不銹鋼精餾塔是進(jìn)行精餾的一種塔式汽液接觸裝置,有板式塔與填料塔兩種主要類型,根據(jù)操作方式又可分為連續(xù)精餾塔與間歇精餾塔;目前,由于精餾塔釜和塔是同心安裝,考慮到釜內(nèi)的流動(dòng)性,會(huì)在釜內(nèi)增加攪拌裝置用以提高精餾效率;然而,現(xiàn)有技術(shù)中用于釜內(nèi)的攪拌裝置存在攪拌效率低,且在攪拌過(guò)程中,流動(dòng)的液體產(chǎn)生的力會(huì)降低攪拌裝置的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,甚至?xí)p壞攪拌裝置。
影響不銹鋼精餾塔操作的因素有以下幾種
1、回流比的影響
操作中改變回流比的大小,以滿足產(chǎn)品的質(zhì)量要求是經(jīng)常遇到的問(wèn)題。當(dāng)塔頂餾份重組份含量增加時(shí),常采用加大回流的方法將重組份壓下去,以使產(chǎn)品質(zhì)量合格。
當(dāng)精餾段的輕組份下到提餾段造成塔下部溫度降低時(shí),可以用適當(dāng)減少回流比的方法以使釜溫度提起來(lái)。增加回流比,對(duì)從塔頂?shù)玫疆a(chǎn)品的精餾塔來(lái)說(shuō),可以提高產(chǎn)品質(zhì)量,但是卻要降低塔的生產(chǎn)能力,增加水、電、氣的消耗。
回流比過(guò)大,將會(huì)造成塔內(nèi)物料的循環(huán)量過(guò)大,甚至能導(dǎo)致液泛,破壞塔的正常操作。
2、進(jìn)料狀態(tài)有哪幾種,對(duì)精餾操作有何影響?
進(jìn)料狀態(tài)有五種:(1)冷進(jìn)料(2)飽和液(3)氣液混和物(4)飽和氣(5)過(guò)熱氣
對(duì)于固定進(jìn)料的某個(gè)塔來(lái)說(shuō),進(jìn)料狀態(tài)的改變,將會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量和損失。
例如:某塔為飽和液進(jìn)料,當(dāng)改為冷進(jìn)料時(shí),料液入塔后在加料板上與提餾段上升的蒸氣相遇,即被加熱至飽和溫度,與此同時(shí),上升蒸汽有一部分被冷凝下來(lái),精餾段塔板數(shù)過(guò)多,提餾段板數(shù)不足,結(jié)果會(huì)造成釜液中損失增加。這時(shí)在操作上,應(yīng)適當(dāng)調(diào)整再沸器蒸汽,使塔的回流量達(dá)到原來(lái)量
3、進(jìn)料溫度的變化對(duì)精餾操作有何影響?
進(jìn)料溫度的變化對(duì)精餾操作影響是很大的。進(jìn)料溫度低,會(huì)增加加熱釜的熱負(fù)荷,減少塔頂冷凝器的冷負(fù)荷。反之亦反。
進(jìn)料溫度變化過(guò)大時(shí),通常會(huì)影響整個(gè)塔的溫度,從而改變汽液平衡。另外,進(jìn)料溫度的改變,會(huì)引起進(jìn)料狀態(tài)的變化,會(huì)影響精餾段、提餾段負(fù)荷的改變,使產(chǎn)品質(zhì)量、物料平衡都會(huì)發(fā)生改變。因此,進(jìn)料溫度是影響精餾操作的重要因素之一。
4、進(jìn)料位置對(duì)精餾的影響
如精餾塔進(jìn)料口有二個(gè)以上,通常安裝在塔的不同高度上。生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)具體情況,選擇適當(dāng)?shù)倪M(jìn)料口,必要時(shí)還需進(jìn)行調(diào)整。
按照較佳進(jìn)料板位置的含義可知,對(duì)進(jìn)料溫度在泡點(diǎn)或接近泡點(diǎn)時(shí)進(jìn)料的精餾塔,進(jìn)料口的選擇是依據(jù)進(jìn)料的組成與進(jìn)料板的組成相一致而決定的。
一般說(shuō)來(lái),當(dāng)被分離混合物中易揮發(fā)組份增多時(shí),就選用位置較高的進(jìn)料口,進(jìn)料狀態(tài)改變時(shí)也相應(yīng)地調(diào)整進(jìn)料口,進(jìn)料溫度降低時(shí),用位置較高的進(jìn)料口;反之,用位置較低的進(jìn)料口。
5、塔的安裝對(duì)精餾操作有什么影響?
不同的物料和不同的工藝過(guò)程,對(duì)塔設(shè)備提出的要求是不同的。但是,一般總希望塔設(shè)備的分離能力高,生產(chǎn)能力大,操作穩(wěn)定。對(duì)于一個(gè)定型的塔設(shè)備來(lái)說(shuō),由于安裝上有問(wèn)題,就可能會(huì)達(dá)不到以上的要求。如塔身、塔板、溢流口等,在安裝時(shí)若不符合要求,都有可能對(duì)精餾操作帶來(lái)影響。
(1)塔身
塔身要求垂直,一般的傾斜度不能超過(guò)千分之一,否則將會(huì)在塔板上造成死區(qū),對(duì)于小直徑的精餾塔來(lái)說(shuō),如果塔板的安裝是先分節(jié)安裝,然后再組裝的話,則塔身的不垂直將直接影響全塔的所有塔板的水平度,使塔的效率降低。
(2)塔板
塔板要求水平,其水平度用水平儀測(cè)定不能超過(guò)±2毫米。如果塔板不水平,將造成板面上的液層高度不均,塔內(nèi)上升蒸汽易從液層高度較小的淺處穿過(guò),從而降低塔板的效率。
(3)溢流口
溢流口與下層塔板的距離,用根據(jù)生產(chǎn)能力和下層塔板的溢流堰的高度而定。但必須滿足溢流口插入受液盤(pán)的液體中,以封住上升蒸汽。
如果溢流口與下層塔板的距離太近,則可能造成上層塔板的回流也不能順利流入下層塔板,使上層塔板的液層增高,下層塔板的壓力增大,嚴(yán)重時(shí)造成液泛。
溢流口過(guò)高,超過(guò)溢流堰的高度時(shí),上升的蒸汽“走短路”,從溢流管直接上升到上層塔板,起不到液封作用,影響塔板效率。
安裝時(shí),對(duì)于各種具體的塔板類型都有不同程度的要求,如果不按要求去安裝,將可能使塔的生產(chǎn)效率大大下降。
6、蒸汽速度和噴淋密度的影響
填料塔的操作中,蒸汽速度的大小,對(duì)傳質(zhì)效率有直接的影響。氣速小時(shí),接觸面僅限于填料的表面,傳質(zhì)效率不高,隨氣速的增加,傳質(zhì)效率有所提高,但當(dāng)氣速超過(guò)了較大允許速度時(shí),將會(huì)產(chǎn)生液泛現(xiàn)象,這就是操作中不允許的。
噴淋密度的大小對(duì)填料塔的精餾效果也有一定的影響。當(dāng)噴淋密度很小時(shí),填料表面則不能*被液體所濕潤(rùn),使精餾效率下降;當(dāng)噴淋密度過(guò)大時(shí),液體又會(huì)不經(jīng)過(guò)填料表面而沿塔壁流下,這種現(xiàn)象更為嚴(yán)重,也就是我們常說(shuō)的壁流或漏液現(xiàn)象,會(huì)使精餾效率更低。