精馏塔工艺操作影响因素及应对措施研究

(整期优先)网络出版时间:2023-08-24
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精馏塔工艺操作影响因素及应对措施研究

邢小芳

山东京博石油化工有限公司  山东滨州  256500

摘要:随着社会经济的不断发展,化工行业发展也越发迅速,精馏塔作为化工企业产品生产的主要成分,其操作过程备受企业关注,当前需要给予精馏塔工艺操作更多的投入和关注。当前化工企业实际的精馏塔操作受到多种因素的影响,导致精馏塔工艺的操作效率大幅下降,影响到精馏塔的整体质量。不仅如此对于精馏塔的整体工艺的稳定性也会造成相应的影响,所以根据对精馏塔相关影响因素进行研究和探讨,本文提出了影响精馏塔操作的相关影响因素,需要找到相应的解决办法和措施,保障精馏塔整体工艺的效率和持续性发展。

【关键字】精馏塔;操作;影响因素;对策

1精馏塔工作原理

精馏塔在石油化工当中是较为常见的设备和工具,先把液体混合物加工进行气化,然后将生产出来的蒸汽冷却,通过不断的冷却和气化让混合物的组分能够充分剥脱,所以在气化和冷凝的过程当中,温度升高时出现气化,由于沸点物质很容易气化,气相浓度则相对较高,在冷却的过程当中费点更高的组分反而更容易被冷却,所以沸点物质浓度更高那么其冷凝和气化就会更加顺畅,会快速达到剥离的效果,让烃类混合物分离及提纯

2 精馏塔工艺回流比影响因素及对策

2.1回流比影响因素

在精馏塔操作过程当中,塔顶逐渐返回塔内回流液流量L与塔顶产品流量D的比值,也就是r等于L比上D,所得出的结果值对精馏塔分离效果有直接的关联,在精馏分离的过程当中回流比是至关重要的,精馏塔的各大参数都会受到回流比影响,其整体尺寸也会影响到冷凝水的消耗和蒸汽消耗。回流比的选取范围是最小值到最大值之间,如果选择回流比更大的范围那么其蒸气量和冷凝水消耗量会快速上升。操作量会就会进一步增加,使得整个设备的投资进一步增加,调节塔的分离作用也会因此别缩小,无论从经济还是操作上可以考虑,在精馏塔设计或思路时都应该选择合适的,回流比得到最佳的回流比,从而在设计上会有更多的考量[1]。

回流比是影响精馏塔产品的整体质量和分离效果的关键因素,所以在制作过程当中一定要控制回流比。通过对回流比的反复调节来达到工艺的稳定性,通过对精馏塔塔顶和塔底产品的质量研究发现精馏塔增大所需要的塔牌数量就会下降,产品的质量会进一步提升,但是回流比增加会提升精馏塔出现烟塔的几率会增加,导致精馏塔无法正常运转,减少回流比需要增加板数,产品质量也会进一步下降。回流量增塔压力会下降,塔顶产品的纯度也会下降。

2.2 完善调节回流比的有效控制措施

为了更好的控制精馏塔回流比全面提升产品的质量,从以下几个方面来进行提升,首先一定要适当的降低塔顶的产出量,迫使回流比进一步增加。其次对于塔顶采用分凝器可以适当的增加塔顶的冷却用量,使得凝液量持续上升,提高回流比;最后对于精馏塔回流液可以采取强回流措施的增回流量,从而使得回流比进一步增加。

3.1精馏塔工艺进料状况的影响因素

当前市场上关于精馏塔的工艺主要是通过冷却液饱和液和气液混合物,过热器,饱和器,这些要素都会直接影响到产品的质量,而最为核心的要素就是温度和进料量,这些都会对产品产生不同的作用和影响。[2]。

首先关于精馏塔工艺的进料量进行分析,共分为两种,首先是对顶温及塔釜内温度影响,而了解温度的控制情况保障在精馏塔项目当中的作用至关重要,所以操作人员应该规范操作,这些操作都会影响到其温度和蒸汽量,斧内温度产生严重的影响,所以企业员工的安全及规范操作至关重要,第二是精馏塔工艺量变化的具体范围,如果超出塔顶及加热设备的承受范围,那么精馏塔内部的蒸汽的速度也会受到相应的影响。使得精馏塔顶塔板的位置的气液平衡结构会进一步破坏,所以化工企业生产过程当中其产品的品质也会受到不同程度的影响。

