精馏塔操作中常见的几大问题
影响精馏的常见问题
影响精馏的常见问题1、影响精馏塔操作的因素有哪些?影响精馏操作的因素有以下几种:(1)回流比的影响;(2)进料状态的影响;(3)进料量大小的影响;(4)进料组成变化的影响;(5)进料温度变化的影响; (6)塔顶冷剂量大小的影响;(7)塔顶采出量大小的影响;(8)塔底采出量大小的影响。
2、进料状态有哪几种,对精馏操作有何影响?进料状态有五种:(1)冷进料;(2)饱和液;(3)气液混和物;(4)饱和气;(5)过热气。
对于固定进料的某个塔来说,进料状态的改变,将会影响产品质量和损失。
例如:某塔为饱和液进料,当改为冷进料时,料液入塔后在加料板上与提馏段上升的蒸气相遇,即被加热至饱和温度,与此同时,上升蒸汽有一部分被冷凝下来,精馏段塔板数过多,提馏段板数不足,结果会造成釜液中损失增加。
这时在操作上,应适当调整再沸器蒸汽,使塔的回流量达到原来量。
3、进料量的大小对精馏操作有何影响?有两种情况:(1)进料量波动范围不超过塔顶冷凝器和加热釜的负荷范围时,只要调节得当,对顶温和釜温不会有显著变化,而只影响塔内上升蒸汽速度的变化。
(2)进料量变动的范围超过了塔顶冷凝器和加热的负荷范围时,不仅影响塔内上升蒸汽速度的变化,而且会改变塔顶、塔釜温度,致使塔板上的气液平衡组成改变,直接影响塔顶产品的质量和塔釜损失。
总之,进料过大的波动,将会破坏塔内正常的物料平衡和工艺条件,造成了系列的波动。
因此,应平衡进料,细心调节。
4、进料组成的变化对精馏操作有何影响?进料组成的变化直接影响精馏操作,当进料中重组分增加时,精馏段负荷增加,容易造成重组分带到塔顶,使塔顶产品不合格,若进料中轻组分增加,提馏段负菏就会加重,容易造成釜液中轻组份损失加大。
进料组成的变化,还会引起物料平衡和工艺条件的变化。
5、进料温度的变化对精馏操作有何影响?进料温度的变化对精馏操作影响是很大的.进料温度低,会增加加热釜的热负荷,减少塔顶冷凝器的冷负荷。
反之亦反。
最常见的精馏塔异常现象和错误操作
在化工装置生产中,精储塔是最常见的、典型的分离设备,任何从事化工生产的人对精僧塔都不会陌生,但对精储塔操作中常见的突出问题,比如:液泛、淹塔、冲塔现象,原因都不是很清楚,出现问题时对于塔的参数变化反应也不敏感,这样往往延迟了问题的解决时间,影响装置生产。
什么是液泛呢?在精福塔中,由于各种原因造成液相堆积超过其所处空间范围,称为液泛。
液泛可分为降液管液泛、雾沫夹带液泛等。
降液管液泛是指降液管内的液相堆积至上一层塔板。
雾沫夹带液泛是指塔板上开孔空间的气相流速达到一定速度,使得塔板上的液相伴随着上升的气相进入上一层塔板。
产生液泛时的操作状态称为液泛点。
在设计精储塔时,必须控制维持液泛率在一定的范围内以保证精储塔的稳定运行。
液泛开始时,塔的压降急剧上升,效率急剧下降。
随后塔的操作遭到破坏。
是什么原因导致液泛现象的产生?1.降液管内液体倒流回上层板由于塔板对上升的气流有阻力,下层板上方的压力比上层板上方的压力大,降液管内泡沫液高度所相当的静压头能够克服这一压力差时,液体才能往下流。
当液体流量不变而气体流量加大,下层板与上层板间的压力差亦随着增加,降液管内的液面随之升高。
若气体流量加大到使得降液管内的液体升高到堰顶,管内的液体便不仅不能往下流,反而开始倒流回上层板,板上便开始积液;加以操作时不断有液体从塔外送入,最后会使全塔充满液体。
就形成了液泛。
若气体流量一定而液体流量加大,液体通过降液管的阻力增加,以及板上液层加厚,使板上下的压力差加大,都会使降液管内液面升高,从而导致液泛。
2.过量液沫夹带到上层板气流夹带到上一层板的液沫,可使板上液层加厚,正常增加到一定程度,液层的加厚便显着起来(板上液体量增多,气泡加多、加大)。
气流通过加厚的液层所带出的液沫又进一步加多。
这种过量液沫夹带使泡沫层顶与上一层板底的距离缩小,液沫夹带持续地有增无减,大液滴易直接喷射到上一层板,泡沫也可冒到上一层板,终至全塔被液体充满。
►液泛现象分几种?1、塔底与塔顶的压差增加;2、塔底与塔顶的温差减小;3、塔顶回流罐的液位降低;4、塔底的产品产量减少;5、塔顶和塔底的产品质量均不合格。
精馏塔操作过程中常见问题
精馏塔操作过程中常见问题1,液泛?在精馏操作中,下层塔板上的液体涌至上层塔板,破坏了塔的正常操作,这种现象叫做液泛。
液泛形成的原因,主要是由于塔内上升蒸汽的速度过大,超过了最大允许速度所造成的。
另外在精馏操作中,也常常遇到液体负荷太大,使溢流管内液面上升,以至上下塔板的液体连在一起,破坏了塔的正常操作的现象,这也是液泛的一种形式。
以上两种现象都属于液泛,但引起的原因是不一样的。
2,雾沫夹带?雾沫夹带是指气体自下层塔板带至上层塔板的液体雾滴。
在传质过程中,大量雾沫夹带会使不应该上到塔顶的重组分带到产品中,从而降低产品的质量,同时会降低传质过程中的浓度差,只是塔板效率下降。
