塔填料的制造與安裝

1、3、塔填料的制造與安裝、塔填料的制造與安裝 填料的開發(fā)、制造一般由填料制造廠完成,填料的性能數(shù)據(jù)也由制造廠提供,其質(zhì)量也應(yīng)由制造廠保證,這里不加贅述。 (1) 填料安裝前的處理填料安裝前的處理 填料的除油填料的除油 新填料表面有一薄油層,這油層可能是金屬填料在加工過程中采用潤滑油潤滑而形成的; 也可能是為了避免碳鋼填料在運輸和儲存過程中被腐蝕而加的防銹油。這層油的存在對于某些物系是絕對不允許的,例如空分系統(tǒng)中,油層洗滌下來后與液氧共存,可引起爆炸。對于水溶液物系,這層油可妨礙液膜的形成,對于某些堿性物系還可引起溶液發(fā)泡,因此應(yīng)弄清 該油的物性,在開車之前將其除掉。為了便于清除油層,填料加工的潤

2、滑劑采用水溶性的較好。碳鋼填料應(yīng)儲存在干燥封閉處,不應(yīng)提前除,以防銹蝕。 陶瓷填料去碎片陶瓷填料去碎片 新陶瓷填料和重新填充的陶瓷填料應(yīng)將其中的碎片篩掉,有時需用手工逐個除去,散裝陶瓷填料在運輸過程中難免有破碎,大塊的碎填料仍可利用,其通量有所下降,壓降有所升高,但分離效率不會下降。 塔支承圈的拆除塔支承圈的拆除 板式塔改填料塔,需將原塔板、降液管及支承圈拆除。水平支承圈應(yīng)盡可能割干凈。水平支承圈保留,在塔內(nèi)會干擾氣液分布,也減小了塔的有效截面,從而增大了阻力,減小了通量,效率也會因此而下降。 采用散裝填料改造板式塔,只要塔的支承圈面積小于塔截面積10%,不需拆除。 采用規(guī)整填料改造板式塔,在

3、安裝前應(yīng)將支承圈拆除,并打磨干凈,殘留量一般應(yīng)小于5mm,也可聽從填料制造商的意見。(2)、填料及塔內(nèi)件的安裝、填料及塔內(nèi)件的安裝 需焊接的內(nèi)件,如填料支承、液體收集器、氣液分布器等最好在填料安裝前完成,以防焊渣進入填料內(nèi)引起火災(zāi)。金屬填料表面的油層在焊渣的高溫條件下很容易著火,塑料填料更容易引起火災(zāi)。焊渣留在塔內(nèi)還會引起液體分布器堵塞,影響塔效率。若有些部件必須在填料安裝過程中或完成后進行,需在焊接下方鋪設(shè)石棉布、石棉板等,使焊接與填料隔離。 填料及內(nèi)件的安裝步驟：l 安裝填料支承；l 安裝填料；l 安裝填料固定或壓緊裝置,并調(diào)水平；l 安裝液體分布器或再分布器,固定并調(diào)水平；l 安裝完畢，

4、檢查。(3)、填料的安裝、填料的安裝 填料的安裝對保證塔的分離效率至關(guān)重要,要在填料制造廠技術(shù)人員的指導(dǎo)下完成。不良的安裝會引起氣液不良分布,造成分離效率和處理能力下降,壓降升高。 散裝填料的安裝散裝填料的安裝 散裝填料的安裝看起來很簡單,將填料倒入塔中即可,其實不然,這樣簡易安裝輕者會造成填料填充密度不均,重者可造成金屬填料變形,陶瓷填料破碎,從而引起氣液不均勻分布,使分離效率下降。 散裝填料可采用濕法填充和干法填充，如下圖。 陶瓷填料和非碳鋼金屬填料,若條件允許,應(yīng)采用濕法填充。采用濕法填充,安裝支揮板后,往塔內(nèi)充水,將填料從水面上方輕輕倒入水中,填料從水中漂浮下落,水面要高出填料lm以上

5、。濕法填充可減少填料破損、變形。濕法填充還增加了散裝填料的均勻性,填料用量減少約5%,填料通量增大,壓力降減小。Billet在500mm直徑塔用Dg38鮑爾環(huán)采用濕法填充和干法填充進行對比實驗,結(jié)果表明,采用濕法填充較干法填充少用填料5%,壓降下降10%,效率幾乎相等。因此在通量受限制的場合應(yīng)盡量采用濕法填充。 采用干法填充填料應(yīng)始終從離填料層一定高度倒入,對于大直徑塔采用干法填充,有時需人站在填料層上填充。應(yīng)需注意人不可直接站在填料上,以防填料受壓變形及密度不均,可在填料上鋪設(shè)木板使受力分散。 無論采用濕法填充還是采用干法填充,都應(yīng)由塔壁向中心填充,以防填料在塔壁處架橋, 填料不應(yīng)壓迫到位,