其次在温度调节时,精馏塔最核心的要素就是温度的高低,相关因素会对塔顶的温度产生直接的影响,如果温度过高那么精馏塔的整体设备运转将会受到影响,不仅会破坏塔内的平衡,同时也会让冷却液进一步增加,让设备和塔顶的冷凝器出现故障。冷凝器的功能也会因此受到相应的影响,由于设备温度的快速增加,整个塔内的温度会上升,冷凝器也会因此加速运转。

最后是进料组分的变化,这也是精馏塔生产工艺当中的一部分,关于组分的相关影响因素研究发现精馏塔的温度会直接影响到整个设备的操作和运行,通过对塔顶组分认证,产品的品质也会因此受到影响,关于组分当中的氢组成部分,如果这个过程当中快速上升,那么会导致内塔内的组分所受到破坏,从而使得精馏塔工艺受到严重的影响。

3.2影响进料状况因素的措施

首先是关于精料量的有效控制变化相对较为直接,一定要规范各种技术操作的流程,尽量的控制塔内的温度和加热设备的承受范围,通过对报警设置来提醒操作人员要规范操作,对塔内温度进行有效的管控是必要的,相关技术人员需要按照相应的标准来执行。同时也需要根据相应的工艺来控制温度,最后塔内温度有效控制离不开技术人员的规范操作,通过改变精馏塔整体操作工艺使得进料量能够进一步上升,有效的避免组分变重以及变轻的情况发生。

4精馏塔工艺操作压力的影响及对策。

4.1 精馏塔工艺操作压力的影响因素

精馏塔工艺的操作压力需要根据实际情况进行改变,主要是对精馏塔内部的

压力平衡产生一定的影响,操作压力增加会影响到整体工艺,使得塔内分离体系得到严重破坏,从而导致压力的变动而操作受到影响,关于精馏塔工艺操作的过程的影响,主要从以下几个方面进行:

(1)相关企业生产的产品质量

当塔内部的压力进一步增加时,那么吸附于塔内气体由于受到压力的变化很难挥发出来,导致塔内的的标准密度比例下降,最终导致两种结果的产生。使得化工企业的生产效率进一步下降,它内部的遗留材料挥发组分也逐步的增加,使得塔内残余量进一步上升。

其次当精馏塔内的操作压力过大时,使得塔顶的温度进一步下降,自动冷却量也会随之下降,塔内的温度进一步上升。

(2)精馏塔工艺操作的温度

操作温度是化工企业的核心过程,需要严格按照标准执行,所以塔内整体温度和企业整合的结构相对立的关系,需要严格按照操作标准来执行,压力发生变化时使得因为它内部的整体结构和温度出现变化,影响到内部的组分。

4.2 精馏塔工艺操作压力的控制方式

首先对精馏塔操作的实际规程进行判断,是否安装通气口,安装通气口的目的就是为了让塔内外部的压力保持均衡状态,避免因此出现过大的差异,也是安装通气口的条件,前提也是至关重要的是保证通气口操作的重要途径和方法,需要操作的技术人员根据压力的情况来进行进一步的调整和判断。

其次,可以有效的控制塔内的压力,但是需要满足相应的条件,精馏塔工艺及操作对塔压也有一定的要求,塔内的分离物和空气不会直接接触。

最后精馏塔内部的加热设备应该及时进行检查,保证设备的正常运行,通过精馏塔蒸汽量的有效控制保证塔内温度和压力,让整个精馏塔内部的运作更加顺畅,在精馏塔运行过程当中需要保证整个工艺流程的顺畅性和质量,同时也需要保证精馏塔内部压力的均衡性,这样生产出来的产品才能够保证其质量。通过安全的生产模式让整个设备的内部处于正常的运转状态,从而让产品生产工艺流程更加规范合理,从而保证企业产品生产过程是十分稳定的。

总而言之,精馏塔工艺操作主要是在化工企业和石油企业当中,对企业的产品生产有着不可替代的作用,精馏塔工艺的规范操作不仅可以保证企业产品生产的正常进行和专业化操作,同时能够有效的保证企业产品质量全面提升,在操作过程当中作为技术人员一定要了解关键环节,及时解决问题。企业管理人员及操作人员应该了解项目的影响因素,让精馏塔的工艺充分的发挥出来,尤其在化工企业和石油加工企业当中该技术的运用是十分常见的。

参考文献

[1] 张吕鸿,刘建宾,李鑫钢,等 . 一种改进的差压热耦合精馏流程 [J].石油学报(石油加工),2013(2):76-77.

[2] 唐继国,殷福河,王晓红 . 操作型精馏塔影响因素的分析 [J]. 青岛化工学院学报,2013(2):161-163.

[3] 陈英男,刘玉兰 . 常用化工单元设备的设计 [M]. 上海 :华东理工大学出版社,2005.