精馏原理与操作(满满的精馏知识小宝库)

精馏原理与操作(满满的精馏知识小宝库)(1)

小7准备好了满满的精馏知识小宝库,送给每位精馏人!

精馏的入料、操作、蒸汽、压力、液位调节操作有哪些?

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1.入料调节

a. 精馏精进料流量的变化应幅度应小于设定值的3%。

b. 在加减入料量的同事要向塔釜再沸器加减蒸汽量,同步加减回流量。为了保证塔的各点温度和组分的稳定。

a. 再沸器蒸汽加入量增大,同步增加回流量,会使精馏塔回流比增大。(回流比=回流量/采出量)对于重组分脱出有利,但是蒸汽加入量有上限的,如果超负荷液沫夹带,降低效率,甚至引起液泛。

b. 再沸器蒸汽量减少,应同步减少回流量,这会使精馏塔的回流比减少能耗降低,但是分离能力也降低,甲醇产品质量也会受影响。

c. 正常操作中应对蒸汽量、回流量及塔的温度 压力要综合判断,相应的调节蒸汽和回流量。

3 .压力控制

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a.主要通过塔釜蒸汽加入量来调节塔压,塔釜压力低时可适当的增加塔釜蒸汽量。

4.液位的控制

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a.塔釜液位低。影响再沸器换热效果。

b.塔釜液位高.会影响甲醇循环易造成液泛,严重时会损坏塔内件,轻重组分的分离效果也会受影响。

常见故障处理

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填料塔的故障分析

填料塔的故障可由一个因素引起,也可能同时由多个因素引起,一旦出现故障,工厂总是希望尽快找出故障原因,以最少的费用尽快解决问题。故障诊断应从最简单最明显处着手,可遵循以下步骤:

原因一:液体分布不均匀

(1)分布器设计不合理;

(2)分布器堵塞、腐蚀漏液;

(3)分布器安装水平度差;

(4)超过操作弹性;

(5)分布器液体入口分布不良

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现象:

塔的效率差,压降与设计差异不大。通常可根据塔各段的分离效率确定那个分布器分布不良。由于以上2、4、5引起的效率低,通常增加回流并不能使效率提高;由1、3、4引起的效率低,增加回流可使效率提高。

处理方法:

(1)改善设计,重新设计制作分布器;

(2)清除堵塞,修补或者更换分布器;

(3)重新安装,调水平;

(4)分布器增加开孔获减少开孔;

(5)改善液体入口。

原因二:气体分布不均

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现象:

塔的效率差,压降与设计差异不大。减少气相负荷或增加回流可明显改善分离效率。气相入口无分布器还会引起雾沫夹带,在高负荷操作时压降大。有时达不到设计负荷。

处理方法:

增设分布器。

原因三:液体收集器漏液

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(1)降液管太小或入口阻力大,造成降液困难,液体由升气管漏液;

(2)密封不好,漏液或百叶窗式收集器溅液。

现象:

塔的分离效率差。由于1往往造成雾沫夹带,使压力降增加,通量下降。低负荷操作往往由高的分离效率。由于2压力降通常与设计差异不大,增加回流分离效率一般提高,低负荷操作分离效率也不高。

处理方法:

(1)增大降液管或降液管入口;

(2)改善密封,防止漏液,改变百叶窗角度或尺寸,防止漏液。

原因四:多个液体分布器安装位置颠倒

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现象:

分离效率低,低负荷分离效率较高,高负荷分离效率低。

处理方法:

重新按设计安装液体分布器。

原因五:同一塔中选择多种填料,填料位置安装错误

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现象:

达不到设计负荷,低负荷操作某段填料分离效率低;高负荷时,低负荷效率高的那段填料效率下降,压降高。

处理方法:

重新安装。

原因六:填料安装不好

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(1)散装填料填充太松、规整填料每块之间与塔壁之间间隙大;

(2)填料变形大,散装填料安装挤压太紧,陶瓷填料破碎多。

现象:

现象由于1通常效率低、阻力小,增加回流可使分离效率提高;由于2通常表现为阻力大、操作上限低,降低操作负荷,分离效率可提高。

处理方法:

按要求进行安装。

精馏操作中常见案例分析

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1.精馏塔负压问题,甲醇的常压塔,塔顶和回流槽一直出现负压,回流管线还有水击现象发生,这是为什么?

回答:塔顶和回流槽一直出现负压,分析的原因是在塔顶和回流罐之间存在死区。建议查设备内部和连接,是否存在管道洼兜以及塔内部升气管狭窄甚至堵塞的问题。通常的情况下,塔顶管道为鹅颈管,塔内部为浮阀塔板(或者填料),有足够的升气空间,但是如果有管道洼兜和塔板升气管道堵塞的现象严重的情况,塔顶就会出现憋压,负压就有机会产生。但是这种负压只是微负压。那么回流管线就会出现水锤的现象。

当然负压的产生还有其他的原因,比如进料过小甚至中断、再沸量相对小,这些都是使常压消失的原因。总之控制塔压是综合的因素、各项参数相对平衡的结果。

2.塔体进料为汽相进料,精馏塔再沸器蒸汽用量增加,但塔釜的温度基本没有变化,这是为什么?

回答:其实道理很简单。 从常理分析,再沸蒸汽增加,釜温应该升高。可是精馏塔再沸器蒸汽用量增加,但塔釜的温度基本没有变化,为什么呢?

再沸器的最高效率是通过再沸蒸汽的相变来实现的,当再沸器充满工艺介质同时再沸蒸汽完成相变,这时再沸器的效率最大。精馏塔再沸器蒸汽用量增加,但通过再沸器的是气相的蒸汽,实际加载到工艺侧的能量并不大,所以塔釜的温度基本没有变化。

还有是塔底的轻组分过多,也可产生这种现象,但这时还同时伴有其他现象。

当然还有其他的原因如再沸器结焦等等,这要全方位的考虑可能的因素。

3.将甲醇精馏塔加高,能否增加产量?

我厂近行改造,要将原来的精馏塔加高 10米,原来是年产3万吨的联醇,精馏是双塔精馏,其中予塔没有加高,加高精馏塔能使产量增加吗 ?我们这个精馏是孔板波纹的填料塔,共有5层填料,现在要加高顶部10米。板式塔和填料塔在这个上有什麽差别吗?

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回答:精馏塔高度的改变一般不会对精馏塔生产能力产生变化。塔的处理能力其实已经由塔板决定了。一般情况下处理量和塔的直径和内部结构的关系更大些。

板式塔和填料塔在这个精馏概念上的区别不大。塔的高度增加了,塔板数增加了,可以降低回流比,其实就是减少回流量,对于塔来说是减少了能耗,但是仍然没有解决增加塔生产能力的问题。

精馏塔是什么,打个比方就像是“酒肉穿肠过,循环心中留”,回流比大,再沸量大,内部循环量大。如果在不增加塔高的情况下,回流比下降了,塔的能力确实增加了。可是减少了回流比是用增加了塔高作为代价的。

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