6、以防變形密度不均。各段填料安裝完畢應(yīng)檢查上端填料是否推平，若有高低不平現(xiàn)象,應(yīng)將其推平。 規(guī)整填料的安裝規(guī)整填料的安裝 A、規(guī)整填料的外形尺寸、規(guī)整填料的外形尺寸 規(guī)整填料不象散裝填料那樣可以不考慮塔的形狀,隨意裝入塔中,須根據(jù)塔的尺寸、形狀以及前一節(jié)提到的規(guī)整填料塔對塔橢圓度的要求進行制造、安裝。采用規(guī)整填料改造老塔, 有時其橢圓度遠遠達不到此要求,這就需從填料制作和安裝方面解決,使填料適合塔體。 對于直徑小于800mm的小塔,規(guī)整填料通常做成整圓盤由法蘭孔裝。對于直徑大于800mm的塔,規(guī)整填料通常分成若干塊,由人孔裝入塔內(nèi),在塔內(nèi)組圓,無論整圓還是分塊組圓,其直徑都要小于塔徑,否則無法裝

7、入。填料與塔壁之間的間隙,應(yīng)根據(jù)采用的防壁流圈形式而定,各填料生產(chǎn)廠家通常有自己的標準。 B、規(guī)整填料的防壁流圈、規(guī)整填料的防壁流圈 通常為防止由于填料與塔壁間隙而產(chǎn)生氣液壁流,在此間隙加防壁流圈。此防壁流圈可與填料做成一體,也可分開到塔內(nèi)組裝。通常對于小直徑整圓盤填料其防壁流圈是與填料做成一體的,有時一圈兩用,既做防壁流圈,又起捆綁填料的作用。防壁流圈不應(yīng)將填料與塔壁之間的間隙在高度方向上全部封死,這樣不僅會減少塔的通量,增加阻力,特別是小直徑的塔,而且經(jīng)實驗證明還會引起分離效率的下降。下圖為幾種常用的防壁流圈。 圖中幾種常見的防壁流圈氣液以折流流動形式通過塔壁間隙，既防止了壁流，又利用了間

8、隙起到傳質(zhì)作用。C、小直徑整盤規(guī)整填料的安裝、小直徑整盤規(guī)整填料的安裝 安裝小直徑整盤規(guī)整填料時,先將防壁流圈翻邊、擺正,將相鄰兩盤填料波紋片成90度角依次放入塔內(nèi),并用圓盤適當壓緊。 對于填料層高度較高,直徑稍大的塔,為防止如圖12-6所示的情況發(fā)生,可采用推盤跟蹤填料盤,將填料盤送到預(yù)定位置,但須有安裝經(jīng)驗的人員進行操作,也可將幾盤填料進入塔前穿成一串,一起裝入塔內(nèi)，或兩人采用鋼筋條勾住填料,下降到預(yù)定位置。 D、大直徑規(guī)整填料的安裝、大直徑規(guī)整填料的安裝 大直徑規(guī)整填料需分塊從人孔進入塔內(nèi)安裝, 盤高通常為100300mm,每塊長度可與塔弦長等長,也可分成若干塊。為便于制作、包裝、運輸、

9、拆卸,每塊長度不宜超過1.8m。每塊填料中填料片采用穿釘組裝,有時也簡單地采用金屬絲或打包帶捆綁。為防止絲網(wǎng)填料在運輸中變形,采用金屬包角保護填料。 若防壁流圈與填料一體,每塊填料安裝前需將防壁流圈按要求打開;若防壁流圈與填料分體,安裝過程中需將防壁流圈按要求放到位。通常安裝由一端開始至另一端結(jié)束,相鄰兩盤填料波紋成90度角。如圖12-10所示,每盤填料安裝的起始位置。每四盤填料為一個周期,這樣成順時針(或逆時針方向轉(zhuǎn)動組裝填料盤,可以縮小填料上端面水平誤差。絲網(wǎng)填料每盤安裝完畢后再去掉包角。安裝人員不應(yīng)總站在塔截面中部,這樣易形成四周高中間低的“鍋 底”現(xiàn)象。 各盤填料組裝最后一塊需借助滑板

10、安裝,如圖12-11。由于塔的不圓及其他原因有時需將填料酌情加片或減片,以使填料適合塔體。填料安裝過緊會導(dǎo)致填料片變形,填料總高“加高”,上端面不平,效率通量下降。同樣,填料安裝過松,會導(dǎo)致氣液分布不均,分離效率下降。 某些特殊情況,由于時間不允許或其他原因,板式塔改規(guī)整填料塔塔圈不能割除,需制作一些直徑與塔圈相符的填料,以便在塔圈處安裝(見圖12-12),設(shè)計應(yīng)考慮由此而造成的效率和通量損失。(4)、封口前的檢查、封口前的檢查 安裝與設(shè)計不一致往往要產(chǎn)生麻煩,錯誤發(fā)現(xiàn)的越早越容易改正,因此檢查應(yīng)與安裝同時進行。檢查最好由現(xiàn)場技術(shù)服務(wù)工程技術(shù)人員或設(shè)計人員承擔,現(xiàn)場服務(wù)工程技術(shù)人員和設(shè)計人員一

