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1、精馏塔开停车开车是生产中十分重要的环节，目标是缩短开车时间，节省费用，辟免可能发生的事故，尽快取得合格产品。停车也是生产中十分重要的环节，当装置运转一定周期后，设备和仪表将发生各种各样的问题，继续维持生产在生产能力和原材料消耗等方面已经达不到经济合理的要求，还蕴含着发生事故的潜在危险，于是需停车进行检修，要实现装置完全停车，尽快转入检修阶段，必须做好停车准备工作，制定合理的停车步骤，预防各种可能出现的问题。开停车一般步骤精馏塔的开车的一般步骤包括下列步骤：a) 制定出合理的开车步骤，时间表和必须的预防措施；准备好必要的原材料和水电汽供应；配备好人员编制，并完成相应的培训工作等。b) 此时，塔的
2、结构必须符合设计要求，塔中整洁，无固体杂物，无堵塞，并清除了一切不应存在的物质，例如塔中含氧量和水分含量必须符合规定；机泵和仪表调试正常；安全措施已调整好。c) 对塔进行加压和减压，达到正常操作压力。d) 对塔进行加热和冷却，使其接近操作温度。e) 向塔中加入原料。f) 开启塔顶冷凝器和开启再沸器和各种加热器的热源，各种冷却器的冷源。g) 对塔的操作条件和参数逐步调整，使塔的负荷，产品质量逐步又尽快地达到正常操作值，转入正常操作。由于各精馏塔处理的物系性质，操作条件和整个生产装置中所起的作用等千差万别，具体的操作步骤很可能有差异。重要的是必须重视具体塔的特点，审慎地确定开车步骤。精馏塔的停车步
3、骤一般为：a)制订一个降负荷计划，逐步降低塔的负荷，相应地减小加热器和冷却剂用量，直至完全停止。如果塔中有直接蒸汽(如催化裂化装置主分馏塔)，为避免塔板漏液，多出些合格产品，降量时可适当增加些直接蒸汽的量。b)停止加料。c)排放塔中存液。d)实施塔的降压或升压，降温或升温，用惰性气清扫或冲洗等，使塔接近常温或常压，准备打开入孔通大气，为检修作好准备。具体需做那些准备工作，必须由塔的具体情况而定，因地制宜。1塔正常操作时，气体穿过塔板上的孔道上升，液体则错流经过板面，越过溢流堰进入降液管到下一层塔板。在刚开车时，蒸汽则倾向于通过降液管和塔板上蒸汽孔道上升，液体趋向于经塔上孔道泄漏，而不是横流过塔
4、板进入降液管。只有当汽液两相流率适当在降液管中建立起液封时，才逐渐变成正常流动状况。基斯特提出了建立起液封的三条准则。(1) 气体通过塔板上孔道的流速需足够大，能阻止液体从孔道中泄漏，使液体横流过塔板，越过溢流堰到达降液管。(2) 气体一开始流经降液管的汽速需足够小，使液体越过溢流堰后能降落并通过降液管。(3) 降液管必须被液体封住，即将液管中液层高必需大于降液管的底隙。全回流操作全回流操作在精馏塔开车中常被采用，在塔短期停料时，往往也用全回流操作来保持塔的良好操作状况，全回流操作还是脱除塔中水分的一种方法。全回流开车一般既简单又有效，因为塔不受上游设备操作干扰，有比较充裕的时间对塔的操作进行
5、调整，全回流下塔中容易建立起浓度分布，达到产品组成的规定值，并能节省料液用量和减少不合格产品量。全回流操作时可应用料液，也可用塔合格的或不合格的产品，这用塔中建立的状况与正常操作时的较接近，一旦正式加料运转，容易调整得到合格产品。对回流比大的高纯度塔，全回流开车有很大吸引力，文献中建议乙烯精馏塔和丙烯精馏塔采取此开车办法，因为这类塔从开车到操作稳定需较长时间，全回流时塔中状况与操作状况比较接近。对于回流比小或很易开车的塔，则往往无必要采取全回流开车办法。全回流操作开车办法对于下属两种情况不大合适，或需采取一些措施：1. 物料在较长时期的全回流操作中，特别是在塔釜较高温度区内可能发生不希望的反应
