王美英 ,牛雪梅

(河南神馬尼龍化工有限責(zé)任公司 ,河南平頂山 467013)

影響負(fù)壓精餾塔真空的因素及對(duì)策

王美英 ,牛雪梅

(河南神馬尼龍化工有限責(zé)任公司 ,河南平頂山 467013)

分析、判斷影響負(fù)壓精餾塔真空的主要因素,并介紹相應(yīng)的對(duì)策,從而確保負(fù)壓精餾塔的穩(wěn)定運(yùn)行。

負(fù)壓精餾塔 ;真空度 ;原因 ;對(duì)策

負(fù)壓精餾塔目前被廣泛地應(yīng)用到化工生產(chǎn)領(lǐng)域,由于其操作壓力在真空下進(jìn)行,被分離的混合物系的沸點(diǎn)降低,從而大大降低了液體混合物的分離難度,而且蒸汽消耗量低,生產(chǎn)成本低廉,是應(yīng)用較為廣泛的一種精餾方式。但負(fù)壓精餾與其他常壓和加壓精餾方式相比,由于精餾塔的操作壓力低于大氣壓,操作條件控制難度較大,一旦真空度發(fā)生波動(dòng),將直接導(dǎo)致精餾塔的回流比,精餾塔的頂、底壓力及頂、底的采出量發(fā)生波動(dòng),從而影響到精餾塔的分離提純效果。因此,在進(jìn)行負(fù)壓精餾塔的實(shí)際操作過(guò)程中如何控制好其真空度,在保證負(fù)壓精餾塔的安全、穩(wěn)定、高效、節(jié)約能耗、降低成本、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量方面,具有重大的意義。下面就影響負(fù)壓精餾塔真空的因素及對(duì)策進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。

1 影響負(fù)壓精餾塔真空的因素

1.1 抽真空夾套管線(xiàn)伴熱不良

在化工生產(chǎn)中由于物料性質(zhì)的影響,流體輸送的管道大多采用夾套管線(xiàn),夾套管線(xiàn)的伴熱介質(zhì)為溫水或蒸汽伴熱以防止物料結(jié)晶管線(xiàn)堵塞。而一旦出現(xiàn)伴熱不良導(dǎo)致抽管線(xiàn)堵塞時(shí),精餾塔的真空將無(wú)法通過(guò)真空噴射泵來(lái)保持,從而導(dǎo)致精餾塔真空度持續(xù)上升,進(jìn)而使得精餾塔內(nèi)輕組分的上升阻力增大,精餾塔液位上升,回流量降低。

1.2 蒸汽噴射泵噴嘴沖刷磨損

負(fù)壓精餾塔的真空一般采用蒸汽噴射泵來(lái)維持,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,性能穩(wěn)定可靠,使用方便。其工作原理是：噴射泵是由工作噴嘴和擴(kuò)壓器及混合室相聯(lián)而組成。工作噴嘴和擴(kuò)壓器這兩個(gè)部件組成了一條斷面變化的特殊氣流管道。氣流通過(guò)噴嘴可將壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能。工作蒸汽壓強(qiáng)和泵的出口壓強(qiáng)之間的壓力差,使工作蒸汽在管道中流動(dòng)。在這個(gè)特殊的管道中,蒸汽經(jīng)過(guò)噴嘴的出口到擴(kuò)壓器入口之間的這個(gè)區(qū)域(混合室),由于蒸汽流處于高速而出現(xiàn)一個(gè)負(fù)壓區(qū)。此處的負(fù)壓要比工作蒸汽壓強(qiáng)和反壓強(qiáng)低得多。此時(shí),被抽氣體吸進(jìn)混合室,工作蒸汽和被抽氣體相互混合并進(jìn)行能量交換,把工作蒸汽由壓力能轉(zhuǎn)變來(lái)的動(dòng)能傳給被抽氣體,從而來(lái)維持負(fù)壓精餾塔的真空。蒸汽噴射泵在工作過(guò)程中由于高速流動(dòng)的蒸汽對(duì)噴嘴的沖刷,工作時(shí)間長(zhǎng)后易出現(xiàn)噴嘴磨損的情況,這樣就導(dǎo)致蒸汽噴射泵的效率降低,從而導(dǎo)致負(fù)壓精餾塔的真空度緩慢地升高。

1.3 蒸汽噴射泵的冷凝器冷卻水水量不足

負(fù)壓精餾塔一般較多采用高真空裝置,通常需要采用多級(jí)抽真空的方式,在真空系統(tǒng)中一般都有冷凝器,冷凝器的作用是將混合物中的可凝性蒸汽部分凝結(jié)排除,以減少下級(jí)噴射器的負(fù)荷,而且可凝性蒸汽由于大多為有機(jī)物需要回收利用,為了便于回收利用其安裝位置較高,一旦冷凝器的循環(huán)冷卻水量發(fā)生波動(dòng)流量下降,必將導(dǎo)致負(fù)壓精餾塔的真空突然升高。

1.4 負(fù)壓精餾塔系統(tǒng)的夾套管線(xiàn)伴熱內(nèi)漏

在實(shí)際化工生產(chǎn)中,由于有些液體混合物組分中凝固點(diǎn)較低,為防止物料在管線(xiàn)流動(dòng)過(guò)程中結(jié)晶堵塞,其管線(xiàn)大多采用溫水或蒸汽伴熱,但由于受部分夾套管線(xiàn)內(nèi)管介質(zhì)高溫度下物料腐蝕的影響,易在夾套內(nèi)管的焊縫處出現(xiàn)泄漏,使夾套內(nèi)的蒸汽進(jìn)入負(fù)壓夾套內(nèi)管流動(dòng)的物料中,而導(dǎo)致精餾塔真空波動(dòng)性升高。