11、般對塔內(nèi)流體流動狀況及傳質(zhì)狀況有較好的了解,很容易發(fā)現(xiàn)錯誤;再者,現(xiàn)場檢查也是一個很好的鍛煉,可以提高設(shè)計技巧,使以后的設(shè)計更完善。 檢查最好事先列一檢查表,對照表逐項檢查,以防遺漏。對于改造的塔器,應(yīng)重點檢查改造的部分。 安裝完畢,如有條件最好采用水或其他介質(zhì)冷試,檢查液體分布器的分布情況及液體收集器的收集情況,此項工作可與清洗填料同時進行。試驗完畢,將存在液體分布器、收集器中的雜質(zhì)清出塔外,即可封塔。 在精餾裝置安裝完成后,需經(jīng)歷一系列投運準備工作后,才能開車投產(chǎn)。投運準備階段的工作是開車前發(fā)現(xiàn)設(shè)計和制造方面錯誤的最后一次機會。開車前如能發(fā)現(xiàn)各種缺陷,進而修復(fù),比起開車后再發(fā)現(xiàn)和修復(fù),在費

12、用和工作量方面要小得多,如果被迫停產(chǎn)再修復(fù),那損失就更嚴重。因此,搞好投運準備十分重要,這對保證精館裝置的正常運轉(zhuǎn)起關(guān)鍵的作用。下面對投運準備階段需進行的各項工作分別進行討論,并指明正確的做法,防止易犯的錯誤,以保證各項工作順利進行。1、開車前檢查、開車前檢查 制造安裝完成后的精館塔如果與設(shè)計圖紙的尺寸和要求存在某些差異,均可能是潛在的麻煩根源。因此,需按圖紙和設(shè)計要求進行檢查,有些還需要由專業(yè)人員進行,如防腐蝕、可能發(fā)生的疲勞損壞等,其大部分檢查則由工藝和操作人員進行。 盡早發(fā)現(xiàn)缺陷和差錯,盡早進行修復(fù),所花費的時間最短,其費用也能減到最小,所以應(yīng)提倡邊安裝邊檢查。尤其對于那些裝好以后難以接

13、近的構(gòu)件,例如塔底受液盤區(qū)更應(yīng)這樣做。 不少人推薦檢查工作由技術(shù)部門人員進行,這樣一方面能平衡該階段操作人員和技術(shù)部門人員的工作量,易安排;另一方面,也因為技術(shù)部門人員一般對塔內(nèi)的流動情況和傳質(zhì)情況比較了解,熟悉哪些內(nèi)容應(yīng)該重點檢查。同時,在檢查過程中還給技術(shù)部門人員提供了寶貴的實踐機會,對于改進今后的設(shè)計和維持正常運轉(zhuǎn)都有利。 在著手檢查工作前應(yīng)該準備一份檢查內(nèi)容的清單,使檢查要求清楚簡明,又可防止遺漏。規(guī)整填料塔檢查內(nèi)容指南規(guī)整填料塔檢查內(nèi)容指南安裝前儲存檢查： 1. 填料類型、尺守、結(jié)構(gòu)材料、數(shù)量和無機械損傷 2. 儲存場所應(yīng)清潔、干燥和遮蓋塔的檢查： 1. 塔應(yīng)清潔、干燥、無碎屑和焊渣

14、等； 2. 圓整度和垂直度； 3. 舊的接管和支承圈應(yīng)切除,殘留量離壁不應(yīng)超過3mm； 4. 上下兩層填料應(yīng)轉(zhuǎn)向90度,填料應(yīng)清潔無損壞； 5. 分布器應(yīng)該清潔、水平和恰當支承,在開車前應(yīng)徹底地吸清； 6. 分布器與填料底間距離應(yīng)符合規(guī)定； 7. 塔內(nèi)件對汽液相流動的限制應(yīng)最??； 8. 分布器尺寸、孔數(shù)和排列以及孔徑； 9. 升汽管式塔板：尺寸、類型、升汽管高度、布置、水(液體)的排出； 10.汽體分布器如有的話)：尺寸、孔數(shù)和布置、與塔底支承板間距離； 11.儀表：熱電偶套管的安裝應(yīng)對汽液相流動最小干擾儲槽液位計應(yīng)避免擾動的影響； 12.塔的附件：水蒸氣閥、冷凝水排除器、進料閥、再沸器和塔頂