对于给定的塔来说,最大允许的雾沫夹带量就限定了气体的上升速度。
影响雾沫夹带量的因素很多,诸如塔板间距、空塔速度、堰高、液流速度及物料的物理化学性质等。
同时还必须指出:雾沫夹带量与捕集装置的结构也有很大的关系。
虽然影响雾沫夹带量的因素很多,但最主要的影响因素是空塔速度和两块塔板之间的气液分离空间。
对于固定的塔来说,雾沫夹带量主要随空塔速度的增大而增大。
但是,如果增大塔板间的距离,扩大分离空间,则相应提高空塔速度。
3,液体泄漏?俗称漏液,塔板上的液体从上升气体通道倒流入下层塔板的现象叫泄漏。
在精馏操作中,如上升气体所具有的能量不足以穿过塔板上的液层,甚至低于液层所具有的位能,这时就会托不住液体而产生泄漏。
空塔速度越低,泄漏越严重。
其结果是使一部分液体在塔板上没有和上升气体接触就流到下层塔板,不应留在液体中的低沸点组分没有蒸出去,致使塔板效率下降。
因此,塔板的适宜操作的最低空塔速度是由液体泄漏量所限制的,正常操作中要求塔板的泄漏量不得大于塔板上液体量的10%。
泄漏量的大小,亦是评价塔板性能的特性之一。
筛板、浮阀塔板和舌形塔板在塔内上升气速度小的情况下比较容易产生泄漏。
4,返混现象?在有降液管的塔板上,液体横过塔板与气体呈错流状态,液体中易挥发组分的浓度降沿着流动的方向逐渐下降。
最常见的精馏塔异常现象和错误操作看完彻底明白
最常见的精馏塔异常现象和错误操作看完彻底明白精馏塔是用于分离液体混合物的常见装置,它通过根据组分的沸点差异,使液体混合物以气液两相的形式进行分离。
不过,由于操作不当或设备故障,精馏塔可能出现一些异常现象和错误操作,影响分离效果和设备安全性。
本文将关注最常见的精馏塔异常现象和错误操作,并分析其原因和防范措施,以便深入了解精馏塔操作。
一、精馏塔异常现象:1.泡点现象:泡点是指在精馏塔中,由于液体过度气化或气体过度液化,导致塔内气液两相形成泡沫。
这会导致操作压力升高、分离效果下降、回流比不稳定等问题。
泡点现象的主要原因是进料流量过大、泵送不均匀、回流比过低。
2.噪声和振动:当塔内气体速度过大或设备存在故障时,会产生噪声和振动。
这可能是由于设备内部积聚了杂质、塔板损坏、塔冷却器堵塞等原因引起的。
噪声和振动问题会影响工作环境,降低设备寿命,甚至引发事故。
3.液滴夹带:在精馏塔中,液体和气体之间会形成界面,一些情况下,液体中的微小液滴可能会被气体夹带出去,引起传质和传热效率下降。
液滴夹带的原因是塔板上沉降、分布不均匀、加热器传热不良等。
4.空塔现象:在精馏塔中,如果塔底液位过低,塔板之间无液体相互连接,就会出现空塔现象。
这会导致回流比下降,塔板温度异常,分馏效果下降。
空塔现象的原因可能是进料流量不稳定、回流比设置错误、控制系统故障等。
二、精馏塔错误操作:1.进料流量过大:过大的进料流量会导致塔内液位骤升,引起塔顶气相流速过快、回流比不稳定等问题。
正确的做法是根据实际情况调整进料流量,保持合理的液位和回流比。
2.控制器调节不当:精馏塔通常采用控制系统进行测量和调节操作,如果控制器的参数设定不当或操作误差过大,都会导致设备运行异常。
正确的做法是合理设置控制器参数,经常监测控制器的工作情况,并根据实际需要进行调整。
3.过度冷却:精馏塔的冷却器主要用于冷凝液体并将其返回塔中,如果冷却器冷却效果过好,将导致回流比增加,从而影响分离效果。
常见的精馏塔异常现象和错误操作
常见的精馏塔异常现象和错误操作化工装置生产中,精馏塔是最常见的、典型的分离设备,任何从事化工生产的人对精馏塔都不会陌生,但对精馏塔操作中常见的突出问题,比如:液泛、淹塔、冲塔现象,原因都不是很清楚,出现问题时对于塔的参数变化反应也不敏感,这样往往延迟了问题的解决时间,影响装置生产。
今天,就上面提出的几个问题原因做个详细分析,另外举出实例来展示生产中出现问题时的参数变化和错误操作!一、首先来看我们最熟悉的液泛现象(一)什么是液泛呢?在精馏塔中,由于各种原因造成液相堆积超过其所处空间范围,称为液泛。
液泛可分为降液管液泛、雾沫夹带液泛等。
降液管液泛是指降液管内的液相堆积至上一层塔板。
雾沫夹带液泛是指塔板上开孔空间的气相流速达到一定速度,使得塔板上的液相伴随着上升的气相进入上一层塔板。
产生液泛时的操作状态称为液泛点。
在设计精馏塔时,必须控制维持液泛率在一定的范围内以保证精馏塔的稳定运行。
液泛开始时,塔的压降急剧上升,效率急剧下降。
随后塔的操作遭到破坏。
(二)是什么原因导致液泛现象的产生?1、降液管内液体倒流回上层板由于塔板对上升的气流有阻力,下层板上方的压力比上层板上方的压力大,降液管内泡沫液高度所相当的静压头能够克服这一压力差时,液体才能往下流。
当液体流量不变而气体流量加大,下层板与上层板间的压力差亦随着增加,降液管内的液面随之升高。
