كيف يتم تعديل معلمات العملية لعمود التقطير وما هي العوامل التي تؤثر عليها؟
2023 05/08
في المجالات الصيدلانية والبتروكيماوية والكيميائية الدقيقة وغيرها من الحقول ، غالبًا ما تكون هناك العديد من مخاليط المرحلة السائلة التي تحتاج إلى فصلها أو تنقيتها ، وأصبحت تقنية التقطير أكثر عملية استخدام على نطاق واسع وأكبر نقل كتلة.
1. كيفية ضبط ضغط البرج في عملية التقطير؟
ما هي العوامل التي تؤثر على تباين ضغط البرج؟
يعد ضغط البرج أحد مؤشرات التحكم الرئيسية لبرج التقطير. بالنسبة لأي عملية برج التقطير ، يجب التحكم في ضغط البرج داخل الفهرس المحدد لضبط المعلمات الأخرى وفقًا لذلك. تقلبات ضغط البرج كبيرة جدًا ، وسوف تدمر التوازن المادي والتوازن بين الغاز السائل للبرج ، بحيث لا يفي المنتج بالجودة المطلوبة. لذلك ، فإن العديد من أبراج التقطير لديها تدابير محددة لضمان أن يكون ضغط البرج مستقرًا ضمن النطاق المناسب.
لضغط برج البرج المضغوط ، هناك طريقتان رئيسيتان للتعديل.
① مكثف البرج لأعلى المكثف ، يعتمد ضغط البرج بشكل عام على كمية استخراج طور الغاز للتنظيم. في حالة الظروف الأخرى التي لا تتغير ، يزداد حجم استخراج طور الغاز ، ينخفض ضغط البرج ؛ يتناقص حجم استخراج طور الغاز ، ويزيد ضغط البرج.
② Tower Top Contenser للمكثف الكامل ، يعتمد ضغط البرج في الغالب على حجم الجرعة الباردة لضبطه ، أي ، أي ما يعادل ضبط درجة حرارة السائل الجزر. في ظل فرضية الظروف الأخرى ، لا تزال دون تغيير ، وزيادة الجرعة الباردة ، يتم تقليل درجة حرارة سائل الجزر ، ويتم تقليل ضغط البرج ؛ إذا تم تقليل الجرعة الباردة ، ترتفع درجة حرارة سائل الارتجاع ، يرتفع ضغط البرج.
للتحكم في الضغط لبرج تقطير الضغط المنخفض ، هناك طريقتان رئيسيتان.
① عندما يتم الحصول على فراغ البرج بمساعدة مضخة القاذف ، يمكن ضبط فراغ البرج عن طريق ضبط الجرعة الباردة من المكثف أو درجة حرارة المبرد في الجزء العلوي من البرج لتغيير الذيل حجم الغاز.
للتحكم في الضغط في برج الضغط الجوي ، هناك ثلاث طرق رئيسية على النحو التالي.
① بالنسبة لمتطلبات ثبات الضغط أعلى البرج ليست عالية ، ولا حاجة لتثبيت نظام التحكم في الضغط ، يجب تعيينها في معدات التقطير (خزان المكثف أو الجزر) على خط أنابيب في الغلاف الجوي للتأكد من أن ضغط البرج قريب من الضغط الجوي.
② بالنسبة لمتطلبات ثبات الضغط أعلى البرج ، أو يتم فصلها عندما لا يمكن أن تكون المادة على اتصال بالهواء ، يمكن استخدام التحكم في ضغط أعلى البرج للضغط على طريقة التحكم في ضغط البرج.
لا تأخذ الطريقة المذكورة أعلاه لضبط ضغط البرج في الاعتبار الحاجة الفعلية لتحليل الغاز غير القابل للتكثيف لضبط ضغط طور الغاز للبرج.
2. كيفية ضبط درجة حرارة الغلاية في عملية التقطير؟
ما هي العوامل التي تؤثر على تقلب درجة حرارة الغلاية؟
يتم تحديد درجة حرارة الغلاية من خلال ضغط الغلاية وتكوين المادة. أثناء التقطير ، لا يمكن ضمان جودة المنتج إلا إذا تم الحفاظ على درجة حرارة الغلاية المطلوبة. هذا هو السبب في أن درجة حرارة الغلاية هي واحدة من أهم مؤشرات التحكم في عمليات التقطير.
