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文檔簡介

1、精餾塔操作指導2009年5月25日目錄 精餾操作的基本概念影響精餾操作的因素精餾塔操作的日常調(diào)整操作中的異常情況判斷及處理裝置負荷改變后精餾操作的調(diào)整精餾塔及精餾操作中的節(jié)能措施 新技術簡介精餾操作的基本概念精餾:把混合物進料進行多次部份汽化、部份冷凝,使混合物分離成所要求的組成產(chǎn)品的操作過程 。相對揮發(fā)度:即為混合液中二組分揮發(fā)度之比,以符號表示。 回流比:在精餾過程中,塔頂蒸汽經(jīng)塔頂冷凝器全部或部份冷凝成液體,將部份凝液返回塔頂沿塔板下流,這部份液體就叫回流液?;亓鞅染褪腔亓饕毫颗c塔頂產(chǎn)品量之比。靈敏板:在精餾的操作中,某一板和相鄰板的組成變化較大,因而溫度變化也較大,在操作發(fā)生變化時,該

2、板的溫度或組成變化最靈敏,所以稱此板為靈敏板。霧沫夾帶:隨著氣速的提高,霧滴被帶到上一塊塔板的現(xiàn)象叫霧沫夾帶。如氣體自下層塔板帶到上層塔板的霧沫夾帶量達百分之十,這時塔的操作就會不正常,表現(xiàn)出的結(jié)果是塔頂重組分濃度增加,塔壓增大。液泛速度:精餾操作中,由于塔內(nèi)上升蒸汽的速度過大,使下層塔板上的液體涌至上層塔板,破壞了正常操作,此蒸汽上升速度即為液泛速度。影響精餾操作的因素塔壓的影響:塔的設計和操作都是基于一定的塔壓下進行的,塔壓的波動將對塔的操作產(chǎn)生如下的影響: 影響產(chǎn)品質(zhì)量和物料平衡。改變操作壓力,將使每塊塔板上氣液二相平衡的組成發(fā)生變化。塔壓升高,使得塔頂氣相產(chǎn)品濃度增加,但產(chǎn)量減少;塔釜

3、輕組分濃度增加,釜液量增加。同理,當壓力下降時,塔頂氣相中輕組分濃度降低,數(shù)量增加;塔釜重組分濃度增加,釜液量減少。故正常操作時,應保持塔壓恒定。 影響組分間的相對揮發(fā)度。塔壓升高,輕重組分間相對揮發(fā)度減少,輕組分不易蒸出,分離效率降低。反之,相對揮發(fā)度提高,分離效率好。 影響塔的生產(chǎn)能力,塔壓升高,組分的重度增加,塔的處理能力增加。也即提高了生產(chǎn)能力。 影響操作溫度和組分間的對應關系,在化工操作中常以溫度作為衡量產(chǎn)品質(zhì)量的間接指標,這只有在塔壓恒定的前提下才是正確的,若改變塔壓,溫度與產(chǎn)品質(zhì)量的對應關系也將發(fā)生改變,產(chǎn)品質(zhì)量就得不到保證。進料量的變化 :進料量對精餾塔操作的影響分二種情況:

4、進料量變化沒有超出塔釜再沸器和塔頂冷凝器的設計負荷時,只要及時調(diào)節(jié),對塔頂、塔釜溫度不會有顯著的影響,而只會引起塔內(nèi)上升蒸汽的變化。 進料量增加,塔內(nèi)上升蒸汽速度上升,當進料量增加到上升蒸汽速度超過液泛速度時,嚴重的霧沫夾帶會破壞塔的正常操作。此時一般采用增大回流比的方法,要提高傳質(zhì)效果。 進料量變化超過塔頂冷凝器和塔釜再沸器的設計負荷時,不僅改變了塔內(nèi)上升蒸汽的速度,而且塔頂、塔釜溫度也發(fā)生相應的變化。致使塔板上氣液平衡組成發(fā)生變化,產(chǎn)品質(zhì)量。此時盡是使進料量保持平穩(wěn),調(diào)節(jié)時也需緩慢進行。進料組成的影響: 進料組成的變化將直接影響精餾操作,當重組分濃度增加時,精餾段負荷增加,重組分被帶到塔頂