若气体流量加大到使得降液管内的液体升高到堰顶,管内的液体便不仅不能往下流,反而开始倒流回上层板,板上便开始积液;加以操作时不断有液体从塔外送入,最后会使全塔充满液体。
就形成了液泛。
若气体流量一定而液体流量加大,液体通过降液管的阻力增加,以及板上液层加厚,使板上下的压力差加大,都会使降液管内液面升高,从而导致液泛。
2、过量液沫夹带到上层板气流夹带到上一层板的液沫,可使板上液层加厚,正常增加到一定程度,液层的加厚便显着起来(板上液体量增多,气泡加多、加大)。
气流通过加厚的液层所带出的液沫又进一步加多。
精馏塔常见问题
B、另一种情况是重组份的采出量超过了物料平衡的量,全塔的物料组成将随着操作的进行而逐渐变轻,塔身温度下降,特别是釜温明显下降,釜液中轻组分的浓度增加。
(2)动持量:当填料塔停止喷淋液体后排出来的液体量称为动持量。动持量除了与填料及液体特性有关外,还与液体的喷淋密度有关,但在载点以下时,与气速无关。静持量与动持量之和,即为总持液量。
(3)、进料量的变化 进料量增大,釜液排出量应相应地加大,否则釜液面会升高。
(1)、釜液组成的变化 在压力不变的前提下,降低釜温,就改变了塔底的气液平衡组成,加大了釜液量和釜液中轻组份的含量。在釜液采出不变的情况下,将使釜液面增高。发生这种现象时,应首先恢复正常的釜温,否则,会造成大量的轻组份损失。
48、对采用强制回流的精馏塔,回流突然中断是什么原因?怎样处理?
(2)改变回流比。组份变重时,加大回流比;组份变轻时,减少回流比。
16、什么是液泛?
49、精馏操作中出现液泛现象如何处理?
35、进料量的大小对精馏操作有什么影响?
塔径、塔高对生产的影响是辩证地,不可截然分开的。例如,增加塔高,则可减少回流比,从而提高生产能力;而增加塔径,则可加大回流比,达到降低塔高的目的。
式中 W—空塔速度,米/秒;
答:填料层操作时,在填料空隙中及填料表面上所积存的液量称为持液量,其表示单位为(m3液体/m3塔容积)。持液量可分为两部分:
答:除了设备疑问以外,精馏操作过程的影响因素主要有以下几个方面:塔的温度和压力(包括塔顶、塔釜和某些有特殊意义的塔板);进料状态;进料量;进料组成;进料温度;塔内上升蒸汽速度和蒸发釜的加热量;回流量;塔顶冷剂量;塔顶采出量和塔底采出量。塔的操作就是按照塔顶和塔底产品的组成要求来对这几个影响因素进行调节。
精馏塔异常现象和错误操作
精馏塔异常现象和错误操作在化工装置生产中,精馏塔是最常见的、典型的分离设备,任何从事化工生产的人对精馏塔都不会陌生,但对精馏塔操作中常见的突出问题,比如:液泛、淹塔、冲塔现象,原因都不是很清楚,出现问题时对于塔的参数变化反应也不敏感,这样往往延迟了问题的解决时间,影响装置生产。
今天,就上面提出的几个问题原因做个详细分析,另外举出实例来展示生产中出现问题时的参数变化和错误操作。
一、液泛现象什么是液泛呢?在精馏塔中,由于各种原因造成液相堆积超过其所处空间范围,称为液泛。
液泛可分为降液管液泛、雾沫夹带液泛等。
降液管液泛是指降液管内的液相堆积至上一层塔板。
雾沫夹带液泛是指塔板上开孔空间的气相流速达到一定速度,使得塔板上的液相伴随着上升的气相进入上一层塔板。
产生液泛时的操作状态称为液泛点。
在设计精馏塔时,必须控制维持液泛率在一定的范围内以保证精馏塔的稳定运行。
液泛开始时,塔的压降急剧上升,效率急剧下降。
随后塔的操作遭到破坏。
(一)是什么原因导致液泛现象的产生?1、降液管内液体倒流回上层板由于塔板对上升的气流有阻力,下层板上方的压力比上层板上方的压力大,降液管内泡沫液高度所相当的静压头能够克服这一压力差时,液体才能往下流。
当液体流量不变而气体流量加大,下层板与上层板间的压力差亦随着增加,降液管内的液面随之升高。
若气体流量加大到使得降液管内的液体升高到堰顶,管内的液体便不仅不能往下流,反而开始倒流回上层板,板上便开始积液;加以操作时不断有液体从塔外送入,最后会使全塔充满液体。
就形成了液泛。
若气体流量一定而液体流量加大,液体通过降液管的阻力增加,以及板上液层加厚,使板上下的压力差加大,都会使降液管内液面升高,从而导致液泛。
2、过量液沫夹带到上层板气流夹带到上一层板的液沫,可使板上液层加厚,正常增加到一定程度,液层的加厚便显着起来(板上液体量增多,气泡加多、加大)。
气流通过加厚的液层所带出的液沫又进一步加多。
这种过量液沫夹带使泡沫层顶与上一层板底的距离缩小,液沫夹带持续地有增无减,大液滴易直接喷射到上一层板,泡沫也可冒到上一层板,终至全塔被液体充满。
最常见的精馏塔异常现象和错误操作
最常见的精馏塔异常现象和错误操作精馏塔是化工工业中常见的分离设备,用于将混合液体中的组分通过蒸馏分离的方法分离开来。
然而,在实际操作过程中,常常会出现一些异常现象和错误操作,影响分离效果甚至会导致安全风险。
以下是最常见的精馏塔异常现象和错误操作。