6、，（除非能选出合适的物料在全回流操作中不发生上述反应，否则应辟免在这种场合应用全回流操作。2. 物料中含有微量危险物质，例如丁二烯精馏塔中的微量乙烯基乙炔，丙烯精馏塔中的微量丙二烯和甲基乙炔。他们在正常操作中不会引出麻烦，但在长期全回流操作中又遇到塔顶馏出物管线的阀门渗漏时，此时实际上相当于一个间歇精馏，这些有害物质随时间的延长在塔中逐渐达到浓集，从而导致爆炸或其他一些事故。丁二烯精馏塔在全回流操作中，由于乙烯基乙炔浓集而发生爆炸的事故已有报道。选用物料中不含这些微量物质，例如通过加氢操作清除丙烯-丙烷物料中的甲基乙炔和丙二炔，才能采用全回流操作的开车办法，否则应避免采用精馏塔的操作填料塔的操
7、作是从物料平衡、热量平衡、相平衡及填料塔性能等几个方面考虑，通过控制系统建立并调节塔的操作条件，使填料塔满足分离要求。控制系统可采用手动、一般自动化仪表或智能计算机操作。（一）、控制参数图中表示了塔操作控制的典型参数，其中6个流量参数：进料量、塔顶和塔釜产品流量、冷凝量、蒸发量和回流量。除流量参数外，还有压力、塔釜液位、回流罐液位、塔顶产品组成和塔釜产品组成等参数。精馏塔常用控制参数压力和液位控制是为了建立塔稳态操作条件，液位恒定阻止了液体累积，压力恒定阻止了气体累积。对于一个连续系统，若不阻止累积就不可能取得稳态操作，也就不可能稳定。压力是精馏操作的主要控制参数，压力除影响气体累积外,还影响
8、冷凝、蒸发、温度、组成、相对挥发度等塔内发生的几乎所有过程。产品组成控制可以直接使用产品组成测定值,也可以采用代表产品组成的物性，如密度、蒸气压等。最常用的是采用灵敏点温度。（二）、填料塔操作瓶颈及解决方法任何一个设计都不可能把装置中的每个设备及每个设备中的每个部分设计在同一最大负荷百分数下操作,而许多工厂则希望采取各种手段使装置生产能力达到最大,这就使装置中的至少一个部分成为操作瓶颈,填料塔操作中,填料塔的任一部分、塔顶冷凝器、塔釜再沸器等都可能成为操作瓶颈,这里所指的瓶颈是指装置已达到设计负荷需进一步提高分离效率和生产能力,而装置中的某一设备或某一设备的某一部分限制了生产能力和分离效率的提
9、高。1、填料塔为操作瓶颈填料塔在设计气液负荷范围内操作可取得所需的分离效率,超过此负荷范围,会导致分离效率下降、压降升高泛塔等现象,多数情况下填料塔操作提高处理能力和分离效率的瓶颈是填料塔本身。（1）填料塔处理能力的提高 增、降压操作若设备及工艺条件允许,适当增、降塔压是提高填料塔处理能力的最好办法。在常压附近,提高压力可使处理量提高,低压、相对挥发度高及相对挥发度随压力变化不大时,增压操作对处理量提高最大。压力较高,有时降低压力可提高处理能力,在高压、相对挥发度低及相对挥发度随压力升高而降低很大的场合,降压操作处理量提高较大。 进料的预热填料塔进料以上填料段和进料以下填料段通常并不是在同一泛
10、点百分数下操作,普通精馏通常为泡点进料,若将进料预热或预冷,可以使塔的上下段负荷发生变化,若进料段以下为操作瓶颈,热进料可降低塔釜热负荷和下段气液相负荷,代价为上段气液相负荷有所增加。相反,若上段为瓶颈,冷进料降低了上段的气液相负荷,代价是下段填料负荷有所增加。这种方法提高幅度通常较小,但对进料以下气液比很大的场合,这种方法调节幅度较大,这时对塔的效率影响也大。过热进料影响上段的分离效率,过冷进料影响下段的分离效率,一般认为过冷进料对塔本身的分离效率影响不大,只有一块理论板,但对高效填料塔影响会超过此值,对于液气比很高的场合影响也会超过此值。过冷进料提高进料以上段的处理能力是以降低进料以下段的
11、分离效率为代价的。液相过热进料对塔体本身的分离效率影响很小,气相过热进料降低了进料以上段的分离效率。 增加操作的稳定性填料塔阻力小,持液量低,耐波动性能差。填料塔在接近上限负荷操作,很小的波动就会使塔超过负荷上限,效率下降,一旦效率下降,很难恢复,特别是理论级数多的塔,平衡时间很长,为了能够使填料塔在上限操作,稳定操作,减少外界条件变化至关重要,好的控制系统起很大作用,增强填料塔的操作稳定性,一般可提高5%10%的处理能力。 降低回收率提高生产能力的另一办法是降低回流比,使回收率下降,这种方法虽不提倡,但工厂在生产能力受限制时或多或少的不自觉地采用了。回收率降到某一数值后,继续降低收率提高处理