5、,使塔頂產(chǎn)品質(zhì)量不合格。當輕組分濃度增加時,提餾段 負荷增加,輕組分被帶到塔釜,使塔釜產(chǎn)品質(zhì)量不合格。釜液中的輕組分損失增加。進料溫度的變化: 進料溫度的變化對精餾塔的操作影響很大。進料溫度降低,將增加再沸器的負荷,減少塔頂冷凝器的負荷。而當進料溫度升高時,則增加了塔頂冷凝器的負荷,而降低了再沸器的負荷。當溫度變化過大時,會影響整個塔身溫度分布,從而改變汽液平衡組成。塔內(nèi)上升蒸汽量與再沸器加熱量的關系 : 塔內(nèi)上升蒸汽速度大小,直接影響著傳質(zhì)效果,一般塔內(nèi)上升蒸汽速度不得超過液泛速度,常選擇最大允許操作速度為液泛速度的80%,而速度過低會使傳質(zhì)效果下降。 影響塔內(nèi)上升蒸汽速度的主要因素是再沸器

6、的加熱量,在釜溫保持穩(wěn)定的情況下,加熱量增加,上升蒸汽速度加大,如加熱量調(diào)節(jié)過大,有可能造成塔的液泛?;亓鞅鹊挠绊懀?正常生產(chǎn)時,需要經(jīng)常調(diào)整回流比,當塔頂重組分含量增大時,需要增大回流比,將重組分壓下去,當輕組分流到了提餾段,造成塔釜溫度下降時,可以適當?shù)販p少回流比使釜溫提起來。 增大回流比,可提高塔頂產(chǎn)品質(zhì)量,但降低了塔的處理能力,增大能耗,當回流比過大時,將會造成內(nèi)循環(huán)過大,甚至會導致液泛,破壞塔的正常操作。頂冷凝器的冷劑影響: 對采用內(nèi)回流的塔,其冷劑量的大小,對精餾操作影響較為顯著,也是回流量波動的主要原因。冷劑無相變化時,冷凝器的負荷主要由冷劑量來調(diào)節(jié),冷劑量減少,導致塔頂冷凝器的

7、物料溫度升高,回流量減少,頂溫升高,塔頂產(chǎn)品中重組分含量增加。當冷劑有相變化時,在冷劑量充分的前提下,調(diào)節(jié)冷劑蒸發(fā)壓力所帶來的回流量、塔頂溫度的變化更為靈敏。 對外回流的塔,冷劑量及冷劑蒸發(fā)壓力的波動對精餾塔的操作影響與內(nèi)回流塔的影響形式相類似。 塔頂采出量的影響: 精餾塔頂采出量的大小與該塔進料量的大小有著對應的關系,進料量增加,塔頂采出量也要相應增加,否則就會破壞塔的物料平衡。當進料量不變,若塔頂采出量增大,則回流比必定會減少,回流量減少,氣液接觸不好,傳質(zhì)效率下降。 同時操作壓力相應下降,結(jié)果重組分被帶到塔頂,導致塔頂產(chǎn)品不合格。 若進料量加大而采出量不變,其結(jié)果是回流比增大,塔內(nèi)物料量

8、增多,上升蒸汽速度增加,塔壓差增大,嚴重時會引起液泛。 塔釜采出量的影響: 精餾塔塔釜采出量的變化同樣會影響塔的物料平衡。 當進料量不變,塔釜采出量增加時,會造成塔釜液面 下降,甚至抽空,導致再沸器循環(huán)量減少,釜溫下降,輕組分不能從塔釜蒸出,塔釜產(chǎn)品不合格。若釜液采出量減少,將會導致塔釜液面過高,甚至出現(xiàn)淹塔現(xiàn)象,增加釜液循環(huán)阻力,同樣造成傳熱不好,塔釜產(chǎn)品不合格。 特別是對于釜液為易聚合的重組分,釜液面過高或過低,都會造成物料在再沸器中停留時間延長,增加聚合的可能性。 總之,精餾塔的操作首先要保證塔壓穩(wěn)定,當由于某個因素的干擾使塔的正常操作受到破壞時,必須找出引起變化的根本原因,然后采取相應