15、冷凝器、旋渦消除器、除霧器等。2、管線清掃、管線清掃 塔設(shè)備安裝完畢后,與其相連接的管道需進行清掃,以清除安裝中殘留在管路中的殘渣雜物,防止開工后夾帶入塔或影響調(diào)節(jié)閥、流量儀表的操作和測量等。 管線清掃一般從塔向外吹掃,首先將各管線與塔相連接處的閥門關(guān)死;將儀表管線拆除, 接管處閥門關(guān)死,只將指示清掃所需的儀表(如壓力表)保留。開始向塔內(nèi)充以清掃用的空氣或氮氣，塔臨時作為一個“汽柜”，當達到一定壓力后停止充汽,接著對各連接管路逐根清掃。掃線時需注意如下一些問題: (1) 將管線中的調(diào)節(jié)閥和流量計等拆除,臨時用短管代替。 (2) 管線中的清掃氣速應(yīng)足夠大,才能有效地實現(xiàn)清掃。當乙烯裝置進行全系統(tǒng)

16、的貫通吹掃時,要求吹掃氣速不低于20m/s；工藝管道吹掃的壓力一般要 求0.60.8MPa。 (3) 掃線時要防止塔壓下降過快,因為塔壓下降過快意味著塔中氣速過大,而塔都有一定設(shè)計氣速,過大的氣速將引起過大的床層或塔板壓降,過大壓降可能會造成塔板或填料支承等永久變形,造成填料流化而被帶走。為此在清掃管線之前,應(yīng)對每根管線采用的氣體流量進行估計,做到控制有根據(jù)。 (4) 儀表管線在物料和水、汽等管線清掃完成后,先將接口掃清,再接上儀表管進行清掃。3、塔的清掃、塔的清掃 當塔處理的是易燃易爆等危險物料時,在塔開車之前,需用惰性氣體清掃趕走塔中的空氣,隨后再由物料蒸汽趕走惰性氣體。在這種塔停車時,也

17、需按上述相反步驟進行清掃,排除危險,為進一步入塔檢查和檢修創(chuàng)造條件。 清掃用的惰性氣最常用的是氮氣,水蒸氣和二氧化碳等也可用,經(jīng)常將氮氣和蒸汽結(jié)合起來進行清掃。開車前的清掃先用水蒸氣,馬上接著用氮氣清掃。水蒸氣因其溫度高,容易吹除塔中的揮發(fā)性雜質(zhì),還能清除堵塞,但清掃后不接著用氮氣吹掃,將因其冷凝而產(chǎn)生負壓,又復(fù)吸入空氣;在停車的清掃時,其蒸汽易產(chǎn)生靜電有危險,故先吹氮氣再吹水蒸氣。清掃排氣應(yīng)通過特設(shè)的清掃管,開始應(yīng)排到火炬系統(tǒng)。 清掃有兩種辦法:一種稱為“掃除”辦法,讓吹掃氣體從設(shè)備的吹掃入口吹入,依次從一個容器流到另一個容器,完成吹掃;另一種稱為加壓和卸壓辦法,即通過多次重復(fù)對 設(shè)備加壓和

18、卸壓來實現(xiàn)清掃。一般說來,塔的清掃用加壓和卸壓辦法更合適,因為掃除辦法有可能存在死區(qū)。 當進行塔的加壓和卸壓時,關(guān)鍵之點是控制壓力變化的速度,其理由與第二節(jié)中論及的塔壓不能下降過快原因相同。 在用水蒸氣開始清掃前,應(yīng)將冷凝器和各換熱器中積有的冷卻水排凈,以節(jié)省蒸汽用量和清掃時間;可能受水蒸氣損壞的儀器應(yīng)隔離。在清掃過程中,可用手觸摸設(shè)備表面溫度來判斷是否有阻塞或閥門忘記打開的情況。 當塔中有水會發(fā)生嚴重腐蝕的場合,應(yīng)避免水蒸氣清掃。對于熱堿塔,塔中剩余的積液在水蒸氣清掃時將產(chǎn)生蒸發(fā)濃縮,有可能引發(fā)鋼材熱脆斷裂問題。經(jīng)驗表明,此時應(yīng)先用水沖洗塔以除去強堿積液,再實施水蒸氣清掃。 當塔中采用不耐溫

19、的塑料填料時,不能用水蒸氣清掃,還應(yīng)考慮塔的材料耐熱性以及塔的熱膨脹是否會有問題。4、裝拆盲板、裝拆盲板 在塔停車期間,為防止物料經(jīng)連接管線漏入塔中而造成種種危險或麻煩,一般在清掃后于各連接管線上加裝盲板。在試運行和開車前,這些加裝的盲板又需拆除。有時試運行僅在流程部分范圍內(nèi)進行,為防止試運行物料漏入其余部分,在與試運行部分相連的管線上也需加裝盲板,全流程開車之前再予以拆除。還有那些專用的沖洗水蒸氣、水等管線,在正常操作時塔中不能有水漏入,或塔中物料倒漏入這種管線將會出現(xiàn)危險和麻煩的場合,在塔開車前對這些管線則需加上盲板,在清掃或試運行中用到它們時則又需拆除這些盲板。總之,在 該堵絕連接管線與

