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精馏塔详细操作


一、精馏操作通用规程
精馏塔开停车 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,辟免可能发生的事故,尽快取得合格产品。 停车也是生产中十分重要的环节,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, 要实现装置完全停车, 尽快

转入检修阶段, 必须做好停车准备工作,制定合理的停车步骤,预防各种可能出现的 问题。 ㈠开停车一般步骤 精馏塔的开车的一般步骤包括下列步骤: a) 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。 b) 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在的物质,例如塔中含氧量和水 分含量必须符合规定;机泵和仪表调试正常;安全措施已调整 好。 c) 对塔进行加压和减压,达到正常操作压力。 d) 对塔进行加热和冷却,使其接近操作温度。 e) 向塔中加入原料。

f) 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。 g) 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。 由于各精馏塔处理的物系性质, 操作条件和整个生产装置中所起 的作用等千差万别,具体的操作步骤很可能有差异。重要的是必须重 视具体塔的特点,审慎地确定开车步骤。 ㈡精馏塔的停车步骤一般为: a) 制订一个降负荷计划,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。如果塔中有直接蒸汽(如催化 裂化装置主分馏塔) ,为避免塔板漏液,多出些合格产品,降 量时可适当增加些直接蒸汽的量。 b) 停止加料。 c) 排放塔中存液。 d) 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。 具体需做那些准备工作, 必须由塔的具体情况而定, 因地制宜。 l.塔正常操作时,气体穿过塔板上的孔道上升,液体则错流经过 板面,越过溢流堰进入降液管到下一层塔板。在刚开车时,蒸汽则倾 向于通过降液管和塔板上蒸汽孔道上升,液体趋向于经塔上孔道泄 漏,而不是横流过塔板进入降液管。只有当汽液两相流率适当在降液 管中建立起液封时,才逐渐变成正常流动状况。基斯特提出了建立起

液封的三条准则。 (1)气体通过塔板上孔道的流速需足够大,能阻止液体从孔道中 泄漏,使液体横流过塔板,越过溢流堰到达降液管。 (2)气体一开始流经降液管的汽速需足够小,使液体越过溢流堰 后能降落并通过降液管。 (3)降液管必须被液体封住,即将液管中液层高必需大于降液管 的底隙。 全回流操作 全回流操作在精馏塔开车中常被采用,在塔短期停料时,往往也 用全回流操作来保持塔的良好操作状况,全回流操作还是脱除塔中水 分的一种方法。全回流开车一般既简单又有效,因为塔不受上游设备 操作干扰,有比较充裕的时间对塔的操作进行调整,全回流下塔中容 易建立起浓度分布,达到产品组成的规定值,并能节省料液用量和减 少不合格产品量。全回流操作时可应用料液,也可用塔合格的或不合 格的产品,这用塔中建立的状况与正常操作时的较接近,一旦正式加 料运转,容易调整得到合格产品。 对回流比大的高纯度塔,全回流开车有很大吸引力,文献中建议 乙烯精馏塔和丙烯精馏塔采取此开车办法,因为这类塔从开车到操作 稳定需较长时间,全回流时塔中状况与操作状况比较接近。对于回流 比小或很易开车的塔,则往往无必要采取全回流开车办法。 全回流操作开车办法对于下属两种情况不大合适,或需采取一些 措施:

1.物料在较长时期的全回流操作中, 特别是在塔釜较高温度区内 可能发生不希望的反应, (除非能选出合适的物料在全回流操作中不 发生上述反应,否则应辟免在这种场合应用全回流操作。 ) 2.物料中含有微量危险物质, 例如丁二烯精馏塔中的微量乙烯基 乙炔,丙烯精馏塔中的微量丙二烯和甲基乙炔。他们在正常操作中不 会引出麻烦, 但在长期全回流操作中又遇到塔顶馏出物管线的阀门渗 漏时,此时实际上相当于一个间歇精馏,这些有害物质随时间的延长 在塔中逐渐达到浓集,从而导致爆炸或其他一些事故。丁二烯精馏塔 在全回流操作中,由于乙烯基乙炔浓集而发生爆炸的事故已有报道。 选用物料中不含这些微量物质,例如通过加氢操作清除丙烯-丙烷物 料中的甲基乙炔和丙二炔,才能采用全回流操作的开车办法,否则应 避免采用。 (二)精馏塔系统常见故障 1.处理能力受限制 过早液泛 泡沫生成 填料效率太低 填料中流体分布不良 冷凝器性能不好 再沸器操作不良 分离率不高 塔板上流体分布不良 填料效率太低 堵塞/污垢 ,有空气 堵塞/污垢 过量雾沫夹带 压降过大 (未液泛) 板效率太低

填料层中流体分布不良 塔板/填料损坏 塔板开孔率低(或高) 塔板泄露 进料口问题 进料中某组份缺乏 产生不希望的化学反应 部件损坏和安全事故

局部效率损失 控制不稳定

塔板/填料损坏 其它内件损坏 局部损坏 泵损坏 灾难性事故

控制和仪表问题 控制不稳定 控制失效 测量失误 2 塔顶产品不合格 现象 1) 、进料组分变化,轻组分偏高。 整进料组分。 2) 、进料口偏高。 3) 、冷凝效果不好。 4) 、仪表失灵。 5) 、回流比偏低。 降低进料口。 检查冷凝器。 校核仪表。 增大回流比。 处理办法 提高进料口或调

6) 、灵敏点温度偏高。 3 塔釜产品不合格

降低灵敏点温度。

1) 、进料组分变化,重组分偏高; 2) 、进料口偏低; 3) 、再沸器加热效果不好; 4) 、仪表失灵; 5) 、回流比偏高; 6) 、灵敏点温度偏低;

调整进料组分。 提高进料口。 检查再沸器。 校核仪表。 降低回流比。 提高灵敏点温度。


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