عندما تتغير درجة حرارة الغلاية ، عادة ما يتم ضبط درجة حرارة الغلاية إلى طبيعية عن طريق تغيير كمية بخار التدفئة في إعادة البورصة. عندما تكون درجة حرارة الغلاية أقل من القيمة المحددة ، يجب زيادة كمية البخار لتحسين كمية تغويز سائل الغلاية ، بحيث يزداد محتوى إعادة التركيب في سائل الغلاية نسبيًا ، وزيادة نقطة الفقاعة وتزداد الغلاية تزداد درجة الحرارة. عندما تكون درجة حرارة الغلاية أعلى من القيمة المحددة ، يجب تقليل كمية البخار لتقليل كمية تغويز سائل الغلاية ، بحيث يزداد محتوى مكونات الضوء في سائل الغلاية نسبيًا ، وتناقص نقطة الفقاعة وتناقص الغلاية درجة الحرارة تنخفض.
هناك المزيد من الأسباب للتقلبات في درجة حرارة الغلاية. عندما يرتفع ضغط البرج فجأة ، سترتفع درجة حرارة الغلاية ثم تسقط. ترجع هذه الزيادة في درجة حرارة الغلاية إلى ارتفاع نقطة فقاعة سائل الغلاية الناجم عن ارتفاع الضغط. نتيجة لذلك ، لا تزداد كمية البخار المتزايد في البرج ، ولكنها تتناقص بسبب زيادة الضغط ؛ وبهذه الطريقة ، فإن تبخر المكونات الأخف لخليط الغلاية غير مكتمل ، مما سيؤدي إلى انخفاض في نقطة الفقاعة السائل الغلاية وبالتالي إلى انخفاض في درجة حرارة الغلاية. على العكس من ذلك ، عندما ينخفض ضغط البرج بشكل مفاجئ ، ستزداد كمية البخار المتزايد في البرج بسبب انخفاض ضغط البرج ، مما يؤدي إلى انخفاض سريع في المستوى السائل من الغلاية ، بحيث يمكن نقل المكونات الثقيلة إلى أعلى البرج. عندما تصبح المكونات الموجودة في سائل الغلاية أثقل ، ترتفع نقطة الفقاعة في سائل الغلاية وكذلك درجة حرارة الغلاية. يبدو أن ضغط البرج هو عامل مهم في تباين درجة حرارة الغلاية. لذلك ، فإن الطريقة الوحيدة لمعرفة ما إذا كانت درجة حرارة الغلاية تلبي متطلبات العملية هي التحكم أولاً في ضغط البرج في الفهرس المطلوب ، وإلا فإن هذا يمكن أن يؤدي إلى تشغيل غير صحيح.
تتناقص درجة حرارة الغلاية أيضًا مع زيادة تركيز مكونات الضوء في التغذية ويزيد مع زيادة تركيز المكونات الثقيلة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تكون التقلبات في درجة حرارة الغلاية ناتجة عن الماء في الغلاية ، والبلمرة المادية في إعادة البورصة التي تمنع بعض أنابيب الأعمدة ، والتقلبات في ضغط بخار التدفئة ، وفشل الصمام التنظيمي والتلف لتوازن استخراج المادة. عندما تتقلب درجة حرارة الغلاية ، يجب تحليل وتخلص من أسباب التقلب. على سبيل المثال ، يكون حجم استخراج أعلى البرج صغيرًا جدًا ، بحيث يتم الضغط على مكونات الضوء في غلاية البرج وتتسبب في انخفاض درجة حرارة الغلاية. في هذا الوقت ، إذا لم تقم بزيادة استخراج أعلى البرج ، فما عليك سوى زيادة كمية بخار تسخين غلاية البرج ، ليس فقط على درجة حرارة الغلاية لا تعمل ، في الحالات الخطيرة ستؤدي أيضًا إلى حدوث فيضان سائل. مثال آخر هو أنه يتم حظر أنبوب reboiler بسبب البلمرة المادية ، مما يؤدي إلى انخفاض في درجة حرارة الغلاية ، في هذا الوقت ، يجب إيقاف الجهاز للصيانة.
3. كيفية ضبط نسبة الجزر في عملية التقطير؟
يتم تحديد نسبة الجزر وفقًا لمتطلبات الفصل بين المواد الخام. نسبة الجزر كبيرة جدًا أو صغيرة جدًا ، ستؤثر على اقتصاد عملية التقطير وجودة المنتج. زيادة نسبة الارتجاع تزيد من تركيز مكونات الضوء في المنتج العلوي ، ولكنها تقلل من قدرة البرج وتزيد من استهلاك أعلى التبريد وحرارة الغلاية. في العملية العادية ، يجب الحفاظ على نسبة الجزر المناسبة ، لضمان جودة المنتج ، تحت فرضية أفضل النتائج الاقتصادية. فقط في برج ظروف الإنتاج العادية تالف أو أن جودة المنتج غير مؤهلة ، لضبط نسبة الجزر.