20、設(shè)備之間的物流流動時,不能依靠閥門關(guān)閉來完成,因為很可能閥有滲漏, 這時需加裝盲板;當要恢復(fù)物料流動時,又應(yīng)拆除盲板。(l) 在十分熟悉生產(chǎn)流程、操作、安全和環(huán)保等基礎(chǔ)上,分別制定出停車期間、試運行期間和開工正常生產(chǎn)期間,需加裝和拆除盲板清單,并用圖表表明。 (2) 每次停車、試運行和開工期間,需制定裝拆盲板的進度表,并隨時記錄執(zhí)行情況。 (3) 盲板需用合適的材料,如防腐、耐溫又有足夠強度。盲板分別編號,加上明顯標簽, 由專人管理。(4) 裝拆盲板前,需了解可能出現(xiàn)的危情,要查明上游閥門的啟閉情況,是否堵塞,物料泄漏到大氣中有何后果。 正確裝拆盲板與確保生產(chǎn)安全和正常運行密切相關(guān),因未裝盲板

21、造成人身傷亡、爆炸等事故,以及盲板未及時拆除而延誤開工、出現(xiàn)險情等已見報道,而且在裝拆盲板時還有潛在的危險。因此,建立有關(guān)規(guī)范是十分必要的。下面列舉幾點供參考：5、滲漏試驗、滲漏試驗 在設(shè)備和管線清掃結(jié)束而準備引入(或產(chǎn)生)工藝物流前,應(yīng)該進行滲漏試驗。一般應(yīng)用惰性氣體對系統(tǒng)加壓,此時首先需關(guān)閉全部放空和排液閥,試壓系統(tǒng)與其它部分連接管線上的閥門當然也關(guān)死。試驗介質(zhì)也有用水蒸氣或水的,用水蒸氣試漏就需注意水蒸氣引入設(shè)備的注意點,用水則應(yīng)檢驗設(shè)備對水壓的承受能力。有時甚至應(yīng)用工廠中 現(xiàn) 成 可 用 的 液 化 氣 作 試 漏 介 質(zhì) , 基 斯 特 建 議 試 漏 壓 力 在0.340.4MPa

22、(表壓)和安全閥設(shè)定值減去70KPa的兩者之中選較小值。催化裂化裝置吸收穩(wěn)定系統(tǒng)的試漏壓力為0.20.3MPa(表壓)。 當加壓完畢后,注意監(jiān)測系統(tǒng)壓力的下降速度,并對各法蘭、人孔、焊口和閥桿的填料壓蓋等處,用肥皂水或聲音探測器等檢查。當檢查出滲漏時,大多可通過擰緊壓緊螺栓來消除,否則就應(yīng)對系統(tǒng)進行減壓,針對缺陷進行修復(fù),直至無任何滲漏存在。在缺陷修復(fù)期間如有空氣進入了設(shè)備,而設(shè)備開工時又禁止空氣存在,則應(yīng)重復(fù)清掃。 對于減壓精餾系統(tǒng),一般可先按照上述辦法試漏,因為加壓試漏時滲漏點容易發(fā)現(xiàn)。隨后再對系統(tǒng)抽真空,抽至正常操作真空度后關(guān)閉真空發(fā)生設(shè)備,監(jiān)控壓力的回升速度。由壓力的回升速度并結(jié)合系統(tǒng)

23、的體積,可以推算出氣體滲漏速率,用來判斷密封是否達到了要求。如果抽真空試漏發(fā)現(xiàn)問題再經(jīng)修復(fù),則試漏后往往要重復(fù)清掃,因為空氣已經(jīng)漏入設(shè)備中。 在開始抽真空試漏前,必須將設(shè)備中積液和殘留水排除,否則在真空下將汽化升壓,影響試漏結(jié)果判斷的正確性。 在加壓試漏中發(fā)現(xiàn)滲漏處時,修理人員進行修復(fù)時應(yīng)事先了解試驗介質(zhì)的性質(zhì),氮氣對人有窒息作用,要做好必要的防護措施。 為容易確定滲漏位置,可以將大系統(tǒng)分成幾部分單獨試驗田。但分得太小,試漏將花費太長時間,所以應(yīng)由易檢測和節(jié)省時間兩者綜合考慮來確定分多少部分。 對于高溫部分(例如高溫加熱油系統(tǒng)),在溫度升至200度左右時,對法蘭、人孔等處的螺釘進行熱緊證明是個

