影响精馏操作开车的主要因素

影响精馏操作开车的主要因素1、物料平衡的影响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也就确定了。而塔顶组成xD和塔釜xW组成决定了气液平衡关系、xF、F、R和理论板数NT（适宜的进料位置），因此D和W只能根据xD和xW确定，而不能任意增减，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。例如当回流比增大时，精馏产品质量提高；反之，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，使塔内上升蒸气量及下降液体量均增加，若塔内气液负荷超过允许值，则可能引起塔板效率下降，此时应减小原料液流量。调节回流比的方法如下。（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）有回流液中间罐的强制回流，可暂时加大回流量，以提高回流比，但不得将回流储罐抽空。然而，在馏出液采出率D/F一定的条件下，借增加回流比R以提高xD的方法并非总是有效。此外，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传热面积的限制。3、进料组成和热状况的影响当进料组成和热状况（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。进料热状况对精馏操作有着重要意义。常见的进料热状况有五种，不同的进料状况，都直接影响提馏段的回流量和塔内的气液平衡。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。4、塔釜温度的影响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。提高塔釜温度时，塔内液相中易挥发组分减少，同时，上升蒸气的速度增大，有利于提高传质效率。如果由塔顶得到产品，则塔釜排出的难挥发物中易挥发组分减少，结果是使塔顶产品损失减少；如果塔釜排出物为产品，则可提高产品质量，但塔顶排出的易挥发组分中夹带的难挥发组分增多，从而增大损失。因此，在提高温度的时候，既要考虑到产品的质量，又要考虑到工艺损失。当釜温变化时，通常改变蒸发釜的加热蒸汽量，使釜温转为正常。当釜温低于规定值时，应加大加热蒸汽用量，以提高釜液的汽化量，使釜液中重组分含量相对增加，泡点提高，釜温提高。当釜温高于规定值时，应减少加热蒸汽用量，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。5、操作压力的影响塔的压力是精馏塔主要的控制指标之一。在精馏操作中，常常规定了操作压力的调节范围。塔压波动过大，就会破坏全塔的气液平衡和物料平衡，使产品质量达不到设计要求。提高操作压力，可以相应地提高塔的生产能力，操作稳定。但在塔釜难挥发产品中，易挥发组分含量增加。如果从塔顶得到产品，则可提高产品的质量和易挥发组分的浓度。影响塔压变化的因素是多方面的，例如：塔顶温度、塔釜温度、进料组成、进料流量、回流量、冷剂压力等的变化以及仪表故障、设备和管道的冻堵等，都可能引起塔压的变化。真空蒸馏的真空系统出了故障、塔顶冷却器的冷却剂突然停止等都会引起塔压的升高。对于常压塔的压力控制注意以下几点。（1）在对塔顶压力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，且塔顶冷凝器为全凝器时，塔压多是靠冷剂量的大小来调节的。（3）用调节塔釜加热蒸汽量的方法来调节塔釜的气相压力。在生产中，当塔压变化时，控制塔压的调节机构就会自动动作，使塔压恢复正常。当塔压发生变化时，首先要判断引起变化的原因，而不要简单地只从调节上使塔压恢复正常，要从根本上消除引起变化的原因，才能不破坏塔的正常操作。如釜温过低引起塔压降低，若不提高釜温，而单靠减少塔顶采出来恢复正常塔压，将造成釜液中轻组分大量增加。由于设备原因而影响了塔压的正常调节时，应考虑改变其他操作因素以维持生产，严重时则要停车检修。6、开车操作（1）开工准备。包括塔及管线的吹扫、清洗、试漏等，检查仪器、仪表、阀门等是否齐全、正确、灵活，与有关岗位联系，进行开车。（2）预进料。先打开放空阀，充氮置换系统中的空气，以防在进料时出现事故，当压力达到规定指标后停止。打开进料阀，进料要求平稳，打入指定液位高度的料液后停止。（3）打开加热和冷却系统。（4）建立回流。塔釜见液面后，以一定的升温速率缓慢升温至工艺指标。随着塔压的升高，逐渐排出设备内的惰性气体，并逐渐加大塔顶冷凝器的冷剂量，当回流液槽的液面达1/2以上时，开始回流。在全回流情况下继续加热，直到塔温、塔压均达到规定指标，产品质量符合要求。（4）进料与采出产品。打开进料阀进料，同时从塔顶和塔底采出产品，调节到指定的回流比。（5）控制调节。精馏塔控制调节的实质是控制塔内气、液相负荷的大小，以保持良好的传质和传热，获得合格产品。但气、液相负荷无法直接控制，生产中主要通过控制温度、压力、进料量及回流比来实现。空塔加料时，由于没有回流液体，精馏段的塔板处于干板操作状态。由于没有气液接触，气相中的难挥发组分容易被直接带入精馏段。如果升温速率过快，则难挥发组分会大量地被带到精馏段，而不易为易挥发组分所置换，塔顶产品的质量不易达到合格，导致开车时间长。当塔顶有了回流液，塔板上建立了液体层后，升温速率可适当地提高。减压精馏塔的升温速率，对于开车成功与否的影响，将更为显著。如果升温速率太快，则顶部尾气的排出量太大，真空设备的负荷增大，在真空泵最大负荷的限制下，可能使塔内的真空度下降，开车不易成功。开车时，对阀门、仪表一定要勤调、慢调，合理使用。发现有不正常现象应及时分析原因，果断进行处理。7、停车操作（1）临时停车。接停车命令后，马上停止塔的进料、塔顶采出和塔釜采出。进行全回流操作。适当减少塔顶冷剂量及塔釜热剂量，全塔处于保温、保压的状态。如果停车时间较短，可根据塔的具体情况处理，只停塔的进料，可不停塔顶采出（此时为产品），以免影响后工序的生产，但塔釜采出应关闭。这