9、的措施,在不影響產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,進行緩慢的調(diào)節(jié),使操作恢復正常,切忌無目標地調(diào)節(jié),引起惡性循環(huán),甚至造成停車或質(zhì)量事故。精餾塔操作的日常調(diào)整塔系統(tǒng)的操作與調(diào)整應遵循操作壓力相對恒定,靈敏板溫度比較穩(wěn)定,回流量、進料量、進料溫度、進料組成相對穩(wěn)定的原則。由于各精餾塔的結(jié)構(gòu)和工藝條件不盡相同,故對于各個塔的操作,應結(jié)合具體問題作具體分析。另外,精餾塔操作要尋求物料、熱量和汽液平衡,任何突然變化都將破壞已經(jīng)建立的三個平衡。及時發(fā)現(xiàn)和判斷異常情況的原因,并根據(jù)它的變化趨勢,及時甚至超前作出調(diào)節(jié),穩(wěn)健地建立新的平衡。在精餾塔中,還應學會利用精餾塔的操作曲線來指導操作,避免操作時走彎路。 一個塔的操作好

10、壞受許多因素影響,具體要重點做好以下幾個方面:1、穩(wěn)定塔壓: 塔壓的穩(wěn)定是至關重要的,壓力和溫度是一一對應的關系。只有先穩(wěn)定塔壓,塔的其它參數(shù)才能確定下來。 有時要根據(jù)實際情況來調(diào)整塔壓。塔壓波動的原因(展開) 要保持塔不超壓,杜絕塔壓聯(lián)鎖。(展開并舉例說明塔超壓的嚴重性)2、控制塔的靈敏板溫度在正常范圍內(nèi),防止塔頂或塔釜產(chǎn)品不合格。 (展開)3、塔的靈敏板溫度的改變要隨塔壓而改變: 當塔壓改變時,塔的其它參數(shù)設定值必須隨之調(diào)整, 例如,在正常操作中,有時塔的壓力改變了,而塔的靈敏板溫度設定值沒有調(diào)整時,此時會造成塔頂或塔釜產(chǎn)品不合格。(展開)4、注意塔的物料平衡: 做好塔的物料平衡,進/出物

11、料量要保持平衡,否則會出現(xiàn)淹塔和空塔現(xiàn)象。(展開)5、注意塔體的溫度分布是否合理: 對比操作手冊所提供的塔體溫度分布曲線來判斷,若溫度指示整體上移,說明塔頂產(chǎn)品會不合格。(展開) 6、在回流溫度和回流量的優(yōu)先選擇上,首選是控制回流溫度: 當塔頂溫度偏高時,并不一定回流量提高越多越好, 有時,加大回流量后頂溫反而升高,這是由于不同的塔有一個確定的設計液相流速,加大回流量后,會造成塔的內(nèi)循環(huán)過大,降低了塔的處理能力,甚至會導致液泛,破壞了塔的正常操作。在裝置負荷較大時,要謹慎調(diào)節(jié)塔頂回流量(展開)7、控制塔的“實際”回流比: 控制塔的適宜回流比能保證塔頂產(chǎn)品合格,實際操作中有時塔頂冷凝器中存在不凝

12、氣,導致塔壓超高,為保證塔壓正常會在塔頂排放不凝氣,此時在維持原來的回流量下會造成塔頂產(chǎn)品不合格,主要原因是排放的這一部分不凝氣應算在塔頂產(chǎn)品中,塔的實際回流比就比原來的回流比小,為保證塔頂產(chǎn)品合格,此時應適當加大回流量。 (展開)8、塔釜液位設定要合理: 首先要判斷引起塔釜液位過高或過低的原因,并根據(jù)具體原因來調(diào)整。當塔釜液位過高或過低均會造成塔釜再沸器循環(huán)惡化,造成塔釜溫度偏低,靈敏板溫度下降,塔釜產(chǎn)品不合格。 (展開) 對于釜液易聚合的重組分的塔,塔釜液位過高或過低,都會造成物料在再沸器中的停留時間延長,增加聚合的可能性 。(展開) 正常操作中塔釜液位設定在5580%為宜。9、進料流量不