24、行之有效的經(jīng)驗。6、塔的沖洗、塔的沖洗 塔的沖洗主要用來清除塔中污垢、泥漿、腐蝕物等固體物質(zhì),也有用于塔的冷卻或為入塔檢修而沖洗的,有時為檢驗泵系的工作而一并進行沖洗。對于新裝填的填料塔,往往也進行沖洗,以除去制造安裝中產(chǎn)生和夾帶的碎屑和泥沙塵埃,還可沖去少量油脂。在塔的停車階段,往往利用輕組分產(chǎn)物來沖洗,例如催化裂化分餾系統(tǒng)的分餾塔,其進料中含有少量催化劑粉末,隨塔底油漿排出塔外。在停車階段則分階段應(yīng)用上部側(cè)線產(chǎn)物輕柴油,以及原料緩沖罐油和回煉油罐油對塔進行沖洗。大多數(shù)情況下則用水進行沖洗,對于一些非水溶性污垢、沉淀則需用專用清洗液進行沖洗。7、脫水操作、脫水操作 如果塔系中有水會影響產(chǎn)品質(zhì)

25、量,造成設(shè)備腐蝕,低溫下水結(jié)冰還可造成堵塞、產(chǎn)生固體水合物,或由于高溫塔中水的存在將引起壓力大的波動等,因此需在開車前進行脫水操作, 常用的脫水辦法有如下幾個方面。(1) 液體循環(huán) 此操作可以脫除設(shè)備系統(tǒng)中的水分,也可按需要脫除系統(tǒng)中不希望存在的物質(zhì)。如果設(shè)備中的水分要求脫凈,一般需用熱操作,這樣也可同時預(yù)熱設(shè)備。此外,液體循環(huán)操作還能使操作人員進一步熟悉設(shè)備特性和操作,如應(yīng)用滲透性高的物料循環(huán),則可以進一步檢查設(shè)備系統(tǒng)的滲漏情況。 (2) 全回流脫水 應(yīng)用與水不互溶的物料,它可以是正式運行時的物料,也可以是特選的試驗物料(一般為生產(chǎn)物料中某個組分,如脫丙烷塔脫水選用丁烷作為物料),隨后再改為

26、正式生產(chǎn)用物料,最好其沸點比水高。當塔在全回流下運轉(zhuǎn)時,水汽蒸到塔頂經(jīng)冷凝器冷凝到回流罐,水分分別從裝于冷凝器物料側(cè)和回流罐最低位處的排液閥排走。此法脫水耗時較長,結(jié)果可靠。(3) 熱氣體(惰性氣、空氣或過熱蒸汽)吹掃 在正壓下靠吹掃熱氣體將管線或設(shè)備中某些部位的積水吹走,從排液口排出。熱氣體吹掃除水速度快,但很難徹底除凈。如要求除凈程度很高,則往往在熱氣體吹掃之后,再用液體循環(huán)或全回流操作徹底清除水分。 (4) 干燥氣體吹掃 靠干燥氣體帶走塔內(nèi)汽化的水分。該方法一般用于低溫塔的脫水,并在裝置中有產(chǎn)生干燥氣體的設(shè)備,例如乙烯裝置的深冷分離系統(tǒng)。為加快脫水,干燥氣體溫度應(yīng)該盡量高些。(5) 吸水

27、性溶劑循環(huán) 應(yīng)用乙二醇、丙醇等一類吸濕性溶劑在塔系統(tǒng)中循環(huán),吸取水分, 達到脫水目的。此法費用較高,但用在冷凍和低溫裝置中該法較經(jīng)濟。8、液體循環(huán)、液體循環(huán) 液體循環(huán)可以分為熱循環(huán)和冷循環(huán)兩類。所用液體可以是系統(tǒng)加工處理的物料,也可以是水。 冷水循環(huán)是很重要的試運行步驟,借以貫通流程,考驗設(shè)備性能(特別是泵系統(tǒng))和儀表性能,因為沒有跑油和火災(zāi)危險,出現(xiàn)問題則能較方便地處理和克服。要求各管線系統(tǒng)盡可能參與水循環(huán)(有的回水壓過大而限制),有水經(jīng)過的儀表要盡可能啟動,并進行調(diào)試考驗。水循環(huán)又是操作人員現(xiàn)場熟悉流程、設(shè)備、儀表和操作的極好機會。水循環(huán)在冷天操作時要防冰凍,必要時需適當加熱升溫,但還應(yīng)注

28、意不流動時凍壞設(shè)備問題。水循環(huán)結(jié)束后要徹底排凈設(shè)備中積水,對于機泵應(yīng)打開底部旋塞排水,或者用風吹干。當確認設(shè)備中積水已排凈、設(shè)備管線無泄漏敞開和全部排液閥關(guān)閉時,再開始進行冷油循環(huán)。 以上分別討論了開車前可能進行的各項準備工作,但并非在任何情況下均需經(jīng)歷上述各步。應(yīng)結(jié)合具體情況確定具體的準備工作步驟,并逐步改進完善,為達到省時、省事又經(jīng)濟的開車目標創(chuàng)下良好基礎(chǔ)。 開車是生產(chǎn)中十分重要的環(huán)節(jié),它是建設(shè)一套裝置花費的人力、物力和財力即將形成為生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)折點。開車的目標是縮短開車時間,節(jié)省開車費用,避免可能發(fā)生的事故,盡快取得合格產(chǎn)品。 當裝置運轉(zhuǎn)一定周期后,設(shè)備和儀表將發(fā)生各種各樣的問題,繼續(xù)維持