12、能力,不再经济。因为收率再降低,产品的生产能力也不再提高。采取以上措施应注意各液体分布器的操作弹性。(2) 填料塔分离效率的提高工厂经常会提出提高分离效率,以提高产品质量和收率的要求。与提高处理能力类似,可采用以下方法。 增加回流一个塔的分离效率一定,若不在最大负荷下操作,提高分离效率的最简单方法是增大回流比。 增、降压操作前已叙述,一般物系压力上升,相对挥发度减小,降压操作可增大物系的相对挥发度,因此若填料塔不在最大负荷下操作,可适当降压操作,提高分离效率;若填料塔已在最大负荷下操作,可适当增压并增加回流比操作。 进料的预冷、预热为了提高塔上段的分离效率,可采用预冷进料；相反,为了提高塔下段
13、的分离效率可采用预热进料。 增强塔操作的稳定性增强塔操作的稳定性同样可以提高塔的分离效率,如图2所示,产品中杂质含量低意味着需要较高的分离效率,稳定操作时需要的分离级数较少。从能耗角度看,稳定操作能耗最少。 降低收率减小产品采出量,使产品质量提高,但收率降低。图2操作稳定性对产品质量的影响2、塔顶冷凝器为操作瓶颈塔顶冷凝器在操作后期经常会成为操作瓶颈,可采用以下措施:(1) 提高操作压力。压力升高塔顶温度提高,换热温差加大。(2) 降低进料温度。进料温度降低,进料以下内回流加大,从而减少上升蒸气量,减少塔顶热负荷。3、塔釜再沸器为操作瓶颈塔釜再沸器为操作瓶颈可采取以下措施解决:(1)降低操作压
14、力。压力降低,塔釜温度降低,换热温差加大,加热量增加。(2)提高进料温度。进料温度提高,减少进料以下的内回流,从而减少了所需加热量。五、填料塔常见故障诊断与处理填料塔达不到设计指标统称为故障。填料塔的故障可由一个因素引起,也可能同时由多个因素引起,一旦出现故障,工厂总是希望尽快找出故障原因,以最少的费用尽快解决问题。故障诊断者应对塔及其附属设备的设计及有关方面的知识有很深的了解,了解得越多,故障诊断越容易。故障诊断应从最简单最明显处着手,可遵循以下步骤:若故障严重,涉及安全、环保或不能维持生产,应立即停车,分析、处理故障。若故障不严重,应在尽量减少对安全、环境及利润损害的前提下继续运行。在运行
15、过程中取得数据及一些特征现象,在不影响生产的前提下,做一些操作变动,以取得更多的数据和特征现象。如有可能还可进行全回流操作,为故障分析提供分析数据。分析塔过去的操作数据,或与同类装置相比较,从中找出相同与不同点。若塔操作由好变坏,找出变化时间及变化前后的差异,从而找出原因。故障诊断不要只限于塔本身,塔的上游装置及附属设备,如泵、换热器以及管道等都应在分析范畴内。仪表读数及分析数据错误可能导致塔的不良操作。每当故障出现,首先对仪表读数及分析数据进行交叉分析,特别要进行物料平衡,热量平衡及相平衡分析,以确定其准确性。有些故障是由于设计不当引起的。对设计引起故障的检查应首先检查图纸,看是否有明显失误
16、之处,分析此失误是否为发生故障的原因;其次,要进行流体力学核算,核算某处是否有超过上限操作的情况;此外,还需对实际操作传质进行模拟计算,检查实际传质效率的高低。精馏塔的投运准备及开车和停车一、精馏塔投运准备在精馏装置安装完成后,需经历一系列投运准备工作后,才能开车投产。投运准备阶段的工作是开车前发现设计和制造方面错误的最后一次机会。开车前如能发现各种缺陷,进而修复,比起开车后再发现和修复,在费用和工作量方面要小得多,如果被迫停产再修复,那损失就更严重。因此,搞好投运准备十分重要,这对保证精馆装置的正常运转起关键的作用。下面对投运准备阶段需进行的各项工作分别进行讨论,并指明正确的做法,防止易犯的错误,以保证各项工作顺利进行。1、开车前检查制造安装完成后的精馆塔如果与设计图纸的尺寸和要求存