على سبيل المثال ، يزداد الجزء العلوي من منتج البرج في محتوى إعادة التركيب ، جودة الانخفاض ، لزيادة نسبة الارتجاع المناسبة. حمل البرج (حجم التغذية) منخفض جدًا ، من أجل ضمان ارتفاع معدل البخار في البرج ، أيضًا لزيادة نسبة الارتجاع بشكل مناسب. بالنسبة إلى وحدات الإنتاج الكبيرة ، عندما تكون الأنواع المختلفة من بنية لوحة البرج ومتطلبات سرعة البخار المتزايدة ونطاق عمل تصميم الأجهزة والإنتاج الفعلي لحجم التناقض ، يمكنك مناسبة في المقابل لتغيير نسبة الارتداد. مثال آخر هو لوحة برج الصمام العائمة ، إذا كانت سعة المعالجة تتراوح بين 50 و 60 ٪ فقط من سعة التصميم ، من أجل جعل الصمام العائم في النطاق المناسب من العمل ، من أجل السماح لمدى قياس الأجهزة في النطاق المناسب من العمل ، ينبغي أن تؤخذ لزيادة نسبة الارتجاع لضمان استقرار الإنتاج ، وهو أمر مهم للغاية لوحدات الإنتاج الكبيرة للحفاظ على الاستقرار اللازم للإنتاج.
هناك عدة طرق لضبط نسبة الجزر:
① قلل من كمية استخراج أعلى البرج لزيادة نسبة الارتجاع.
② مكثف البرج للمكثف ، يمكن أن يزيد من كمية سائل تبريد البرج لتحسين كمية المكثفات ، وزيادة نسبة الارتجاع.
③ لديك ارتداد خزان التخزين القسري للارتداد السائل ، يمكن أن يزيد مؤقتًا من تدفق الارتجاع لتحسين نسبة الارتجاع ، ولكن لا يجوز له خزان تخزين الارتداد فارغًا.
4. في عملية التقطير كيفية ضبط الضغط التفاضلي للبرج؟
يعد ضغط البرج هو العامل الرئيسي لقياس حجم حمل الغاز في البرج ، ولكن أيضًا للحكم على عملية التقطير في التغذية ، فإن خارج المادة متوازنة واحدة من العلامات المهمة. في مادة التغذية والتفريغ للحفاظ على توازن ، تكون نسبة الارتجاع ثابتة ، فارتعيد ضغط البرج ثابت بشكل أساسي. عندما يتم تعطيل توازن المواد العادية ، أو أن درجة حرارة البرج ، فإن تغيير الضغط ، سوف يتسبب في ارتفاع البرج في تغير معدل تدفق البخار ، وكذلك تغير ارتفاع ختم السائل لوحة البرج ، مما يتسبب في تغير ضغط البرج.
عملية التقطير ، للتسبب في تغيير ضغط البرج للأسباب المقابلة للتعديل ، الأساليب الشائعة الاستخدام لها ثلاثة.
① في حالة التغذية غير المتغيرة ، مع الجزء العلوي من برج استخراج الطور السائل لضبط فرق ضغط البرج. استخراج المنتج أكثر ، ثم يتم تقليل برج تدفق بخار ارتفاع ، وانخفاض ضغط البرج ؛ يتم تقليل حجم الاستخراج ، ويزداد برج ارتفاع معدل تدفق البخار ، وارتفاع ضغط البرج.
② في حالة كمية الاستخراج الثابت ، يتم استخدام كمية التغذية لضبط فرق ضغط البرج. زيادة كمية التغذية ، يزداد ضغط البرج ؛ تقليل كمية التغذية ، ينخفض ضغط البرج.
③ في نطاق مؤشر العملية ، يتم ضبط اختلاف ضغط البرج عن طريق تغيير درجة حرارة الغلاية. رفع درجة حرارة الغلاية ، يرتفع فرق ضغط البرج. خفض درجة حرارة الغلاية ، ينخفض اختلاف ضغط البرج.
بالنسبة لمشاكل المعدات الناتجة عن تغيير الضغط التفاضلي ، يجب أن يكون مشاكل محددة محددة ، ويجب أن تتوقف عن الصيانة.