29、生產(chǎn)在生產(chǎn)能力和原材料消耗等方面已達不到經(jīng)濟合理的要求,還蘊含著發(fā)生事故的潛在危險,于是需停車進行檢修。要實現(xiàn)裝置安全停車,盡快轉(zhuǎn)入檢修階段,必須做好停車準備工作,制訂合理的停車步驟,預(yù)防各種可能出現(xiàn)的問題。1、開車、開車 精餾塔的開車一般包括下列步驟: (1) 制定出合理的開車步驟、時間表和必須的預(yù)防措施;準備好必要的原材料和水電汽供應(yīng);配備好人負編制,并完成相應(yīng)的培訓(xùn)工作等;編妥有關(guān)的操作手冊、操作記錄表格,并對設(shè)計計算進行核算,做到心中有數(shù)。 (2) 完成有關(guān)的開車準備工作。此時塔的結(jié)構(gòu)必須符合設(shè)計要求, 塔中整潔,無固體雜物,無堵塞,并清除了一切不應(yīng)存在的物質(zhì),例如塔中含氧量和水分含量

30、需符合規(guī)定;機泵和儀表調(diào)試正常;安全設(shè)施已調(diào)整好。 (3) 對塔進行加壓或減壓,達到正常操作壓力。 (4) 對塔進行加熱或冷卻,使其接近操作溫度。 (5) 向塔中加入原料。 (6) 開啟再沸器和各加熱器的熱源,開啟塔頂冷凝器和各冷卻器的冷源。 (7) 對塔的操作條件和參數(shù)逐步調(diào)整,使塔的負荷、產(chǎn)品質(zhì)量逐步又盡快地達到正常操作值,轉(zhuǎn)入正常操作。 由于各精餾塔處理的物系性質(zhì)、操作條件和在整個生產(chǎn)裝置中所起的作用等千差萬別,具體的操作步驟很可能與上列一般步驟有些差異。重要的是必須重視具體塔的特點,審慎地確定開車步驟。2、停車、停車 精餾塔的停車步驟一般為： (1) 制定一個降負荷計劃,逐步降低塔的負

31、荷,相應(yīng)地減小加熱劑和冷卻劑用量,直至完全停止。如果塔中通有直接蒸汽(如催化裂化裝置主分餾塔),為避免塔板漏液,多出些合格產(chǎn)品,降量時可先適當增加些直接蒸汽量。 (2) 停止加料。 (3) 排放塔中存液。 (4) 實施塔的降壓或升壓、降溫或加溫,用惰性氣清掃或水沖洗等,使塔接近常溫常壓,準備打開入孔通大氣,為檢修作好準備。具體需進行哪些準備工作,必須由塔的具體情況決定,因地制宜,例如催化裂化裝置的主分餾塔,在停車階段還要用不合格的輕柴油沖洗塔。3、全回流操作、全回流操作 全回流操作在精餾塔開車中常被采用,在塔短期停料時,往往也用全回流操作來保持塔的良好操作狀況,全回流操作還是脫除塔中水分的一種

32、辦法。 全回流開車一般既簡單又有效,因為塔不受上游設(shè)備操作干擾,有比較充裕的時間對塔的操作進行調(diào)整,全回流下塔中容易建立起濃度分布,達到產(chǎn)品組成的規(guī)定值,并能節(jié)省料液用量和減少不合格產(chǎn)品量。全回流操作時可應(yīng)用料液,也可以用塔合格的或不合格的產(chǎn)品, 這樣塔中建立的狀況與正常操作時的較接近,一旦正式加料運轉(zhuǎn),容易調(diào)整得到合格產(chǎn)品。 對于回流比大的高純度塔,全回流開車有大的吸引力, 因為這類塔從開車到操作穩(wěn)定需要較長時間,全回流時塔中狀況與操作狀況比較接近。對于回流比小或很易開車的塔,則往往無必要采用全回流開車辦法。 全回流操作開車辦法對于下述兩種情況不大合適,或需采取一些措施: (1) 物料在較長

