化工行业安全培训:影响精馏操作开车的主要因素
时间:2023-12-11关注:
根据精馏塔的总物料衡算可知,对于一定的原料液流量F和组成xF,只要确定了分离程度xD和xW,馏出液流量D和釜残液流量W也就确定了。而塔顶组成xD和塔釜xW组成决定了气液平衡关系、xF、F、R和理论板数NT(适宜的进料位置),因此D和W只能根据xD和xW确定,而不能任意增减,否则进、出塔的两个组分的量不平衡,必然导致塔内组成变化,操作波动,使操作不能达到预期的分离要求。
在精馏塔的操作中,需维持塔顶和塔底产品的稳定,保持精馏装置的物料平衡是精馏塔操作的必要条件,通常由塔底液位来控制精馏塔的物料平衡。 回流比是影响精馏塔分离效果的主要因素,生产中经常用回流比来调节、控制产品的质量。例如当回流比增大时,精馏产品质量提高;反之,当回流比减小时,xD减小而xW增大,使分离效果变差。 回流比增加,使塔内上升蒸气量及下降液体量均增加,若塔内气液负荷超过允许值,则可能引起塔板效率下降,此时应减小原料液流量。 调节回流比的方法: 1)减少塔顶采出量以增大回流比。 2)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。 3)有回流液中间罐的强制回流,可暂时加大回流量,以提高回流比,但不得将回流储罐抽空。 然而,在馏出液采出率D/F一定的条件下,借增加回流比R以提高xD的方法并非总是有效。此外,加大操作回流比意味着加大蒸发量与冷凝量,这些数值还将受到塔釜及冷凝器传热面积的限制。 当进料组成和热状况(xF和q)发生变化时,应适当改变进料位置,并及时调节回流比R。一般精馏塔常设几个进料位置,以适应生产中进料状况,保证在精馏塔的适宜位置进料。如进料状况改变而进料位置不变,必然引起馏出液和釜残液组成的变化。 进料热状况对精馏操作有着重要意义。常见的进料热状况有五种,不同的进料状况,都直接影响提馏段的回流量和塔内的气液平衡。精馏塔较为理想的进料状况是泡点进料,它较为经济和最为常用。对特定的精馏塔,若xF减小,则将使xD和xW均减小,欲保持xD不变,则应增大回流比。 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。 提高塔釜温度时,塔内液相中易挥发组分减少,同时,上升蒸气的速度增大,有利于提高传质效率。如果由塔顶得到产品,则塔釜排出的难挥发物中易挥发组分减少,结果是使塔顶产品损失减少;如果塔釜排出物为产品,则可提高产品质量,但塔顶排出的易挥发组分中夹带的难挥发组分增多,从而增大损失。因此,在提高温度的时候,既要考虑到产品的质量,又要考虑到工艺损失。 当釜温变化时,通常改变蒸发釜的加热蒸汽量,使釜温转为正常。当釜温低于规定值时,应加大加热蒸汽用量,以提高釜液的汽化量,使釜液中重组分含量相对增加,泡点提高,釜温提高。当釜温高于规定值时,应减少加热蒸汽用量,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。
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