精餾設(shè)備安全技術(shù)——危險(xiǎn)分析及安全運(yùn)行

1、精餾設(shè)備安全技術(shù)危險(xiǎn)分析及安全運(yùn)行 (1)危險(xiǎn)狀態(tài)分析 1)鼓泡接觸狀態(tài)  當(dāng)上升蒸汽流量較低時(shí)，氣體在液層中吹鼓泡的形式是自由浮升，塔板上存在大量的返混液，氣液比較小，氣液相接觸面積不大。 2)蜂窩狀接觸狀況  氣速增加，氣泡的形成速度大于氣泡浮升速度，上升的氣泡在液層中積累，氣泡之間接觸，形成氣泡泡沫混合物。因氣速不大，氣泡的動(dòng)能還不足使氣泡表面破裂，因此，是一種類似蜂窩狀泡結(jié)構(gòu)。因氣泡直徑較大，很少攪動(dòng)，在這種接觸狀態(tài)下，板上清液會(huì)基本消失，從而形成以氣體為主的氣液混合物，又由于氣泡不易破裂，表面得不到更新，所以這種狀態(tài)對(duì)于傳質(zhì)、傳熱不利。 3)泡沫狀接觸狀態(tài)

2、0; 氣速連續(xù)增加，氣泡數(shù)量急劇增加，氣泡不斷發(fā)生碰撞和破裂，此時(shí)，板上液體大部分均以膜的形式存在于氣泡之間，形成一些直徑較小、攪動(dòng)十分激烈的動(dòng)態(tài)泡沫，是一種較好的塔板工作狀態(tài)。 4)噴射接觸的狀態(tài)  當(dāng)氣速連續(xù)增加時(shí)，由于氣體動(dòng)能很大，把板上的液體向上噴成大小不等的液滴，直徑較大的液滴受重力作用落回到塔板上，直徑較小的液滴，被氣體帶走形成液沫夾帶，也是一種較好的工作狀態(tài)。 泡沫接觸狀態(tài)與噴射狀態(tài)均為優(yōu)良的工作狀態(tài)，但噴射狀態(tài)是塔板操作的極限，液沫夾帶較多，所以多數(shù)塔操作均控制在泡沫接觸狀態(tài)。 (2)安全運(yùn)行控制 1)漏液  當(dāng)氣速較低時(shí)，液體從塔板上的開(kāi)孔處下落，這種現(xiàn)象

3、稱為漏液。嚴(yán)重漏液會(huì)使塔板上建立不起液層，會(huì)導(dǎo)致分離效率的嚴(yán)重下降。 2)液沫夾帶和氣泡夾帶  當(dāng)氣速增大時(shí)，某些液滴被帶到上一層塔板的現(xiàn)象稱為液沫夾帶。產(chǎn)生液沫夾帶有兩種情況：一種是上升的氣流將較小的液滴帶走；另一種是由于氣體通過(guò)開(kāi)孑l上的速度較大。前者與空塔氣速有關(guān)，后者主要與板間距和板開(kāi)孔上方的孔速有關(guān)。氣泡夾帶則是指在一定結(jié)構(gòu)的塔板上，因液體流量過(guò)大使溢流管內(nèi)的液體的流量過(guò)快，導(dǎo)致溢流管中液體所夾帶的氣泡來(lái)不及從管中脫出而被夾帶到下一層塔板的現(xiàn)象。3)液泛現(xiàn)象  當(dāng)塔板上液體流量很大，上升氣體的速度很高時(shí)，液體被氣體夾帶到上一層塔板上的流量猛增，使塔板間充滿氣液混合

4、物，最終使整個(gè)塔內(nèi)都充滿液體，這種現(xiàn)象稱為夾帶液泛。還有一種是因降液管通道太小，流動(dòng)阻力大，或因其他原因使降液管局部地區(qū)堵塞而變窄，液體不能順利的通過(guò)降液管下流，使液體在塔板上積累而充滿整個(gè)板間，這種液泛稱為溢流液泛。液泛使整個(gè)塔內(nèi)的液體不能正常下流，物料大量返混，嚴(yán)重影響塔的操作，在操作中需要特別注意和防止。 精餾裝置的輔助設(shè)備主要是各種形式的換熱器，包括塔底溶液再沸器、塔頂蒸汽冷凝器、料液預(yù)熱器、產(chǎn)品冷卻器等，另外還需管線以及流體輸送設(shè)備等。其中再沸器和冷凝器是保證精餾過(guò)程能連續(xù)進(jìn)行穩(wěn)定操作所必不可少的兩個(gè)換熱設(shè)備。 再沸器的作用是將塔內(nèi)最下面的一塊塔板流下的液體進(jìn)行加熱，使其中一部分液體

5、發(fā)生汽化變成蒸汽而重新回流人塔，以提供塔內(nèi)上升的氣流，從而保證塔板上氣、液兩相的穩(wěn)定傳質(zhì)。 冷凝器的作用是將塔頂上升的蒸汽進(jìn)行冷凝，使其成為液體，之后將一部分冷凝液從塔頂回流人塔，以提供塔內(nèi)下降的液流，使其與上升氣流進(jìn)行逆流傳質(zhì)接觸。 再沸器和冷凝器在安裝時(shí)應(yīng)根據(jù)塔的大小及操作是否方便而確定其安裝位置。對(duì)于小塔，冷凝器一般安裝在塔頂，這樣冷凝液可以利用位差而回流人塔；再沸器則可安裝在塔底。對(duì)于大塔(處理量大或塔板數(shù)較多時(shí))，冷凝器若安裝在塔頂部則不便于安裝、檢修和清理，此時(shí)可將冷凝器安裝在較低的位置，回流液則用泵輸送人塔；再沸器一般安裝在塔底外部。 安裝于塔頂或塔底的冷凝器、再沸器均可用夾套式

6、或內(nèi)裝蛇管、列管的間壁式換熱器，而安裝在塔外的再沸器、冷凝器則多為臥式列管換熱器。 在化工生產(chǎn)中，精餾塔操作，由于生產(chǎn)不同產(chǎn)品的生產(chǎn)任務(wù)不同，操作條件多樣，塔型也不一樣，因此，精餾過(guò)程的操作控制也是各不相同的。 準(zhǔn)備工作  檢查儀器、儀表、閥門等是否齊全、正確、靈活，做好啟動(dòng)前的準(zhǔn)備。 預(yù)進(jìn)料  先打開(kāi)放空閥，充氮置換系統(tǒng)中的空氣，以防在進(jìn)料時(shí)出現(xiàn)事故，當(dāng)壓力達(dá)到規(guī)定的指標(biāo)后停止，再打開(kāi)進(jìn)料閥，打入指定液位高度的料液后停止。 再沸器投入使用  打開(kāi)塔頂冷凝器的冷卻水(或其他介質(zhì))，再沸器通蒸汽加熱。 建立回流  在全回流情況下繼續(xù)加熱，直到塔溫、塔壓均達(dá)到規(guī)定指標(biāo)，產(chǎn)品質(zhì)量符合要求。 進(jìn)料與出產(chǎn)品  打開(kāi)進(jìn)料閥進(jìn)料，同時(shí)從塔頂和塔釜采出產(chǎn)品，調(diào)節(jié)到指定的回流比。  控制調(diào)節(jié)  精餾塔控制與調(diào)節(jié)的實(shí)質(zhì)是控制塔內(nèi)氣、液相負(fù)荷大小，以保持塔設(shè)備良好的質(zhì)熱傳遞，獲得合格的產(chǎn)品。但氣、液相負(fù)荷是無(wú)法直接