33、時期的全回流操作中,特別是在塔釜較高溫度區(qū)內(nèi)可能發(fā)生不希望的反應(yīng),如聚合結(jié)焦等, 除非能選出合適的物料在全回流操作中不發(fā)生上逆反應(yīng),否則應(yīng)避免在這種場合應(yīng)用全回流操作。 (2) 物料中含有微量危險物質(zhì),例如丁二烯精餾塔中的微量乙烯基乙塊,丙烯精餾塔中的微量丙二烯和甲基乙炔。它們在正常操作中不會引起麻煩,但在長期全回流操作中又遇到塔頂餾出物管線的閥門滲漏時,此時實質(zhì)上相當于一個間歇精餾,這些有害物質(zhì)隨時間的延續(xù)在塔中逐漸得到濃集,從而導(dǎo)致爆炸或其它一些事故。丁二烯精餾塔在全回流操作中,由于乙烯基乙快濃集而發(fā)生爆炸的事故已有報道。選用物料中不含這些微量物質(zhì),例如通過加氫操作清除丙烯-丙烷物料中的甲

34、基乙炔和丙二烯,才能采用全回流操作的開車辦法,否則應(yīng)避免采用。 四、精餾塔的操作四、精餾塔的操作 填料塔的操作是從物料平衡、熱量平衡、相平衡及填料塔性能等幾個方面考慮，通過控制系統(tǒng)建立并調(diào)節(jié)塔的操作條件，使填料塔滿足分離要求。 控制系統(tǒng)可采用手動、一般自動化儀表或智能計算機操作。(一一)、控制參數(shù)、控制參數(shù) 圖中表示了塔操作控制的典型參數(shù)，其中6個流量參數(shù)：進料量、塔頂和塔釜產(chǎn)品流量、冷凝量、蒸發(fā)量和回流量。 除流量參數(shù)外，還有壓力、塔釜液位、回流罐液位、塔頂產(chǎn)品組成和塔釜產(chǎn)品組成等參數(shù)。 壓力和液位控制是為了建立塔穩(wěn)態(tài)操作條件，液位恒定阻止了液體累積，壓力恒定阻止了氣體累積。對于一個連續(xù)系統(tǒng)

35、，若不阻止累積就不可能取得穩(wěn)態(tài)操作，也就不可能穩(wěn)定。壓力是精餾操作的主要控制參數(shù)，壓力除影響氣體累積外,還影響冷凝、蒸發(fā)、溫度、組成、相對揮發(fā)度等塔內(nèi)發(fā)生的幾乎所有過程。 產(chǎn)品組成控制可以直接使用產(chǎn)品組成測定值, 也可以采用代表產(chǎn)品組成的物性，如密度、蒸氣壓等。最常用的是采用靈敏點溫度。(二二)、填料塔操作瓶頸及解決方法、填料塔操作瓶頸及解決方法 任何一個設(shè)計都不可能把裝置中的每個設(shè)備及每個設(shè)備中的每個部分設(shè)計在同一最大負荷百分數(shù)下操作,而許多工廠則希望采取各種手段使裝置生產(chǎn)能力達到最大,這就使裝置中的至少一個部分成為操作瓶頸,填料塔操作中,填料塔的任一部分、塔頂冷凝器、塔釜再沸器等都可能成為

36、操作瓶頸,這里所指的瓶頸是指裝置已達到設(shè)計負荷需進一步提高分離效率和生產(chǎn)能力,而裝置中的某一設(shè)備或某一設(shè)備的某一部分限制了生產(chǎn)能力和分離效率的提高。1、填料塔為操作瓶頸、填料塔為操作瓶頸 填料塔在設(shè)計氣液負荷范圍內(nèi)操作可取得所需的分離效率,超過此負荷范圍,會導(dǎo)致分離效率下降、壓降升高泛塔等現(xiàn)象,多數(shù)情況下填料塔操作提高處理能力和分離效率的瓶頸是填料塔本身。(1) 填料塔處理能力的提高填料塔處理能力的提高 增、降壓操作 若設(shè)備及工藝條件允許,適當增、降塔壓是提高填料塔處理能力的最好辦法。 在常壓附近,提高壓力可使處理量提高,低壓、相對揮發(fā)度高及相對揮發(fā)度隨壓力變化不大時,增壓操作對處理量提高最大。壓力較高,有時降低壓力可提高處理能力,在高壓、相對揮發(fā)度低及相對揮發(fā)度隨壓力升高而降低很大的場合,降壓操作處理量提高較大。 進料的預(yù)熱 填料塔進料以上填料段和進料以下填料段通常并不是在同一泛點百分數(shù)下操作,普通精餾通常為泡點進料,若將進料預(yù)熱或預(yù)冷,可以使塔的上下段負荷發(fā)生變化,若進料段以下為操作瓶頸,熱進料可降低塔釜熱負荷和下段氣液相負荷,代價為上段氣液相負荷有所增加。相反,若上段為瓶頸,冷進料降低了上段的氣液相負荷,代價是下段填料負荷有所增加。 這種方法提高幅度通常較小,但對進料以下氣液比很大的場合,這種方法調(diào)節(jié)幅度較大, 這時對塔的效率影響也大。過熱進料影響上段的分離效率,過冷