論影響苯胺精餾塔正常運(yùn)行的工藝因素

江迎寶

摘要：苯胺精餾塔是苯胺裝置的最后一道生產(chǎn)工藝設(shè)備，精苯胺產(chǎn)品的餾出口合格率是否符合工藝指標(biāo)的要求，精餾塔起著至關(guān)緊要的作用。同時(shí)影響精餾效果的原因是多方面的，主要包括分離物的組成、物化性質(zhì)、操作工藝和設(shè)備，正是這些因素的變化從而導(dǎo)致整個精餾塔其他因素的發(fā)生。如何提高精餾塔產(chǎn)品質(zhì)量和降低精餾過程的物耗、能耗就成了我們苯胺裝置運(yùn)行過程的需要解決一個難點(diǎn)和熱點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：精餾塔;影響因素;工藝指標(biāo)

精餾塔是化工、石油化工和煉油等生產(chǎn)工藝系統(tǒng)中最重要的設(shè)備之一，它是以互不相融的物料以汽液、液液兩相經(jīng)過緊密接觸，達(dá)到相互間傳質(zhì)、傳熱的目的。作為苯胺裝置的精餾塔是整個裝置生產(chǎn)完成產(chǎn)品的最后一道工序的主要設(shè)備，而精餾塔操作運(yùn)行的過程中其穩(wěn)定性直接影響著產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量以及環(huán)保等問題。而精餾塔運(yùn)行的穩(wěn)定性卻由運(yùn)行過程的物料平衡、回流比、進(jìn)料工況、塔溫、塔壓等影響著。

1.物料平衡的影響

1-1、精餾塔正常運(yùn)行必須達(dá)到物料平衡、熱平衡以及相平衡三個條件，缺一不可。物料平衡作為三大平衡之一，起著絕對控制因素。根據(jù)物質(zhì)守恒定律，苯胺精餾塔在生產(chǎn)的過程中，向精餾塔投入的物料必須等于所得產(chǎn)品量和過程損失量。

W投=W產(chǎn)+W損

那么就是說精餾塔的塔頂產(chǎn)出的精苯胺和塔釜產(chǎn)出的重組份（釜?dú)垼┚涂梢源_定。

1-2、我們可以看出，對于進(jìn)入精餾塔的物料W投和塔頂產(chǎn)出的精苯胺W產(chǎn)以及塔釜產(chǎn)出的重組份W損（釜?dú)垼┦遣荒茈S意增減的，不然就會造成精餾塔進(jìn)出組份的不平衡。這樣必然導(dǎo)致精餾塔內(nèi)組份的變化，使精餾操作達(dá)不到預(yù)期的分離效果。在精餾塔的操作中，要維持塔頂和塔釜產(chǎn)品的穩(wěn)定運(yùn)行，保持精餾塔的物料平衡就是精餾塔穩(wěn)定運(yùn)行的前提條件，而做到這一點(diǎn)只需通過調(diào)整精餾塔再沸器的蒸氣流量，保證塔釜液位在工藝指標(biāo)控制范圍內(nèi)就可以了。

2.回流比的影響

回流比是保證精餾塔正常運(yùn)行關(guān)鍵操作，對于精餾段的操作，經(jīng)常通過調(diào)整回流比來調(diào)整塔頂產(chǎn)品質(zhì)量的。但是，不是回流比越大塔頂?shù)漠a(chǎn)品純度越高，反而造成因回流比過大導(dǎo)致塔頂溫度下降，反而造成塔頂產(chǎn)品質(zhì)量下降，同時(shí)物料蒸不出去堆積在塔內(nèi)造成淹塔的局面。因此，正確改變回流量是苯胺精餾塔操作中重要和有效的操作手段?？偨Y(jié)如下：

2-1.當(dāng)回流比增大，精餾塔所需的理論塔板數(shù)減少，對于苯胺精餾塔來說塔頂?shù)木桨芳兌染拖鄳?yīng)提高。

2-2.當(dāng)操作人員加大回流量，精餾塔的塔頂、塔釜的壓差明顯增大，塔頂?shù)木桨芳兌染拖鄳?yīng)提高;減少回流量，精餾塔的塔頂、塔釜的壓差明顯降低，塔頂?shù)木桨芳兌染拖陆怠?/p>