一、异常现象1.称量误差:在进行精馏塔的操作过程中,如果所添加物料的称量不准确,会导致组分比例的偏差,进而影响到分离效果。
2.过度加热:过度加热会导致精馏塔内的液体产生过多的蒸汽,以至于蒸馏过程无法正常进行。
过度加热还可能引起精馏物质的裂解,导致产品质量下降。
3.塔底温度过高:精馏塔底温度过高可能是由于进料量过大,或者回流比例不当造成的。
这会导致精馏塔内的液体出现沸腾现象,影响分离效果。
4.塔釜压力异常:塔釜压力异常可能是由于操作不当或设备故障引起的。
例如,溢流阀未调整到适当位置,或者干式蒸汽过热器未及时排除空气导致的。
5.液位异常:精馏塔液位过高或过低可能是由于流量控制不当、泄漏或其他故障引起的。
液位异常会直接影响分离效果和设备运行安全。
6.负荷变化:如果在精馏过程中负荷突然变化,可能会导致设备操作不稳定,影响分离效果和产品质量。
7.中间物料产生:在精馏过程中,有时会出现一些中间物料的产生,这可能是由于操作不当或者进料组分的变化引起的。
中间物料的产生会影响分离效果和产品纯度。
二、错误操作1.操作参数设置错误:精馏塔的操作参数设置错误可能会导致分离效果不佳。
例如,回流比例设置不当、蒸汽进料量过大或过小等。
2.不按标准操作:不按照操作规程进行操作是最常见的错误之一、例如,操作人员未经过充分的培训和授权,或者由于疏忽大意没有严格按照操作规程进行操作。
3.进料控制不当:进料量的控制非常重要,如果进料量过大或过小,都会影响到分离效果。
操作人员需要根据实际情况进行进料量的调整。
4.清洗不彻底:在精馏塔进行切换操作或者更换物料的时候,如果清洗不彻底,会导致不同组分之间的交叉污染,影响产品的纯度和质量。
影响精馏操作的主要因素及常见问题
影响精馏操作的主要因素1.物料平衡的影响和制约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也就被确定了。
采出率D/F: D/F=(xF-xW)/(xD-xW)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稳态操作的必要条件。
通常由塔底液位来控制精馏塔的物料平衡。
2、塔顶回流的影响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。
当回流比增大时,精馏产品质量提高;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,使塔内上升蒸汽量及下降液体量均增加,若塔内汽液负荷超过允许值,则可能引起塔板效率下降,此时应减小原料液流量。
调节回流比的方法可有如下几种。
(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)有回流液中间贮槽的强制回流,可暂时加大回流量,以提高回流比,但不得将回流贮槽抽空。
必须注意,在馏出液采出率D/F规定的条件下,籍增加回流比R以提高xD的的方法并非总是有效。
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的传热面的限制。
3.进料热状况的影响当进料状况(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。
进料情况对精馏操作有着重要意义。
常见的进料状况有五种,不同的进料状况,都显著地直接影响提馏段的回流量和塔内的汽液平衡。
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。
精馏操作的18个问题-精华版
1、影响精馏塔操作的因素有哪些?影响精馏操作的因素有以下几种:(1)回流比的影响;(2)进料状态的影响;(3)进料量大小的影响;(4)进料组成变化的影响;(5)进料温度变化的影响;(6)塔顶冷剂量大小的影响;(7)塔顶采出量大小的影响;(8)塔底采出量大小的影响。
2、进料状态有哪几种,对精馏操作有何影响?进料状态有五种:(1)冷进料。
(2)饱和液。
(3)气液混和物。
(4)饱和气。
(5)过热气。
对于固定进料的某个塔来说,进料状态的改变,将会影响产品质量和损失。
例如:某塔为饱和液进料,当改为冷进料时,料液入塔后在加料板上与提馏段上升的蒸气相遇,即被加热至饱和温度,与此同时,上升蒸汽有一部分被冷凝下来,精馏段塔板数过多,提馏段板数不足,结果会造成釜液中损失增加。
这时在操作上,应适当调整再沸器蒸汽,使塔的回流量达到原来量。
3、进料量的大小对精馏操作有何影响?有两种情况:(l)进料量波动范围不超过塔顶冷凝器和加热釜的负荷范围时,只要调节得当,对顶温和釜温不会有显著变化,而只影响塔内上升蒸汽速度的变化。
(2)进料量变动的范围超过了塔顶冷凝器和加热的负荷范围时,不仅影响塔内上升蒸汽速度的变化,而且会改变塔顶、塔釜温度,致使塔板上的气液平衡组成改变,直接影响塔顶产品的质量和塔釜损失。
