精餾塔工藝操作影響因素及對策研究

程少龍

摘 要：社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，也加快了化工產(chǎn)業(yè)整體的發(fā)展步伐，精餾塔作為工業(yè)生產(chǎn)過程中非常重要的設(shè)備，在工作過程當中的生產(chǎn)工藝影響因素，受到了生產(chǎn)工作單位的高度重視。本文重點針對精餾塔工藝操作影響因素展開了分析和研究，同時提出了相應(yīng)的解決對策，有效保證精餾塔的安全穩(wěn)定生產(chǎn)和運行。

關(guān)鍵詞：精餾塔;生產(chǎn);控制

精餾塔廣泛用于化工行業(yè)，在生產(chǎn)過程中主要的工作原理是利用各組分之間相對揮發(fā)度的不同而將不同組分分開的精餾過程，將液體混合物部分進行氣化，然后將產(chǎn)生的蒸汽部分進行冷凝處理，以此反復工作從而完成整個氣化和冷凝的工作過程，讓混合物當中的組分依次進行分離，具有一次氣化和冷凝的工作效果。當系統(tǒng)內(nèi)部溫度不斷升高出現(xiàn)氣化現(xiàn)象時，因為低沸點的物質(zhì)更容易產(chǎn)生氣化現(xiàn)象，在氣相當中的濃度相對較高，在冷凝過程中沸點較高的組分很容易產(chǎn)生冷凝效果，造成液體當中的高沸點物質(zhì)濃度不斷升高，經(jīng)過這一個氣化和冷凝過程之后，達到了初步分離的工作效果，通過多次重復汽化和冷凝的過程，可以實現(xiàn)對精餾塔內(nèi)物質(zhì)和其他混合物質(zhì)之間的分離和提純。

1 回流比對精餾塔產(chǎn)生的影響對策

1.1 回流比影響因素

回流比是決定精餾塔塔頂、塔底產(chǎn)品質(zhì)量的重要參數(shù)，回流比的大小主要取決于各組分分離的難易程度和要求分離精確度及產(chǎn)品質(zhì)量要求，當回流比增加，分離精度提高，所需理論塔板數(shù)減小，塔頂冷卻器循環(huán)水消耗量、塔底熱源量、回流泵耗電量等能耗將大幅增加，塔的處理能力降低，不利于節(jié)能。回流比過大可以導致精餾塔液泛現(xiàn)象，實際操作時，回流比總是介于全回流和最小回流比之間，適宜的回流比應(yīng)通過經(jīng)濟核算來決定，以采用在達到分離要求前提下的最小回流比為宜，操作時設(shè)定回流比可以參照最小回流比的1.1～2倍設(shè)定，回流比不宜過大也不宜過小，因此有效控制回流比是化工單位安全生產(chǎn)及控制化工產(chǎn)品質(zhì)量、提高公司效益的關(guān)鍵性因素。

1.2 精餾塔工藝壓力影響因素

精餾塔生產(chǎn)工藝在運行工作中，塔的壓力的控制非常重要，塔壓的高低波動直接影響到氣相和液相的熱量交換和整個工藝系統(tǒng)的指標控制，正常操作中應(yīng)保持恒定的壓力，壓力恒定與否，影響著塔的平穩(wěn)操作，但若操作不正常，引起塔頂產(chǎn)品中重組分濃度增加時，則可采用適當升高操作壓力的辦法，使產(chǎn)品質(zhì)量合格，但如果精餾塔的操作壓力過度增加，會直接造成精餾塔內(nèi)組分間的相對揮發(fā)度降低，分離效率下降，塔底液位迅速升高和塔底產(chǎn)品不合格，直接影響到了精餾塔的正常工作和運行。

當精餾塔內(nèi)部的壓力不斷上漲的情況下，因為溫度和壓力成正比，吸附在揮發(fā)層的氣體會因為精餾塔內(nèi)部的壓力不斷升高進入系統(tǒng)內(nèi)部的組分揮發(fā)量降低，直接影響到了精餾塔內(nèi)部氣液的密度比例造成了氣體比例不斷降低。這一問題會造成精餾塔內(nèi)部的易揮發(fā)組分濃度不斷加大，整個化工產(chǎn)品的生產(chǎn)效率不斷下降。精餾塔內(nèi)部的殘留液易揮發(fā)組分也會不斷上漲，最終造成精餾塔的殘留液體量不斷增加。但精餾塔內(nèi)部的反應(yīng)壓力過大的情況下，因為精餾塔的氣象變化較大，會造成冷凝器的功能下降，其中循環(huán)水的使用量會不斷降低，會造成精餾塔內(nèi)部的整體反應(yīng)溫度上漲。

1.3 進料組分影響因素

當今煉油化工市場中各煉化廠，采購的原料內(nèi)各組分的含量大不相同，所以精餾塔進料前要分析物料內(nèi)各組分的含量非常重要，發(fā)現(xiàn)組分變化及時調(diào)整精餾塔塔底、塔頂溫度和各靈敏板溫度十分重要，如果物料組分中含有精餾塔不能分離的組分，會造成精餾塔的液位、壓力、溫度異常，嚴重時會造成重沸器結(jié)焦和機泵、儀表等故障，影響塔內(nèi)氣液相平衡及塔頂和塔底產(chǎn)品質(zhì)量。如果物料內(nèi)重組分含量增加要及時增加塔底熱源量和回流量以保證氣液相在精餾塔內(nèi)平衡的分離，如果調(diào)節(jié)不及時會造成精餾塔淹塔及塔頂和底產(chǎn)品質(zhì)量不合格，影響后續(xù)裝置正常生產(chǎn)。如果物料內(nèi)輕組分含量增加，要及時降低精餾塔塔底熱源量，降低靈敏板溫度，如果不及時調(diào)整嚴重時會造成沖塔或精餾塔超壓等，因此為了公司的安全生產(chǎn)和為公司創(chuàng)造更大的效益，精餾塔進料前和正常生產(chǎn)時一定要及時采樣分析原料內(nèi)各組分的變化。

