精馏塔控制及异常处理培训课件.pptx

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精馏塔控制及异常处理培训;目的;目录;一、塔设备性能;一、塔设备性能;目录;塔设备的形式很多,为了便于比较和选择,将塔设备进行分类。分类方式有很多种:

操作压力:常压塔、减压塔和加压塔;

完成工艺过程:精馏塔、吸收塔、解析塔、萃取塔、反应塔和干燥塔;

塔内件结构:板式塔、填料塔。;二、塔设备分类;目录;三、塔内部结构;2、板式塔示意图

板式塔是一种应用极为广泛的气液传质设备,它由一个通常呈圆柱形的壳体及其中按一定间距水平设置的若干塔板所组成。如图所示,板式塔正常工作时,液体在重力作用下自上而下通过各层塔板后由塔底排出;气体在压差推动下,经均布在塔板上的开孔由下而上穿过各层塔板后由塔顶排出,在每块塔板上皆贮有一定的液体,气体穿过板上液层时,两相接触进行传质。;三、塔内部结构/1111//1133;5、填料塔内件;5、填料支撑及再分布;三、塔内部结构;目录;四、日常控制要点;2、气液接触状态

泡沫接触状态和喷射状态均是优良的塔板接触状态。因喷射接触状态的气速高于泡沫接触状态,故喷射接触状态有较大的生产能力,但喷射状态液沫夹带较多,若控制不好,会破坏传质过程,所以多数塔均控制在泡沫接触状态下工作。;四、日常控制要点;四、日常控制要点;四、日常控制要点;四、日常控制要点;四、日常控制要点;四、日常控制要点;四、日常控制要点;点气速愈小。;4、填料塔操作要点

(4). 液体喷淋密度和填料表面的润湿

填料塔中气液两相间的传质主要是在填料表面流动的液膜上进行的。要形成液膜,填料表面必须被液体充分润湿,而填料表面的润湿状况取决于塔内的液体喷淋密度及填料材质的表面润湿性能。

液体喷淋密度是指单位塔截面积上,单位时间内喷淋的液体体积,以U表示,单位为m3/(m2·h)。为保证填料层的充分润湿,必须保证液体喷淋密度大于某一极限值,该极限值称为最小喷淋密度,以Umin表示。;4、填料塔操作要点(5).返混

在填料塔内,气液两相的逆流并不呈理想的活塞流状态,而是存在着不同程度的返混。造成返混现象的原因很多,如:填料层内的气液分布不均;气体和液体在填料层内的沟流;液体喷淋密度过大时所造成的气体局部向下运动;塔内气液的湍流脉动使气液微团停留时间不一致等。填料塔内流体的返混使得传质平均推动力变小,传质效率降低。因此,按理想的活塞流设计的填料层高度,因返混的影响需适当加高,以保证预期的分离效果。;5、影响精馏操作的工艺因素

(1) 塔釜温度

在操作压力不变的情况下,提高塔釜温度,则使塔内液相中的易挥发组分减少,同时并使上升蒸汽的速度增大,有利于提高传质效率。

如果由塔顶得到产品,则塔釜排出难挥发物中,易挥发组分减少,可减少工艺损失;如果塔釜排出物为产品,则可以提高产品质量,但塔顶排出的易挥发组分中夹带的难挥发组分增多,从而增大工艺损失。因此在提高温度时,既要考虑到产品质量,又要考虑到工艺损失。

在平稳操作过程中,釜温突然升高,来不及调节相应的压力和塔釜温度时,必然导致塔釜液被蒸空,压力升高。这时重组分(难挥发组分)易被蒸到塔顶,使塔顶产品不合格。;5、影响精馏操作的工艺因素

操作压力

在一定操作温度的情况下,提高操作压力,可以相应地提

高塔的生产能力。但是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,则可以提高产品的质量和易挥发组分的浓度。

加料温度

常见的进料情况有沸点进料、冷液进料、饱和蒸气进料、

气液混合进料和过热蒸气进料。

如果是冷液进料,且进料温度低于加料板上的温度,那么

加入的物料全部进入提馏段,使提馏塔负荷增加,塔釜消耗蒸汽量增加,塔顶难挥发组分降低。若塔顶为产品,则会提高产品质量。;5、影响精馏操作的工艺因素

如果是饱和蒸气进料,则进料温度高于加料板上的温度,所进物料全部进入精馏段,精馏段的负荷增加,会使塔顶产品质量降低,甚至不合格。精馏塔较为理想的进料情况是沸点进料,它较为经济和最为常用。

(4)加料量

在允许负荷范围内,提高加料量,对提高产品的产量有益。如果超出允许负荷,提高加料量,会产生夹带,甚至液泛;如果加料量过低,塔的平衡操作不好维持,特别是浮阀塔、筛板塔等。由于负荷减低,蒸汽速度减小,塔板容易漏液,精馏效率降低。;5、影响精馏操作的工艺因素

(5) 回流

在精馏操作中,回流是维持全塔正常操作的必要条件。

一般,提高回流比,可以提高产品质量。但是回流比过大,塔内的内循环增加,使水、电和气的消耗量增加,操作费用相应提高。当塔顶采出量变大,回流比减小时,塔内气液接触不好使平衡受到破坏,因而传质效率下降。同时,操作压力下降,难挥发组分易被带到塔顶,导致精馏效率下降,塔顶产品质量不合格。;5、精馏塔工艺操作指标调节

(1)塔压的调节

正常操作中,如果加料量、釜温以及塔顶冷凝器的冷

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