总之,进料过大的波动,将会破坏塔内正常的物料平衡和工艺条件,造成了系列的波动。
因此,应平衡进料,细心调节。
4、进料组成的变化对精馏操作有何影响?进料组成的变化直接影响精馏操作,当进料中重组分增加时,精馏段负荷增加,容易造成重组分带到塔顶,使塔顶产品不合格,若进料中轻组分增加,提馏段负菏就会加重,容易造成釜液中轻组份损失加大。
进料组成的变化,还会引起物料平衡和工艺条件的变化。
10、什么是减压精馏?塔顶压力低于大气压的精馏操作过程,叫减压精馏。
减压精馏通常分离沸点较高的混合物或高温下易聚合的混合物。
如乙苯、苯乙烯分离,二乙苯、三乙苯、四乙苯以及沸点更高组份分离都采用减压分离。
精馏塔异常现象和错误操作
精储塔异常现象和错误操作在化工装置生产中,精储塔是最常见的、典型的分离设备,任何从事化工生产的人对精储塔都不会陌生,但对精储塔操作中常见的突出问题,比如:液泛、淹塔、冲塔现象,原因都不是很清楚,出现问题时对于塔的参数变化反应也不敏感,这样往往延迟了问题的解决时间,影响装置生产。
今天,就上面提出的几个问题原因做个详细分析,另外举出实例来展示生产中出现问题时的参数变化和错误操作。
一、液泛现象什么是液泛呢?在精储塔中,由于各种原因造成液相堆积超过其所处空间范围,称为液泛。
液泛可分为降液管液泛、雾沫夹带液泛等。
降液管液泛是指降液管内的液相堆积至上一层塔板。
雾沫夹带液泛是指塔板上开孔空间的气相流速达到一定速度,使得塔板上的液相伴随着上升的气相进入上一层塔板。
产生液泛时的操作状态称为液泛点。
在设计精储塔时,必须控制维持液泛率在一定的范围内以保证精储塔的稳定运行。
液泛开始时,塔的压降急剧上升,效率急剧下降。
随后塔的操作遭到破坏。
(一)是什么原因导致液泛现象的产生?1、降液管内液体倒流回上层板由于塔板对上升的气流有阻力,下层板上方的压力比上层板上方的压力大,降液管内泡沫液高度所相当的静压头能够克服这一压力差时,液体才能往下流。
当液体流量不变而气体流量加大,下层板与上层板间的压力差亦随着增加,降液管内的液面随之升高。
若气体流量加大到使得降液管内的液体升高到堰顶,管内的液体便不仅不能往下流,反而开始倒流回上层板,板上便开始积液;加以操作时不断有液体从塔外送入,最后会使全塔充满液体。
就形成了液泛。
若气体流量一定而液体流量加大,液体通过降液管的阻力增加,以及板上液层加厚,使板上下的压力差加大,都会使降液管内液面升高,从而导致液泛。
2、过量液沫夹带到上层板气流夹带到上一层板的液沫,可使板上液层加厚,正常增加到一定程度,液层的加厚便显着起来(板上液体量增多,气泡加多、加大)。
气流通过加厚的液层所带出的液沫又进一步加多。
这种过量液沫夹带使泡沫层顶与上一层板底的距离缩小,液沫夹带持续地有增无减,大液滴易直接喷射到上一层板,泡沫也可冒到上一层板,终至全塔被液体充满。
精馏塔操作问题小结
1.汽蚀和气缚。
首先看看定义的不同:离心泵工作时,在叶轮中心区域产生真空形成低压而将液体吸上。
如果形成的低压很低,则离心泵的吸上能力越强,表现为吸上高度越高。
但是,真空区压强太低,以致于低于体的饱和蒸汽压,则被吸上的液体在真空区发生大量汽化产生气泡。
含气泡的液体挤入高压区后急剧凝结或破裂。
因气泡的消失产生局部真空,周围的液体就以极高的速度流向气泡中心,瞬间产生了极大的局部冲击力,造成对叶轮和泵壳的冲击,使材料手到破坏。
把泵内气泡的形成和破裂而使叶轮材料受到破坏的过程,称为气蚀现象。
离心泵启动时,若泵内存有空气,由于空气密度很小,旋转后产生的离心力小,因而叶轮中心区所形成的低压不足以吸入液体,这样虽启动离心泵也不能完成输送任务,这种现象称为气缚。
这表示离心泵无自吸能力,所以离心另在启动前必须向泵内灌满被输送的液体。
当然若将离心泵的吸入口置于被输送液体的液面之下,液体会自动流入泵内,这是一种特殊情况。
离心泵吸入管路装有底阀,以防止启动前灌入的液体从泵内流出,滤网可以阻拦液体中的固体吸入而堵塞管道和泵壳排出管路中装有的调节阀是供开泵停泵和调节流量时使用。
从造成汽蚀和气缚的原因不同来看:气缚是泵体内有空气,一般发生在泵启动的时候,主要表现在泵体内的空气没排净;而汽蚀是由于液体在一定的温度下达到了它的汽化压力,可见和输送介质,工况有密切的关系.造成汽蚀的主要原因有:1.进口管路阻力过大或者管路过细;2.输送介质温度过高;3.流量过大,也就是说出口阀门开的太大;4.安装高度过高,影响泵的吸液量;5.选型问题,包括泵的选型,泵材质的选型等.解决办法:1.清理进口管路的异物使进口畅通,或者增加管径的大小;2.降低输送介质的温度;3.减小流量;4.降低安装高度;5.重新选泵,或者对泵的某些部件进行改进,比如选用耐汽蚀材料等等.气缚是由于泵体内存在空气,是由于没有使泵体内灌满液体或者液体内所夹带的气体过多所造成的.使泵体内灌满液体或者在进口增加一缓冲罐就可以解决.二、1.泵的入口做大可以减少阻力,减少压力损失,同时改善叶轮的工作环境,减少气蚀。