2 精餾塔工藝操作影響因素的主要解決對策

2.1 回流比影響因素控制

通過對化工單位的實際生產(chǎn)狀況展開的分析和研究，針對回流比的控制措施具體分為以下幾個方面：根據(jù)塔頂產(chǎn)品質(zhì)量要求，在設(shè)計值內(nèi)合理提高或降低精餾塔回流量，進而調(diào)節(jié)回流比，使產(chǎn)品質(zhì)量得到提升;控制精餾塔頂部的采出量，調(diào)節(jié)回流比的大小，保證精餾塔平衡出料，進而控制精餾塔頂部冷凝劑使用量，并進一步對回流比進行有效的控制。精餾塔頂部的回流溫度對回流比也有影響，主要包含了回流量和回流溫度兩個方面，回流溫度超高時要及時調(diào)節(jié)冷卻劑，依照精餾塔頂部冷凝器的冷卻劑使用量，可以有效控制回流比的大小，但是需要注意的是不能直接將儲罐當中的物料直接用盡。

2.2 操作壓力影響因素控制

合理控制進料溫度、塔底熱源量、塔內(nèi)回流量、回流溫度及時調(diào)整原料預熱溫度，控制進料溫度進而調(diào)整塔壓;時刻關(guān)注精餾塔靈敏板溫度變化，調(diào)節(jié)塔底熱源量，確保塔壓正常;公用工程總管內(nèi)冷卻劑溫度變化，及時調(diào)整冷卻器閥門開度，控制物料進入儲罐溫度，進而調(diào)節(jié)回流溫度;

精餾塔內(nèi)部的反應(yīng)壓力需要和大氣壓的數(shù)值保持相同，避免和外部大氣壓的差異過大，但是其中需要注意的是在安裝通氣孔過程中，需要有效保證精餾塔的生產(chǎn)過程不受到壓力系統(tǒng)的控制和影響，需要依照相關(guān)技術(shù)工作人員，依照生產(chǎn)工作中精餾塔內(nèi)部的實際生產(chǎn)工作狀況來進行判斷。其次，精餾塔頂部的冷凝器調(diào)節(jié)也可以對精餾塔內(nèi)部的系統(tǒng)壓力進行有效的控制，但是調(diào)節(jié)精餾塔冷凝器的方式必須要滿足以下三個條件：第一，精餾塔的正常工藝需要對精餾塔的內(nèi)部壓力有著明確的要求。其次，精餾塔內(nèi)部的分離物和空氣不直接發(fā)生接觸;第三，精餾塔頂部冷凝器配置的是全冷凝器設(shè)備。最后，是干精餾塔內(nèi)部設(shè)備的加熱控制環(huán)節(jié)，通過對精餾塔的蒸汽量進行有效的控制，可以間接控制精餾塔內(nèi)部的系統(tǒng)壓力，以此來有效保證整個精餾塔的正常生產(chǎn)工作和運行。

2.3 進料組分控制措施

精餾塔進料量、進料溫度、塔內(nèi)溫度、壓力、液位變化及對進料的總量進行嚴格的管控，及時采樣分析原料中各組分的含量，是穩(wěn)定精餾塔安全生產(chǎn)直接有效的方法;通過專業(yè)的技術(shù)工作人員對精餾塔的靈敏板和加熱設(shè)備進行校對保證現(xiàn)場顯示真實有效;其次，是對進料溫度大小進行有效的控制，進料溫度需要保證在統(tǒng)一的范圍之內(nèi)，如果出現(xiàn)大幅度波動應(yīng)及時采樣分析原料內(nèi)各組分變化;相關(guān)工作人員要及時了解上游裝置的運行狀況及時調(diào)整操作;操作員根據(jù)原料組分不同變化及時和領(lǐng)導溝通提前調(diào)整操作;操作員需要依照干燥的生產(chǎn)工藝要求，保證在正常的復合條件下來進行生產(chǎn);最后是進料口的改變，相關(guān)技術(shù)工作人員通過改變精餾塔的生產(chǎn)工藝，保證進料口可以向上或向下移動，操作員根據(jù)組分變化應(yīng)及時調(diào)整進料口，有效避免組分變重或變輕影響精餾塔的正常運行。

3 結(jié)束語

通過上述分析可以得出精餾塔生產(chǎn)工藝，在我國一些大型的化工企業(yè)生產(chǎn)工作中有著廣泛的應(yīng)用，整體的生產(chǎn)工作效果非常明顯。精餾塔生產(chǎn)工藝不但可以保證化工單位的生產(chǎn)工作更加規(guī)范化和高效化，同時還可以有效提高化工產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，控制整個化工生產(chǎn)工作流程，不斷提高化工單位的經(jīng)濟效益和社會效益。因此，要想有效發(fā)揮出精餾塔的工藝技術(shù)優(yōu)勢，在生產(chǎn)工作中必須要對反應(yīng)影響因素進行有效的控制，保證精餾塔可以在化工生產(chǎn)工作中正常高效工作和運行。

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