13、能大起大落: 當進料量大幅度波動時,會破壞塔的操作平衡狀態(tài),塔釜加熱量會劇烈波動,塔頂/塔釜產(chǎn)品會短時間內(nèi)不合格。 (展開)10、對多股進料的塔,要合理分配各股進料量的配比和調(diào)節(jié)各股進料溫度:在多股進料的情況下,各股進料量配比和進料溫度對塔的溫度分布影響很大。(展開) 控制各股進料量配比和進料溫度可調(diào)控頂溫,提高塔的處理能力。 (展開) 當塔超負荷操作時,可調(diào)整各股進料量配比來降低塔的負荷。 (展開) 當回流量不夠時可調(diào)整各股進料量配比和進料溫度來達到適當?shù)木徑?。(展開)操作中的異常情況判斷及處理序號異?,F(xiàn)象原因處理方法1塔壓波動(1)進料量發(fā)生波動(1)穩(wěn)定進料流量(2) 進料組成發(fā)生波動(

14、2)調(diào)整前系統(tǒng)操作,穩(wěn)定塔的進料組成(3)再沸器或中沸器調(diào)整過猛(3) 調(diào)整加熱量(4) 再沸器或中沸器加熱閥位振蕩(4)儀表處理2塔壓差過大(1)凍塔(1)注入解凍劑,防止產(chǎn)品污染,調(diào)整塔的操作狀態(tài)(2)液泛(有幾種原因)(2)調(diào)整工藝條件3塔壓偏高(1)塔頂輕組分偏高(1)調(diào)整前系統(tǒng)的靈敏板溫度,打開塔頂不凝氣閥門適當放火炬(2)回流溫度偏高(2 降低塔頂冷劑溫度或壓力(3)回流量偏小(3)加大回流量(4)塔釜加熱量過大(4)適當減小塔加熱量(5)冷劑量偏小(5)調(diào)整冷劑量或冷劑液位4釜溫及靈敏板溫度提不起來(1)塔釜液面低,循環(huán)不良(1)/ (2)提高塔釜液面至正常值(2) 塔釜液面過高

15、,循環(huán)不良(3)塔釜重組分多(3)調(diào)整前系統(tǒng)操作,塔釜略放火炬系統(tǒng)或改用反沖洗線來加熱(4)中沸器量小(4)根據(jù)塔體溫度來調(diào)節(jié)中沸器加熱量(5)進料溫度低(5)調(diào)整進料溫度(6)進料量大,造成塔的負荷偏大(6)調(diào)整進料量5塔頂溫度高(1)進料溫度偏高或進料量偏大(1)降低進料溫度或調(diào)整進料量(2)再沸器、中沸器加熱量過大(2)適當調(diào)整再沸器.中沸器加熱量(3)回流量偏小(3)加大回流量(4)塔壓偏高(4)穩(wěn)定正常操作壓力(5)液泛(5)精心調(diào)整6塔釜產(chǎn)品不合格 (1) 靈敏板指示偏低(1)提高TRC400溫度適當值(2)塔壓偏高(2)降低塔壓(3)塔加熱量不足(3)提高塔加熱量(4)前系統(tǒng)帶入

16、的重組分(4)調(diào)整前系統(tǒng)至正常(5)液泛(5)精心調(diào)整7塔頂產(chǎn)品不合格, (1)塔頂回流量偏小(1)加大回流量(2)塔加熱量過大(2)調(diào)整加熱量至正常(3)靈敏板指示偏高(3)降低TRC436的設定值(4)塔壓偏高(4)穩(wěn)定正常操作壓力(5)前系統(tǒng)帶入的輕組分(5)調(diào)整前系統(tǒng)至正常(6)液泛(6)精心調(diào)整8塔釜溫度正常,但塔釜產(chǎn)品仍不合格(1) 塔釜中重組分含量超標(1)調(diào)整前系統(tǒng)操作,釜液部分返回到重組份精餾塔處理或排火炬(2)釜溫指示偏低(可參照塔釜相鄰溫度點來判斷)(2)儀表處理(3)塔壓偏高(3)調(diào)整塔壓凍塔與液泛的判斷與處理: 凍塔:當物料含水量超過規(guī)定指標或積累含水量達到一定程度量