影响精馏操作的主要因素及常见问题
影响精馏操作的主要因素及常见问题影响精馏操作的主要因素1.物料平衡的影响和制约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 也就被确定了。
采出率D/F: D/F=(xF-xW)/(xD-xW)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稳态操作的必要条件。
通常由塔底液位来控制精馏塔的物料平衡。
2、塔顶回流的影响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。
当回流比增大时,精馏产品质量提高;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,使塔内上升蒸汽量及下降液体量均增加,若塔内汽液负荷超过允许值,则可能引起塔板效率下降,此时应减小原料液流量。
调节回流比的方法可有如下几种。
(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)有回流液中间贮槽的强制回流,可暂时加大回流量,以提高回流比,但不得将回流贮槽抽空。
必须注意,在馏出液采出率D/F规定的条件下,籍增加回流比R 以提高xD的的方法并非总是有效。
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的传热面的限制。
3.进料热状况的影响当进料状况(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。
进料情况对精馏操作有着重要意义。
常见的进料状况有五种,不同的进料状况,都显著地直接影响提馏段的回流量和塔内的汽液平衡。
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。
最常见的精馏塔异常现象和错误操作看完彻底明白
最常见的精馏塔异常现象和错误操作看完彻底明白在化工装置生产中,精馏塔是最常见的、典型的分离设备,任何从事化工生产的人对精馏塔都不会陌生,但对精馏塔操作中常见的突出问题,比如:液泛、淹塔、冲塔现象,原因都不是很清楚,出现问题时对于塔的参数变化反应也不敏感,这样往往延迟了问题的解决时间,影响装置生产。
今天,就上面提出的几个问题原因做个详细分析,另外举出实例来展示生产中出现问题时的参数变化和错误操作!首先来看我们最熟悉的液泛现象什么是液泛呢?在精馏塔中,由于各种原因造成液相堆积超过其所处空间范围,称为液泛。
液泛可分为降液管液泛、雾沫夹带液泛等。
降液管液泛是指降液管内的液相堆积至上一层塔板。
雾沫夹带液泛是指塔板上开孔空间的气相流速达到一定速度,使得塔板上的液相伴随着上升的气相进入上一层塔板。
产生液泛时的操作状态称为液泛点。
在设计精馏塔时,必须控制维持液泛率在一定的范围内以保证精馏塔的稳定运行。
液泛开始时,塔的压降急剧上升,效率急剧下降。
随后塔的操作遭到破坏。
是什么原因导致液泛现象的产生?1、降液管内液体倒流回上层板由于塔板对上升的气流有阻力,下层板上方的压力比上层板上方的压力大,降液管内泡沫液高度所相当的静压头能够克服这一压力差时,液体才能往下流。
当液体流量不变而气体流量加大,下层板与上层板间的压力差亦随着增加,降液管内的液面随之升高。
若气体流量加大到使得降液管内的液体升高到堰顶,管内的液体便不仅不能往下流,反而开始倒流回上层板,板上便开始积液;加以操作时不断有液体从塔外送入,最后会使全塔充满液体。
就形成了液泛。
若气体流量一定而液体流量加大,液体通过降液管的阻力增加,以及板上液层加厚,使板上下的压力差加大,都会使降液管内液面升高,从而导致液泛。
2、过量液沫夹带到上层板气流夹带到上一层板的液沫,可使板上液层加厚,正常增加到一定程度,液层的加厚便显着起来(板上液体量增多,气泡加多、加大)。
气流通过加厚的液层所带出的液沫又进一步加多。
精馏塔操作中常见的几大问题
精馏塔操作中常见的几大问题前言精馏技术广泛应用于各类化学品的生产中,而精馏塔在化工厂也是较为常见的装置之一.而在实际操作中,大家都会遇到这样那样的问题,今天小七就给大家总结总结精馏操作中常见的几种问题,看看你也有遇到过吗?以后再遇到问题,可参考小七给的方法呦~~1精馏操作中怎样调节塔的压力?影响塔压变化的因素是什么?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,蒸汽喷射泵在最大的能力下工作,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. 对塔顶压力在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塔压的控制方法。
