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1、關(guān)于精餾預(yù)塔氣液分離器液位上漲問題探析 摘要:甲醇三塔精餾中,氣液分離器將預(yù)塔放空氣進(jìn)行氣液分離,回收部分甲醇、雜醇,降低甲醇損耗,其液位上漲變化趨勢,間接反應(yīng)了精餾系統(tǒng)操作穩(wěn)定性和隱患問題,通過對氣液分離器液位上漲趨勢的原因分析,采取相應(yīng)措施和操作手段,以達(dá)到穩(wěn)定精餾系統(tǒng),減少甲醇損耗,提高甲醇產(chǎn)量和質(zhì)量的目標(biāo)。關(guān)鍵詞:預(yù)塔氣液分離器液位上漲三大平衡進(jìn)料狀態(tài)Abstract:methanolthree-towerrectification,gas-liquidseparatorofthetowerairforgas-l
2、iquidseparation,recoveryofmethanol,fusel,reducemethanolloss,itslevelrisetrend,indirectlyreflecttheoperationstabilityandhiddentroubleofdistillationsystem,throughtheanalysisofcausesofgas-liquidseparatorliquidlevelrisingtrend,takecorrespondingmeasuresandoperatingmean
3、s,inordertoachievestabledistillationsystem,reducethemethanolloss,improvetheyieldandqualityofmethanoltarget.7Keywords:Precolumngas-liquidseparatorliquidlevelrisethreebalancefeedingstate.中圖分類號:TQ42文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A在粗甲醇精餾工藝流程中,預(yù)塔主要作用是脫除粗甲醇中的不凝氣(溶解性氣體、低沸點(diǎn)組份),由于甲醇是易揮發(fā)液體,在蒸餾過程中,預(yù)
4、塔塔頂會蒸出大量甲醇蒸汽,雖然這些蒸汽會經(jīng)過冷凝器大部分冷凝至回流槽,此時(shí)將不凝氣直接放空,仍會有大量甲醇跟隨不凝氣而放空,造成甲醇產(chǎn)品的大量損耗,所以在此設(shè)計(jì)氣液分離器至關(guān)重要,監(jiān)控其液位上漲趨勢,對精餾生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性起著積極作用。一、分析造成氣液分離器液位上漲的原因。1、預(yù)塔進(jìn)料狀態(tài)的影響。進(jìn)料溫度的變化對精餾操作影響很大。進(jìn)料溫度低,會增加塔釜的熱變化和塔頂冷凝器的冷負(fù)荷,若塔釜熱供應(yīng)不及時(shí),則會影響塔釜輕組份的脫除,影響到后序產(chǎn)品質(zhì)量問題。反之,進(jìn)料溫度高,使塔內(nèi)下降的部分冷凝液汽化,塔頂氣量增多,放空量增多,進(jìn)
5、而進(jìn)入氣液分離器的氣量增大,使之液位上漲。7預(yù)塔進(jìn)料量的變化,改變整個(gè)精餾系統(tǒng)的負(fù)荷,直接打破精餾三大平衡(即物料平衡、汽液平衡、能量平衡)。根據(jù)物料衡算公式(FxF=DxD+WxW),預(yù)塔進(jìn)料量增加,則加壓塔進(jìn)料增加,精醇采出量、雜醇采出量增加,外排殘液量增加及外放空量增大,對應(yīng)所消耗的蒸汽量、萃取水量、堿液量、冷卻水量必將增加。氣液分離器的液位會因重新建立三大平衡,而液位上漲速率加快。2、低沸物輕組份過多。低沸物含量在預(yù)塔操作起著至關(guān)重要的作用。低沸物含量超標(biāo),必然會引起塔釜液的急劇揮發(fā),帶走大量熱量,塔釜溫度下降,若
6、帶入后塔,影響加壓塔產(chǎn)品質(zhì)量,造成產(chǎn)品水溶性不合格和初餾點(diǎn)低。在精餾調(diào)節(jié)過程中,面對輕組份超標(biāo),應(yīng)加大入預(yù)塔塔釜的蒸汽量,保證塔釜溫度;減小回流量,開大放空,來增大對輕組份的脫除,故所進(jìn)入氣液分離器氣體中冷凝分離物增多,液位上漲,這種冷凝分離物稱為初餾物,呈渾濁絮狀,作為雜醇采出。在精餾操作中,低沸物含量超標(biāo)一般伴隨著入料組份的變化而引起。一般原因有:a、粗醇槽液位過低,使槽底部的石蠟進(jìn)入預(yù)塔內(nèi)。b、粗醇泵故障,由粗醇槽進(jìn)料改為合成粗甲醇槽直接進(jìn)料;工藝流程中,粗甲醇由合成甲醇分離器→緩沖槽→粗醇槽→預(yù)塔,是經(jīng)兩次減壓過程
7、,會釋放大量溶解氣;而由合成粗醇直接向預(yù)塔進(jìn)料,會減少減壓釋放溶解氣過程,改變進(jìn)料組份,系統(tǒng)調(diào)節(jié)難度加大。73、入再沸器蒸汽量的影響。正常操作時(shí),塔內(nèi)蒸汽量與回流量形成穩(wěn)定的汽液平衡,即塔釜內(nèi)易揮發(fā)的上升氣體與塔頂回流下降的冷凝液發(fā)生一種冷熱交換的平衡,形成穩(wěn)定的塔壓、塔溫梯度。當(dāng)蒸汽量或回流量其中一項(xiàng)發(fā)生變化時(shí),平衡破壞,只有另一項(xiàng)指標(biāo)發(fā)生相對應(yīng)的變化時(shí)才能達(dá)到新的一種平衡。蒸汽量加大,塔釜溫度升高,塔內(nèi)液相中易揮發(fā)組份揮發(fā)量增加,致使塔頂氣相中帶出難揮發(fā)組份增多,放空量增加,進(jìn)入氣液分離器,其液位上漲速率加快。4、預(yù)塔
8、回流狀態(tài)的影響。預(yù)塔回流量與蒸汽量是相對應(yīng)的指標(biāo),回流量減少,與塔內(nèi)上升氣相所交換的冷量減少,塔頂氣相量增加,則必然進(jìn)入氣液分離器的氣量增加,引起液位上漲。同時(shí),回流溫度、回流醇含量也會對塔內(nèi)熱量交換、汽液平衡有直接影響。當(dāng)回流溫度過高時(shí),塔內(nèi)上升氣體得不到冷卻;萃取水加入量過少,回流液中醇含量高,進(jìn)入