17、,水能凝結(jié)成冰或與其物料形成水合物,從而堵塞物料通道稱為凍塔。 很明顯的凍塔癥狀是塔壓差增大,當加大塔頂采出、減少回流和降低釜溫等措施后,壓差仍不下降。發(fā)生凍塔時,塔釜液面波動大,嚴重時液面幾乎不能正常建立,同時回流罐液面波動幅度大,全塔溫度分布異常,塔頂氣體帶液,產(chǎn)品純度變差。 發(fā)生凍塔時,首先要根據(jù)分段壓差和全塔溫度分布查找出凍塔部位,然后在凍點上方注入甲醇解凍。甲醇的解凍原因是由于其熔點為-97.8,它與水混合后可使水的冰點下降,使烴水化合物生成的初始溫度下降,而且水極易溶于甲醇,隨之帶出系統(tǒng) 。 需注意的是甲醇解凍不宜太急,注入量也不宜太多,以免解凍后發(fā)生嚴重液泛,注入甲醇要在塔釜等低

18、處及時排出,以免影響產(chǎn)品質(zhì)量。同時,在注入甲醇解凍時應首先降低塔的加熱,以免在解凍過程中氣相負荷過大而沖壞塔盤浮閥。液泛:精餾塔內(nèi)上升蒸汽的速度超出最大操作速度時,就會發(fā)生氣液夾帶甚至液泛現(xiàn)象 。 液泛癥狀與凍塔情形頗為相似,都表現(xiàn)為塔壓差較高,但液泛現(xiàn)象的塔壓差在調(diào)整后可以恢復,與凍塔有區(qū)別。 在精餾塔操作中要特別防止液泛現(xiàn)象的發(fā)生。要消除液泛現(xiàn)象,必須要找出引起此液泛的 原因。引進液泛的原因主要有如下四種。 1、是由于汽體負荷過大,塔板阻力增大,使溢流管內(nèi)液體流不下來 ??梢酝ㄟ^降低塔釜加熱量來調(diào)整。 2、液體負荷過大,致使溢流管內(nèi)液面上升,上層板上液體增加 ??梢酝ㄟ^降低回流量或調(diào)整進料

19、量來調(diào)整。 3、是由于輕微凍塔后氣流通道減少,流速加大而引起液泛。 可以按凍塔來處理。 4、塔盤上或溢流管內(nèi)結(jié)焦嚴重。降低塔的處理量能適當緩解此癥狀,但要徹底解決必須停車處理。日常操作中要注意阻聚劑的正常注入,并進行統(tǒng)計分析。正常停車時要按操作法正確處理: 根據(jù)運轉(zhuǎn)經(jīng)驗,在確保安全、環(huán)保、節(jié)約的原則下,盡量降低各塔、罐液面,回收合格產(chǎn)品,盡量縮短時間。 系統(tǒng)內(nèi)各容器必須先排液后泄壓,嚴禁先泄壓后排液,以防出現(xiàn)由于超低溫損壞設備或液體排不出來等現(xiàn)象。發(fā)生緊急停車時,應遵循以下原則進行處理: 1、盡可能防止產(chǎn)品污染,盡可能保證下游裝置不停車。 2、盡最大努力保證設備、管線不超溫超壓。 3、盡最大可

20、能縮小事故范圍,使緊急狀況不進一步發(fā)展,尤其是應避免發(fā)生火災、爆炸。 4、確保裝置的安全和裝置能平穩(wěn)地恢復開車 。裝置負荷改變后精餾操作的調(diào)整當裝置負荷改變后,塔的操作變隨之改變。 1、當裝置負荷下降時,應首先調(diào)整塔的加熱量,保證靈敏板溫度不超高,保證產(chǎn)品合格。 (展開) 2、當裝置負荷下降時,降低塔頂產(chǎn)品采出量,降低塔的回流量,保證恒定回流比。 (展開) 3、在調(diào)整時應兼顧到上、下游操作的協(xié)調(diào)。防止進、出料大幅度的波動。 (展開) 4、對于浮閥塔,操作負荷的彈性范圍大,而對于篩板塔,當裝置負荷降低較大時,要通過提高塔的內(nèi)循環(huán)量來調(diào)整操作,以防產(chǎn)品不合格。 (展開)精餾塔及精餾操作中的節(jié)能措施

