事故,尽快取得合格产品。

开车的一般步骤:

  • 制定出合理的开车步骤,时间表和必须的预防措施;准备好必要的原材料和水电汽供应;配备好人员编制,并完成相应的培训工作等;
  • 此时,塔的结构必须符合设计要求,塔中整洁,无固体杂物,无堵塞,并清除了一切不应存才的物质;
  • 对塔进行加压和减压,达到正常操作压力;
  • 对塔进行加热和冷却,使其接近操作温度;
  • 向塔中加入原料;
  • 开启塔顶冷凝器和开启再沸器和各种加热器的热源,各种冷却器的冷源;
  • 对塔的操作条件和参数逐步调整,使塔的负荷,产品质量逐步又尽快地达到正常操作值,转入正常操作。

开车前的准备

精馏塔开车前需要做什么准备?

  • 检查水、电、气(空气、氮气)、汽(水蒸气)是否符合工艺的要求;
  • 传动设备是否备二待用;
  • 设备、仪表、安全设施是否齐全好用;
  • 所有的阀门要处于关闭状体;
  • 个水冷凝(冷却)器要通入少量的水预冷,加热釜要通少量的蒸汽预热;
  • 设备内的氧含量应符合投料的要求;
  • 做好前后工段(或岗位)的联系工作,特别要联系好原料的来源供应及产品的贮存、输送,通知分析室准备取样分析。

开车注意事项

精馏塔在开车时应注意些什么?

  • 接到开车命令后,马上与有关岗位联系,进行开车;
  • 严格遵守工艺规程,岗位操作法,加强巡回检查;
  • 精心调节,进料要求平稳,塔釜见液面后,按其升温速度缓慢升温至工艺指标;
  • 随着塔压力的升高,逐渐排除设备内的惰性气体,并逐渐加大塔顶冷凝器的冷剂量,当回流液槽的液面达1/2以上时,开始打回流;
  • 当釜液面达2/3时,可根据釜温的情况,决定是否采出釜液或减少以至停止塔的进料量,但是一定要保持塔釜液面在1/2-2/3处;
  • 操作平稳后,应进行物料分析,对不合格的物料可进行少量地采出或全回流操作,待分析合格后,转入连续生产;
  • 开车时,对阀门、仪表的调节一定要勤调,慢调,合理使用;
  • 发现有不正常现象,及时分析原因,果断进行处理。

如何调整进料口的位置

精馏塔进料口通常有三个,安装在塔的不同高度上。按照最佳进料板位置的含义可知,对进料温度在泡点或接近泡点时进料的精馏塔,进料口的选择是依据进料的组成与进料板的组成相一致而决定。

一般说来,当被分离混合物中易挥发组份增多时,选用位置较高的进料口,进料状态改变时也相应地调整进料口,进料温度降低时,用位置较高的进料口;反之用位置较低的进料口。

出现液泛怎么处理

精馏操作中出现液泛现象的处理方法:

  • 若是设备问题引起的,应该停车检修;
  • 若是操作不当,釜温突然上升引起的,则应停止或减少进料量,稍降釜温,停止塔顶采出,进行全回流操作,使带到塔顶去的难挥发组份慢慢流到塔釜;
  • 当生产不允许停止进料时,可将釜温控制在稍低于正常的操作温度下,加大塔顶的采出量,减小回流比;
  • 当塔压降至正常值后,再将操作条件恢复正常。这种操作只能保证产品数量,不能保证质量。

塔的压力怎么调节

对于加压塔的塔压,主要有以下两种调节方法:

  • 塔顶冷凝器为分凝器时,塔压一般是靠气相采出量来调节的。
  • 在其它条件不变的情况下,气相采出量增大,塔压下降;气相采出量减小,塔压上升。
  • 塔顶冷凝器为全凝器时,塔压多是靠冷剂量的大小来调节,即相当于调节回流液温度。
  • 在其它条件不变的前提下,加大冷剂量,则回流液的温度降低,塔压降低;若减少冷剂量,回流液温度上升,塔压上升。

对于减压精馏塔的压力控制,有以下两种方法:

  • 当塔的真空借助于喷射泵获得时,可以用调节塔顶冷凝器之冷剂量或冷剂温度从而改变尾气量的方法来调节塔的真空度。
  • 当被分离的物料允许与空气接触时,在此控制方案中,蒸汽喷射泵在最大的能力下工作,调节阀装在通大气的管线上,用调节阀开度的大小,调节系统的尾气抽气量,从而达到调节塔的真空度的目的。
  • 当采用电动真空泵抽真空时,调节阀装在真空泵的回流管线上,用调节阀开度的大小来调节系统的尾气抽出量,从而调节塔的真空度。

对于常压塔的压力控制,主要有以下三种方法:

  • 对塔顶压力在稳定性要求不高的情况下,无需安装压力控制系统,应当在精馏设备(冷凝器或回流罐)上设置一个通大气的管道,以保证塔内压力接近于大气压。
  • 对塔顶压力的稳定性要求较高或被分离的物料不能和空气接触时,塔顶压力的控制可采用加压塔塔压的控制方法。
  • 用调节塔釜加热蒸汽量的方法来调节塔釜的气相压力。

釜温的调节

釜温是由釜压和物料组成决定的。精馏过程中,只有保持规定的釜温,才能确保产品质量。因此釜温是精馏操作中重要的控制指标之一

  • 当釜温变化时,通常是用改变蒸发釜的加热蒸汽量,将釜温调节至正常;
  • 当釜温低于规定值时,应加大蒸汽用量,以提高釜液的汽化量,使釜液中重组分的含量相对增加,泡点提高,釜温提高;
  • 当釜温高于规定值时,应减少蒸汽用量,以减少釜液的汽化量,使釜液中轻组分的含量相对增加,泡点降低,釜温降低。

怎么调节回流比

回流比是根据对原料的分离要求确定的。回流比过大或过小,都会影响精馏操作的经济性和产品的质量。

调节回流比的方法可有如下几种:

  • 减少塔顶采出量以增大回流比;
  • 塔顶冷凝器为分凝器时,可增加塔顶冷剂的用量,以提高凝液量,增大回流比;
  • 有回流液中间贮槽的强制回流,可暂时加大回流量,以提高回流比,但不得将回流贮槽抽空。

怎么调节塔的压差

精馏操作中,要针对引起塔压差变化的原因相应地进行调节,常用的方法有三种:

  • 在进料量不变的情况下,用塔顶的液相采出量来调节塔压差。产品采出多,则塔内上升蒸汽的流速减小,塔压差下降;采出量减少,塔内上升蒸汽的流速增大,塔压差上升。
  • 在采出量不变的情况下,用进料量来调节塔压差。进料量加大、塔压差上升;进料量减小,塔压差下降。
  • 在工艺指标许可的范围内,通过釜温的变化来调节塔压差。提高釜温,塔压差上升;降低釜温,塔压差下降。
  • 对于因设备问题造成的压差变化,应具体问题具体对待,严重时应停车检修。

塔顶温度的调节

塔顶温度的调节方法,主要为两种:

  • 一种是固定回流量,调节回流温度;
  • 一种是固定回流温度,调节回流量。

由于生产装置日趋大型化,考虑到生产的稳定性,调节回流量的方法得到了广泛的采用。

具体调节塔顶温度的方法如下: 

  • 用回流量控制顶温。回流量加大,顶温降低,这种调节方法多在塔顶为全凝器时采用。
  • 当塔顶使用的冷剂在传热过程中有相变化时,可用冷剂的蒸发压力与顶温串级调节来控制顶温。蒸发压力降低,对应的蒸发温度也降低,引起顶温降低。
  • 当塔顶的冷剂在传热过程中无相变化时,可用冷剂流量与顶温串级调节来控制顶温。流量加大,顶温降低。
  • 用塔顶冷凝器的换热面积调节顶温。提高冷剂液面,换热面积增大,顶温降低。
  • 当精馏段的物料浓度比较高时,可用某两板间的温差来调节顶温。温差增大,回流液量加大,顶温降低。

精馏塔的停车

当装置运转一定周期后,设备和仪表将发生各种各样的问题,继续维持生产在生产能力和原材料消耗等方面已经达不到经济合理的要求,还蕴含着发生事故的潜在危险,于是需停车进行检修。

停车的一般步骤:

  • 指定一个降负荷计划,逐步降低塔的负荷,相应地减小加热器和冷却剂用量,直至完全停止。
  • 停止加料。
  • 排放塔中的存液。
  • 实施塔的降压或升压,降温或升温,用惰性气清扫或冲洗等,使塔接近常温或常压,准备打开入孔通大气,为检修作好准备。

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