2-3.當(dāng)回流比過大，造成塔內(nèi)精餾塔內(nèi)汽液的循環(huán)量增大，蒸氣和冷卻循環(huán)水量增大，不僅造成淹塔、塔頂產(chǎn)品不合格，而且關(guān)鍵是破壞了精餾塔的平衡。

3、精餾塔壓力的影響

苯胺精餾塔的正常運(yùn)行都是在恒定的操作壓力的汽、液平衡數(shù)據(jù)操作的，操作壓力選擇主要根據(jù)所處理的粗苯胺性質(zhì)，苯胺的物化性質(zhì)表明其是沸點(diǎn)高、有劇毒、高溫時(shí)性質(zhì)不穩(wěn)定的物料，因此苯胺精餾塔必須減壓狀況下運(yùn)行。苯胺精餾塔的壓力來自兩臺真空泵，塔頂、塔中及塔釜的壓力均有工藝控制指標(biāo)要求，壓力的大小對精餾塔內(nèi)物料的分離效果有很大的影響。當(dāng)精餾塔壓發(fā)生波動是有如下影響：

3-1.改變了苯胺、硝基苯和水的相對揮發(fā)度和塔的生產(chǎn)效率。如果精餾塔內(nèi)壓力增大，苯胺、硝基苯和水揮發(fā)度下降，此時(shí)無法將硝基苯、和水從苯胺中分離出來，增加了塔釜再沸器的蒸氣用量，同時(shí)塔頂輕組份和塔釜重組份不能更好的分離，影響了塔頂、塔釜的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

3-2.破壞了精餾塔內(nèi)物料平衡。如果精餾塔內(nèi)壓力增大，塔頂?shù)臍庀嘟M成（主要是苯胺）的濃度將明顯升高，重量比相應(yīng)增加，應(yīng)該從塔頂產(chǎn)出的精苯胺因壓力過大而發(fā)生液化，混如原有的物料（進(jìn)料量和塔頂回流量）中達(dá)不到分離。

4、進(jìn)料量大小的影響

進(jìn)入苯胺精餾塔的是由苯胺脫水塔除去99%的水分的接近純苯胺的物料，是由一臺物料輸送泵打入苯胺精餾塔內(nèi)進(jìn)行進(jìn)一步分離。當(dāng)進(jìn)料量發(fā)生變化時(shí)，精餾塔塔頂冷凝器的冷卻水和塔釜的再沸器的加熱蒸氣要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，這樣對塔頂和塔釜的溫度影響不大，不會對產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量有大的影響，但是對塔內(nèi)上升的蒸氣量大小是有一些影響的。

4-1.進(jìn)料量增大。及時(shí)加大塔釜的加熱蒸氣量，從塔釜上升的蒸氣量接近產(chǎn)生液泛時(shí)，此時(shí)塔內(nèi)物料的傳質(zhì)、傳熱效果最好。但是蒸氣量過大往往容易造成液泛，這樣就嚴(yán)重的破壞了精餾塔的正常操作，把握住進(jìn)料量和蒸氣量的供給是精餾操作的關(guān)鍵一步。

4-2.進(jìn)料量降低。及時(shí)減少塔釜的加熱蒸氣量，蒸氣量不能減的過快，以免造成塔漏液，產(chǎn)品分離效果降低而影響產(chǎn)品質(zhì)量。

如果苯胺進(jìn)料量超出塔頂冷凝器和塔釜再沸器的負(fù)荷時(shí)，此時(shí)塔頂、塔釜的溫度變化勢必引起精餾塔內(nèi)的汽液不平衡，將造成塔頂、塔釜的產(chǎn)品質(zhì)量不合格。

結(jié)束語：

通過分析以上幾點(diǎn)影響苯胺精餾塔正常運(yùn)行的工藝因素，讓我們了解和掌握一個精餾塔正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素有很多，每一個不同操作的環(huán)節(jié)都可能對精餾塔的正常運(yùn)行造成不同程度的影響，要保證苯胺精餾塔的正常運(yùn)行，必須要掌握造成影響精餾塔影響的因素，在操作過程加以避免過失操作。