21、在精餾塔中的節(jié)能主要有以下途徑:采用中間冷凝和中間再沸、采用逐級多凝多股進料、采用熱泵系統(tǒng)、采用側(cè)線采出等 。1、多股進料 :經(jīng)不同溫度級冷凝下來的物料根據(jù)其溫度的不同依次進入精餾塔的不同位置,這就相當于未入塔之前即進行了預分餾,減輕了塔的負荷,使塔的處理能力大大提高。 2、采用中間冷凝和中間再沸器 :精餾塔的精餾段設置中間冷凝器,用溫度比塔頂回流冷凝器稍高的冷劑作冷源,代替一部分塔頂原來用低溫級冷劑提高的冷量,減少了能耗 。在提餾段設置中間再沸器,用溫度 比塔底稍低的物料作熱源,節(jié)約熱量。這樣可使塔的溫度分布更合理,同時出提高了塔的處理能力。3、采用熱泵 :為了從溫度較低的塔頂取出熱量而同時

22、又把這部分熱量送到溫度較高的塔釜中,就必須向精餾塔系統(tǒng)作功,這相當于用“泵”或壓縮機把熱量從溫度較低的塔頂,送到溫度較高的塔釜,因此這樣的精餾系統(tǒng)就稱為熱泵系統(tǒng)。 熱泵可分為閉式熱泵、開式A型熱泵和開式B型熱泵三種,見下圖 。 閉式熱泵的特點是塔內(nèi)物料與制冷循環(huán)系統(tǒng)的工質(zhì)是閉隔的,兩者自成系統(tǒng),無物料的接觸和溝通,工質(zhì)既對塔頂供冷,又對塔底供熱。 開式A型熱泵系將塔頂蒸汽引出作為工質(zhì)進入制冷壓縮機,增壓升溫后到塔底再沸器作為熱劑,向釜液供熱,本身又在此冷凝或過冷;一部分凝液作為產(chǎn)品送出,另一部分經(jīng)節(jié)流、降壓降溫后作為回流送入塔頂,與塔內(nèi)上升蒸汽接觸換熱,又以蒸汽形式從塔頂引出。 開式B型熱泵系

23、將塔釜液引出,經(jīng)節(jié)流降溫降壓后進入塔頂冷凝器作冷劑,本身被汽化而進入壓縮機壓縮后直接送入塔釜。 適宜應用熱泵流程的情況有: (1)塔頂與塔釜溫度差小的系統(tǒng)。 (2)塔的壓降較小的系統(tǒng)。 (3)被分離物系的組分因沸點相近而難以分離,須較大 回流比而消耗大量加熱蒸汽的系統(tǒng)。 (4)低壓精餾過程需要制冷設備的系統(tǒng) 4、精餾塔側(cè)線出料 :側(cè)線出料把兩個塔的任務放在一個塔中進行,簡化了流程和設備,又節(jié)省了能量消耗,制作控制要求較高 。新技術簡介一、分凝分餾技術(ARS) 1985年開始,斯通韋伯斯特公司采用空氣產(chǎn)品公司的分凝分離器,形成所謂的先進回收系統(tǒng)(Advanced Recovery System

24、)的工藝流程,簡稱ARS工藝技術。 ARS技術的核心是采用了高效、節(jié)能的分凝分離器,有些人也將分凝分離器技術直接簡稱為ARS技術。該分凝分離器的設計專利是美國空氣產(chǎn)品公司。1978年空氣產(chǎn)品公司將其用于日本三井石化的乙烯裝置。1985年斯通韋伯斯特公司和莫比爾公司一起,將此技術用于烴氣分離工藝,該技術的主要組成是分凝分離器、進料預冷、膨脹機、分離罐等。 分凝分離器技術一般用于以下幾種情況: 1、物料本身回收價值較高,應用該技術進行回收; 2、進料中輕組分較多,但原設備能力不足,必須進行改造; 3、用在投資較高的深冷分離系統(tǒng),以降低總設備投資費用; 4、要求降低下游關鍵設備的負荷; 5、相對揮發(fā)

