稳定的塔压的重要性
塔的设计和操作都是基于一定的压力下进行的,因此一般的精馏塔总是先要保持压力的恒定。塔压波动对塔的操作将产生以下影响:
a
、影响产品质量和物料平衡
改变操作压力,将使每块塔板上的气液相平衡的组成发生改变。压力升高,则气相中重组分减少,相应的提高了气相中轻组分的浓度;液相中的轻组分含量增加,同时也改变了气液相的重量比,使液相量增加,气相量减少。总的结果是:塔顶馏分中的轻组分浓度增加,但数量却相对减少;釜液中的轻组分浓度增加,釜液量增加。同理,压力降低,塔顶馏分的数量增加,轻组分浓度降低;釜液量减少,轻组分浓度减少。正常操作中应保持恒定的压力,但若操作不正常,引起塔顶产品中重组分浓度增加时,则可采用适当升高操作压力的办法,使产品质量合格,但此时液相中轻组分的损失增加。
b
、改变组分间的相对挥发度
压力增加,组分间的相对挥发度降低,分离效率下降,反之亦然。
c
、改变塔的生产能力
压力增加,组分重度增加,塔处理能力增大。
d
、塔压的波动
这将引起温度和组成间对应关系的混乱。人们在操作中经常以温度作为衡量产品质量的间接标准,但这只有在塔压恒定的情况下才是正确的,当塔压改变时,混合物的露点、泡点发生改变,引起全塔的温度分布发生改变,温度和产品质量的对应关系也将发生改变。
从以上分析来看,改变操作压力,将改变整个塔的工作状况,因此在正常操作中应维持恒定的压力,只有在塔的正常操作受到破坏时,才可以根据以上分析,在工艺指标允许的范围内,对塔的压力进行适当的调整。
影响塔压变化的因素有以下几方面:塔顶温度、塔釜温度、进料组成、进料流量、回流量、冷剂量、冷剂压力等的变化以及仪表故障,设备和管道的冻堵,都可以引起塔压的变化。
在生产中,当以上因素变化引起塔压变化时,控制塔压的调节机构就会自动动作,使塔压恢复正常。当塔压发生变化时,首先要判断引起变化的原因,而不要简单的只从调节上使塔的压力恢复正常,要从根本上消除变化的原因,才能不破坏塔的正常操作。例如,当冷剂量不足或塔顶冷凝器设备出现故障时引起塔压升高时,若不采取正常的处理方法,而只是加大塔顶采出量来恢复正常的塔压,就有可能使重组分带到精馏段,造成塔顶产品质量不合格。又如,釜温过低引起塔压降低时,若不提釜温,而单靠减少塔顶采出量来恢复正常塔压时,将造成釜液中轻组分大量增加,当釜温突然升高,引起塔压上升时,重要的是恢复塔釜正常的温度,而不是单靠增加冷剂量和加大塔顶采出量来降低塔压,否则将容易产生液泛,破坏塔的正常操作。由于设备原因而影响了塔压的正常调解时,应当考虑改变其他操作因素以维持生产,严重时则要停工检修。