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精馏塔操作中如何调节塔的压力?影响塔压变化的因素有哪些?

点击次数:2947 发布时间:2020-12-13

塔的压力是精馏塔主要的控制指标之一。任何一个精馏塔的操作,都应把塔压控制在规定的指标内,以相应地调节其它参数。塔压波动过大,就会破坏全塔的物料平衡和气液平衡,使产品达不到所要求的质量。所以,许多精馏塔都有其具体的措施,确保塔压稳定在适宜范围内。
对于加压塔的塔压,主要有以下两种调节方法。
①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。
②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,主要有以下两种方法。
①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。
②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。
①对于塔顶压力的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。
②对于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加压的控制方法。
以上调节塔压的方法未考虑不凝气实际需分析来调节塔的气相压力。

那么在精馏塔操作过程中又是怎样调节釜温的呢?影响釜温波动的因素又有哪些?
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,通常采用改变再沸器的加热蒸汽量,将釜温调节至正常。当釜温低于规定值时,应加大蒸汽用量,以提高釜液的气化量,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,以减少釜液的气化量,使釜液中轻组分的含量相对增加,泡点降低,釜温降低。
釜温波动的原因比较多。当塔压突然升高时,釜温会随之升高,而后又下降。这种釜温的升高是因为压力升高引起了釜液泡点的升高所致。因而,塔内的上升蒸气量不但不会增加,反而还会因为压力的升高而减少;这样,塔釜混合液中轻组分的蒸出就不完全,将导致釜液泡点的下降,因而使釜温又随之下降。反之,当塔压突然下降时,塔内的上升蒸气量会因塔压的降低而增加,造成塔釜液面的迅速降低,这样重组分可能被带至塔顶。随着釜液中组分的变重,釜液的泡点升高,釜温也会随之升高。由此看来,塔压是引起釜温变化的重要因素。因此,操作中只有首先把塔压控制在要求的指标上,才能确切地知道釜温是否符合工艺要求,否则会导致错误的操作。
釜温也会随着进料中轻组分浓度的增加而降低,重组分浓度的增加而升高。另外,釜中有水、再沸器中物料聚合堵塞了部分列管、加热蒸汽压力的波动、调节阀的失灵、物料的平衡采出受到破坏等,都能引起釜温的波动。釜温波动时,要分析引起波动的原因,加以消除。例如,塔顶采出量过小,使轻组分压入塔釜而引起釜温下降。此时若不增加塔顶采出,单纯地加大塔釜加热蒸汽的用量,不但对釜温没有作用,严重时还会造成液泛。又如,再沸器的列管因物料聚合而堵塞,致使釜温下降,此时,应停车对设备进行检修。
精馏塔中对填料塔内件产品要求较高,常规用丝网波纹规整填料及塔内件产品在工艺生产中要求较高,对于产品的选型及材质要求等,要根据项目的工况数据要求核算,并做水力学计算来确定。
迪尔化工填料生产的丝网波纹规整填料产品特性参数如下:

型号

峰高

mm

比表面积

㎡/m3

理论板数

I/m

空隙率

%

压力降

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

 

江西省萍乡市迪尔化工填料有限公司专业生产各类塔内金属、塑料、陶瓷三大材质的化工填料、环保塔内件及环保填料,塔体及非标设备、成套设备、配件、丝网除沫器、折流板除沫装置,具备塔内各种装置的内件设计、安装高度为一体的技术总包优势。聘请有清华大学、天津大学、华东理工大学塔内设计的三位专家博士为各种化工装置提供技术设计及技术指导等支持。

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