25、度較大的組分分離。 分凝分離器技術要點是傳質(zhì)、傳熱相結(jié)合,以自身冷凝的液體在翅片上形成膜狀向下流動,與上升氣流逆向接觸進行傳質(zhì)和傳熱過程。分凝分離器技術應用于相對揮發(fā)度相差大氣體分離, 其效果更好,由于其翅片面積很大,使氣液達到了充分接觸,從而大大增加了氣液分離效率。將傳統(tǒng)乙烯裝置激冷與脫甲烷系統(tǒng)相比較,采用先進的分凝分離器技術的優(yōu)點如下: 1、傳統(tǒng)的激冷系統(tǒng)只進行熱交換過程,而分凝分離器是在傳熱的同時進行傳質(zhì)過程,起到了多級分離效果(有幾塊塔板),一組分分凝分離器相當于515塊理論板 。 2、分凝分離流程可以節(jié)省較多能量。其節(jié)能效果因進料氣組成和工藝流程而異。也可用常規(guī)分離方法,對分離流程很

26、好組合來達到降低能耗目的 。 下圖流程中G-401/402是分凝分離器。Deethanizer(A-440)Ethylene Rctifier(A-470)M-386A-400A-410V-401V-402A-415A-420T-425PSAT-430T-431T-432T-433M-426M-431M-430M-406M-416N2 SUPPLYR-400OPENEDCLOSEDGROUP 1GROUP 2GROUP 3GROUP 4GROUP 5NITROGEN二、催化精餾加氫技術 催化精餾加氫(CatalyticDistillationHydrogenation,簡稱為CD-hydro)

27、,即將精餾和催化加氫集成一個單元操作中。 對于常規(guī)的精餾塔,做如下三個方面的改進。 1、精餾段內(nèi)的部分或全部內(nèi)件用催化劑填料代替,增加催化劑的利用率,減少催化劑的裝填量。 2、氫氣通過烴進料(兩相流)或獨立的進料口引入。在新開發(fā)的前端催化精餾加氫應用中,加氫在乙烯裝置深冷段的上游發(fā)生,在此C2C5的炔烴和雙烯烴進行加氫反應生成烯烴。在該應用中,通過化學反應從裂解氣中分離氫氣而不是精餾,這不僅簡化了加氫步驟,而且大大簡化了乙烯裝置的回收工藝流程。 3、改造塔頂餾出系統(tǒng)以提供額外的回流來移出反應熱,這與常規(guī)的固定床加氫設計中安裝在乙烯和丙烯精餾塔的尾氣冷凝系統(tǒng)相似,過量的氫循環(huán)回裂解氣壓縮機或脫甲

28、烷塔。在多數(shù)催化精餾加氫工藝流程中,為控制由反應熱造成的塔內(nèi)氣化常常要求增加中冷器。 采用催化精餾加氫技術,可以減輕催化劑床層的堵塞,延長催化劑壽命。在固定床系統(tǒng)中,由于二聚物和多聚物的形成易引起催化床堵塞,降低了催化劑活性和選擇性,從而要求催化劑再生。而且為了保證操作的連續(xù)性,要求有備用固定床反應器或反應器進料罐。此外,由于堵塞和再生循環(huán)也會使催化劑壽命縮短。但在CD-hydro塔中,多聚物立即精餾出催化床, 并隨塔底流出物一并排出,顯然催化床堵塞不再發(fā)生,并且在整個循環(huán)中可維持高選擇性和延長循環(huán)時間。除非催化劑中毒,否則由于不需要再生裝置,而不再要求備用反應器或反應器進料罐。即使催化劑中毒,那些毒物也會從催化床內(nèi)精餾出去,從而使

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