精馏塔操作常见问题
1.精馏塔操作及自动控制系统的改进问:蒸汽压力突然变化时,将直接影响塔釜难挥发组分的蒸发量,使当时塔内热量存在不平衡,导致气-液不平衡,为此如何将塔釜热量根据蒸汽进料量自动调节达到相对稳定,从而保证塔内热量平衡是问题的关键。
在生产过程中,各精馏塔设备已确定,塔釜蒸发量与气体流速成正比关系,而流速与塔压差也成正比关系,所以控制好塔顶、塔釜压力就能保证一定的蒸发量,而在操作中,塔顶压力可通过塔顶压力调节系统进行稳定调节或大部分为常压塔,为此,稳定塔釜压力就特别重要。
于是在蒸汽进料量不变情况下,我们对蒸汽压力变化情况与塔釜压力的变化进行对比,发现两者成正比关系,而且滞后时间极小。
于是将蒸汽进料量与塔釜压力进行串级操作,将塔釜压力信号传递给蒸汽流量调节阀,蒸汽流量调节阀根据塔釜压力进行自动调节,通过蒸汽进料量自动增大或减少,确保塔釜压力稳定,从而保证了精馏操作不受外界蒸汽波动的影响。
我们在讨论精馏塔的控制方式,主要分析的是工艺系统对塔的影响,公用工程几乎不对内部有制约。
实际上也是如此。
举例分析:蒸汽系统的压力突然变化的系数要远远小于一个精馏塔内部压力变化的系数,也就是说蒸汽系统的压力对比塔压是更趋于稳定;基于这个原因塔压的控制才可以串级控制再沸器的进入蒸汽流量。
如果发现蒸汽系统的压力发生了变化,塔压基本没法和加热蒸汽流量串控了。
第二塔的压差基本只是一个参考数据,一般不对塔压差进行控制。
尽管塔压差过高我们要采取一定的措施。
DCS/SCS/APC等技术伴随着大容量的工业电脑的应用,投入成本逐渐下降,精馏塔的高级智能控制也成为可能,比如APC/SCS等技术,精馏产品纯度也得到保证。
可是这些系统其实很脆弱,由于影响这些先进控制的外来因素的影响,DCS操作工随时都可能摘除这些控制,回到DCS的水平,进行人工干预。
问:个人认为首先蒸汽压力的波动可以直接影响釜温和塔釜压力的不稳定,同时造成塔内压差的波动,在锅炉补水或蒸汽温度变化的情况下如果不即时去调节蒸汽量来稳定塔内压差的话,很有可能造成反混和塔釜轻组分超标现象.这个和采用双温差控制的方式相仿,而且在现场操作的时候,如果蒸汽压力升高或降低,如果阀门保持同样的开度的话,蒸汽的流量会多少有加大和减少的情况,我认为公用系统的稳定是精馏系统温度的先决条件,楼上你认为如何?你“说”的没有任何错误。
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精馏塔操作中常见的几大问题
前言
精馏技术广泛应用于各类化学品的生产中,而精馏塔在化工厂也是较为常见的装置之一。
而在实际操作中,大家都会遇到这样那样的问题,今天小七就给大家总结总结精馏操作中常见的几种问题,看看你也有遇到过吗?以后再遇到问题,可参考小七给的方法呦~~
1精馏操作中怎样调节塔的压力?影响塔压变化的因素是什么?
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,蒸汽喷射泵在最大的能力下工作,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. 对塔顶压力在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塔压的控制方法。
3. 用调节塔釜加热蒸汽量的方法来调节塔釜的气相压力。
2精馏操作中怎样调节釜温?影响釜温波动的因素是什么?
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,通常是用改变蒸发釜的加热蒸汽量,将釜温调节至正常。
当釜温低于规定值时,应加大蒸汽用量,以提高釜液的汽化量,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。
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,而后又复下降。
这是由于这种釜温的升高是因压力升高引起了釜液泡点的升高所致。
因而,塔内的上升蒸汽量不但不会增加,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,塔内的上升蒸汽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、蒸发釜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,蒸发釜的列管因物料聚合而堵塞,致使釜温下降,此时,应该订车
对设备进行检修。
3在精馏操作中怎样调节回流比?
