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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 [20624]

    塔的壓力是精餾塔主要的控制指標(biāo)之一。任何一個精餾塔的操作,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)。塔壓波動過大,就會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,塔壓一般是靠氣相采出量來調(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,塔壓多是靠冷劑量的大小來調(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,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,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)采用電動真空泵抽真空時,調(diào)節(jié)閥裝在真空泵的回流管線上,用調(diào)節(jié)閥開度的大小來調(diào)節(jié)系統(tǒng)的尾氣抽出量,從而調(diào)節(jié)塔的真空度。
對于常壓塔的壓力控制,主要有以下三種方法。
①對于塔頂壓力的穩(wěn)定性要求不高的情況下,無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)置一個通大氣的管道,以保證塔內(nèi)壓力接近于大氣壓。
②對于塔頂壓力的穩(wěn)定性要求較高或被分離的物料不能和空氣接觸時,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際需分析來調(diào)節(jié)塔的氣相壓力。

     那么在精餾塔操作過程中又是怎樣調(diào)節(jié)釜溫的呢?影響釜溫波動的因素又有哪些?
釜溫是由釜壓和物料組成決定的。精餾過程中,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,通常采用改變再沸器的加熱蒸汽量,將釜溫調(diào)節(jié)至正常。當(dāng)釜溫低于規(guī)定值時,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增加,泡點提高,釜溫提高。當(dāng)釜溫高于規(guī)定值時,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增加,泡點降低,釜溫降低。
釜溫波動的原因比較多。當(dāng)塔壓突然升高時,釜溫會隨之升高,而后又下降。這種釜溫的升高是因為壓力升高引起了釜液泡點的升高所致。因而,塔內(nèi)的上升蒸氣量不但不會增加,反而還會因為壓力的升高而減少;這樣,塔釜混合液中輕組分的蒸出就不*,將導(dǎo)致釜液泡點的下降,因而使釜溫又隨之下降。反之,當(dāng)塔壓突然下降時,塔內(nèi)的上升蒸氣量會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,釜液的泡點升高,釜溫也會隨之升高。由此看來,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,否則會導(dǎo)致錯誤的操作。
    釜溫也會隨著進(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、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。釜溫波動時,要分析引起波動的原因,加以消除。例如,塔頂采出量過小,使輕組分壓入塔釜而引起釜溫下降。此時若不增加塔頂采出,單純地加大塔釜加熱蒸汽的用量,不但對釜溫沒有作用,嚴(yán)重時還會造成液泛。又如,再沸器的列管因物料聚合而堵塞,致使釜溫下降,此時,應(yīng)停車對設(shè)備進(jìn)行檢修。

     精餾塔中對填料塔內(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,對于產(chǎn)品的選型及材質(zhì)要求等,要根據(jù)項目的工況數(shù)據(jù)要求核算,并做水力學(xué)計算來確定。

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

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、安裝高度為一體的技術(shù)總包優(yōu)勢。聘請有清華大學(xué)、天津大學(xué)、華東理工大學(xué)塔內(nèi)設(shè)計的三位專家博士為各種化工裝置提供技術(shù)設(shè)計及技術(shù)指導(dǎo)等支持。