2 影響負(fù)壓精餾塔真空因素的對(duì)策

2.1 抽真空夾套管線(xiàn)伴熱不良對(duì)策

在實(shí)際化工生產(chǎn)過(guò)程中,精餾塔的真空系統(tǒng)大多為多個(gè)精餾塔并聯(lián)一個(gè)一級(jí)或多級(jí)蒸汽噴射泵保持真空 ,當(dāng)負(fù)壓精餾塔的真空由于抽真空夾套管線(xiàn)伴熱不良,管線(xiàn)堵塞導(dǎo)致真空高時(shí),自會(huì)是多個(gè)精餾塔并聯(lián)保持真空的其中一個(gè)負(fù)壓精餾塔的真空緩慢升高,其塔頂溫度及真空度偏高,回流量有所降低,但塔底的真空度變化相對(duì)不明顯。這時(shí)可對(duì)抽真空夾套管線(xiàn)伴熱情況進(jìn)行排查,若管線(xiàn)采用溫水伴熱,出現(xiàn)此種情況主要是其供水壓力波動(dòng)導(dǎo)致伴熱溫水有氣體夾帶,只需穩(wěn)定溫水壓力并排氣后即可消除。若抽真空管線(xiàn)采用蒸汽伴熱,則只需確認(rèn)其蒸汽伴熱疏水器工作正常即可消除。

2.2 蒸汽噴射泵噴嘴沖刷磨損對(duì)策

一般情況下,蒸汽噴射泵同時(shí)對(duì)幾個(gè)負(fù)壓精餾塔并聯(lián)保持真空,一旦蒸汽噴射泵噴嘴沖刷磨損,效率降低時(shí)必將對(duì)多個(gè)負(fù)壓精餾塔的真空產(chǎn)生影響,所以在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,當(dāng)多個(gè)負(fù)壓精餾塔的真空同時(shí)出現(xiàn)緩慢上升時(shí),但由于該過(guò)程是一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間的累積過(guò)程,首先表現(xiàn)出來(lái)的是多個(gè)負(fù)壓精餾塔的真空調(diào)節(jié)閥開(kāi)度緩慢上升,不會(huì)出現(xiàn)真空度突然升高,此種情況比較容易判斷。出現(xiàn)該種情況時(shí)可將真空噴射泵切換至備臺(tái)拆檢修補(bǔ)或更換噴嘴即可。

2.3 蒸汽噴射泵的冷凝器冷卻水水量不足對(duì)策。

因?yàn)檎羝麌娚浔玫睦淠骼鋮s水水量不足,可凝性蒸汽部分凝結(jié)排除不充分,下級(jí)噴射器的負(fù)荷增加而出現(xiàn)的真空高時(shí),其累積到一定程度將會(huì)導(dǎo)致該系統(tǒng)的多個(gè)負(fù)壓精餾塔真空突然升高。出現(xiàn)此種情況時(shí)及時(shí)確認(rèn)對(duì)應(yīng)的循環(huán)水的流量及壓力,如果發(fā)生波動(dòng),及時(shí)穩(wěn)定供水壓力并關(guān)閉冷卻水回水閥排氣后即可消除。

2.4 負(fù)壓精餾塔系統(tǒng)的夾套管線(xiàn)伴熱內(nèi)漏的對(duì)策

負(fù)壓精餾塔系統(tǒng)的夾套管線(xiàn)伴熱內(nèi)漏而產(chǎn)生的高真空,由于夾套伴熱介質(zhì)(水)的特殊性其真空是波動(dòng)上升的,并且回流量影響很大且降低明顯,增大塔頂采出時(shí)其負(fù)壓精餾塔的真空會(huì)明顯下降,由于夾套管線(xiàn)系統(tǒng)大、管線(xiàn)長(zhǎng)且錯(cuò)綜復(fù)雜難以進(jìn)行具體判斷確認(rèn),但只要認(rèn)真總結(jié)分析還是能從中找出一定規(guī)律來(lái)的。首先,從理論上進(jìn)行大致判斷,夾套內(nèi)管的腐蝕相對(duì)而言是介質(zhì)的腐蝕性較高的液體易發(fā)生,而且在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,溫度越高腐蝕介質(zhì)的濃度越高易發(fā)生夾套內(nèi)管泄漏,而其泄漏的部位大都是彎頭、法蘭等管件連接的焊縫處,直管段不易發(fā)生。因此可據(jù)此分析來(lái)縮小排查范圍,通過(guò)逐一關(guān)閉管線(xiàn)伴熱,而且還要關(guān)閉其疏水器的前置手閥,防止與大氣聯(lián)通進(jìn)入空氣來(lái)進(jìn)行排查確認(rèn)具體位置。

3 結(jié)論

通過(guò)上述分析可以看出,在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中只要我們能通過(guò)現(xiàn)象找出其本質(zhì),便不難判斷確認(rèn)處理,從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常,消除隱患,盡快恢復(fù)負(fù)壓精餾塔的穩(wěn)定運(yùn)行,并且實(shí)現(xiàn)精益化操作,節(jié)約能耗、降低成本、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量控制,確保裝置的安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)作。

TQ053.2

B

1003-3467(2010)16-0081-02

2010-07-21

王美英(1984-),女,助理工程師,從事化工工藝工作,電話(huà)：(0375)3816212。