回流比是根据对原料的分离要求确定的。
回流比过大或过小,都会影响精馏操作的经济性和产品的质量。
加大回流比,可使塔顶产品中的轻组分浓度增加,但是,却减小了塔的生产能力,也使塔顶冷量、塔釜热量的消耗增大。
在正常操作中应保持适宜的回流比,在保证产品质量的前提下,争取最好的经济效果。
只有在塔的正常生产条件受到破坏或产品质量不合格时,才能调节回流比。
例如,塔顶产品中重组分含量增加,质量下降,要适当增大回流比。
塔的负荷(进料量)过低,为了保证塔内一定的上升蒸汽速度,也要适当增大回流比。
对于大型的生产装置,当不同类型的塔板结构与上升蒸汽速度的要求及仪表的设计工作范围与实际生产量的大小产生矛盾时,可以相应地适当改变回流比。
又如浮阀塔板,如果处理能力只有设计能力的50-60%时,为了使浮阀在适宜范围内工作,为了让仪表的测量范围在适宜的工作范围内,应采取加大回流比来保证生产的稳定,这对大型生产装置维持必要的稳定生产是极为重要的。
调节回流比的方法可有如下几种:
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. 有回流液中间贮槽的强制回流,可暂时加大回流量,以提高回流比,但不得将回流贮槽抽空。
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在精馏操作中怎样调节塔的压差?
塔压差是衡量塔内气体负荷大小的主要因素,也是判断精馏操作的进料、出料是否均衡的重要标志之一。
在进料、出料保持平衡,回流比不变的情况下,塔压差基本上是不变的。
当正常的物料平衡遭到破坏,或塔内温度、压力改变时,都会造成塔内上升蒸汽流速的改变,塔板液封高度的改变,引起塔压差的变化。
精馏操作中,要针对引起塔压差变化的原因相应地进行调节,常用的方法有三种:
1. 在进料量不变的情况下,用塔顶的液相采出量来调节塔压差。
产品采出多,则塔内上升蒸汽的流速减小,塔压差下降;采出量减少,塔内上升蒸汽的流速增大,塔压差上升。
2. 在采出量不变的情况下,用进料量来调节塔压差。
进料量加大、塔压差上升;进料量减小,塔压差下降。
3. 在工艺指标许可的范围内,通过釜温的变化来调节塔压差。
提高釜温,塔压差上升;降低釜温,塔压差下降。
对于因设备问题造成的压差变化,应具体问题具体对待,严重时应停车检修。
5.在精馏操作中怎样调节塔顶温度?
塔顶温度是决定塔顶产品质量的重要因素。
在塔压不变的前提下,顶温升高,塔顶产品中的重组分含量增加,质量下降。
塔顶温度的调节方法,主要为两种:一种是固定回流量,调节回流温度;一种是固定回流温度,调节回流量。
由于生产装置日趋大型化,考虑到生产的稳定性,调节回流量的方法得到了广泛的采用。
具体调节塔顶温度的方法如下:
1. 用回流量控制顶温。
回流量加大,顶温降低,这种调节方法多在塔顶为全凝器时采用。
2. 当塔顶使用的冷剂在传热过程中有相变化时,可用冷剂的蒸发压力与顶温串级调节来控制顶温。
蒸发压力降低,对应的蒸发温度也降低,引起顶温降低。
这种方法在塔顶冷凝器为分凝器时可以改变回流量;在塔顶冷凝器有过冷作用时,又可以用来改变回流温度。
3. 当塔顶的冷剂在传热过程中无相变化时,可用冷剂流量与顶温串级调节来控制顶温。
如流量加大,顶温降低。
这种方法既可改变回流量,有可改变回流温度。
4. 用塔顶冷凝器的换热面积调节顶温。
提高冷剂液面,换热面积增大,顶温降低。
这种方法既可改变回流量,又可改变回流温度。
5. 当精馏段的物料浓度比较高时,可用某两板间的温差来调节顶温。
温差增
大,回流液量加大,顶温降低。
6.在精馏操作中,有时釜温升不起来的原因是什么?
精馏塔在开车的升温过程及政策操作中都会遇到釜温升不起来的现象。
在开车的升温过程中,釜温升不起来的原因可能是:
1. 加热系统的疏水器(或叫排水阻气阀)失灵;
2. 扬水站的回水阀门未开;
3. 加热釜内的蒸汽冷凝液没有排空,蒸汽加不进去;
4. 塔釜物料中有大量的水存在(水与物料不相溶);
5. 设备结构不合理,使釜液循环受阻;
6. 由于操作不当(加热釜供热太晚或进料量太大,太猛),造成回流到塔釜的轻组分量太大,一时釜温很难提到正常,特别是低温液相进料的塔,极易出现这种现象。
此时应改变进料量、进料组成或加大塔顶采出量,以调整操作。
正常操作中,引起釜温提不起来的原因可能是:
1. 塔底加热釜的液相循环管堵塞,使釜液不循环;
2. 加热釜列管内的物料结焦或列管被堵塞;
3. 排水阻气阀失灵;
4. 塔釜组分过重,现有的热剂不能将釜液加热到泡点,致使釜液循环不畅通;
5. 加热釜的热剂压力下降;
6. 釜液面太低或太高。