5. في عملية التقطير كيفية ضبط درجة حرارة الجزء العلوي من البرج؟
تعد درجة حرارة البرج عاملاً مهمًا في تحديد جودة المنتج في الجزء العلوي من البرج. في فرضية ضغط البرج ، لا يزال دون تغيير ، يزداد درجة الحرارة العليا ، ويزداد أعلى منتجات البرج في محتوى إعادة التركيب ، وتنخفض الجودة.
طريقة ضبط درجة حرارة أعلى البرج ، بشكل رئيسي لنوعين: واحد هو تدفق الإرجاع الثابت ، اضبط درجة حرارة الإرجاع ؛ درجة حرارة الإرجاع الثابت ، اضبط تدفق الإرجاع. نظرًا لزيادة حجم وحدة الإنتاج ، تم اعتماد طريقة تنظيم معدل تدفق العائد على نطاق واسع نظرًا لاستقرار الإنتاج. طرق التنظيم المحددة هي كما يلي:
① استخدم معدل تدفق الإرجاع للتحكم في درجة الحرارة العليا. يزداد معدل تدفق العائد ، وتنخفض درجة الحرارة العليا ، وتستخدم طريقة التنظيم هذه في الغالب عندما يكون أعلى البرج هو مكثف كامل.
② عندما يكون لأعلى البرج من المبرد المستخدم في عملية نقل الحرارة تغيير الطور ، والضغط التبخري للمبرد وتعديل سلسلة درجات الحرارة العليا للتحكم في درجة الحرارة العلوية. يتم تقليل ضغط التبخر ، كما يتم تقليل درجة حرارة التبخر المقابلة ، مما يؤدي إلى انخفاض درجة الحرارة العليا. يمكن استخدام هذه الطريقة لتغيير معدل تدفق الإرجاع عندما يكون المكثف العلوي هو المكثف الفرعي ؛ عندما يكون للمكثف العلوي تأثير تبريد فرعي ، يمكن استخدامه لتغيير درجة حرارة العودة.
③ عندما يكون الجزء العلوي من المبرد في عملية نقل الحرارة دون تغيير الطور ، تدفق المبرد المتاح وتعديل سلسلة درجة الحرارة العليا للتحكم في درجة الحرارة العليا. إذا زاد معدل التدفق ، فإن درجة الحرارة العليا تنخفض. يمكن أن تغير هذه الطريقة كل من معدل تدفق العائد ودرجة حرارة الإرجاع.
④ استخدم الجزء العلوي من منطقة نقل حرارة مكثف البرج لضبط درجة الحرارة العليا. رفع مستوى المبرد ، وزيادة منطقة نقل الحرارة ، وتنخفض درجة الحرارة العليا. يمكن أن تغير هذه الطريقة كل من معدل تدفق العائد ودرجة حرارة الإرجاع.
⑤ عندما يكون تركيز المادة في قسم التقطير مرتفعًا نسبيًا ، يمكن استخدام فرق درجة الحرارة بين لوحين معينين لضبط درجة الحرارة العلوية. يزداد اختلاف درجة الحرارة ، ويزيد حجم الجزر وينخفض درجة الحرارة العليا.
6. في عملية التقطير ، في بعض الأحيان لا ترتفع درجة حرارة الغلاية لأي سبب؟
قد لا ترتفع أبراج التقطير في درجة الحرارة أثناء عملية بدء التشغيل والتشغيل العادي.
قد تكون أسباب ارتفاع درجة حرارة الغلاية أثناء عملية بدء التشغيل:
① لا يعمل إخلاء المياه (أو صمام حظر هواء الصرف) لنظام التدفئة ؛
② صمام مياه الإرجاع في محطة تربية المياه غير مفتوح ؛
③ لا يتم إفراغ المكثفات البخارية في reboiler ولا يمكن إضافة البخار إليه ؛
④ هناك كمية كبيرة من الماء في مادة غلاية البرج (الماء والمواد غير قابلة للذوبان) ؛
⑤ هيكل المعدات غير معقول ، بحيث يتم إعاقة الدورة الدموية السائلة الغلاية ؛
⑥ نظرًا للتشغيل غير السليم (تسخين Reboiler بعد فوات الأوان أو أن حجم التغذية كبير جدًا ، عنيف للغاية) ، مما يؤدي برج التغذية ، من السهل جدًا ظهور هذه الظاهرة. في هذا الوقت ، يجب تغيير مقدار التغذية أو تكوين التغذية أو زيادة كمية استخراج أعلى البرج ، من أجل ضبط العملية.
لا يمكن طرح العملية العادية ، التي تسببها درجة حرارة الغلاية للأسباب التالية:
① انسداد أنبوب الدورة الدموي للمرحلة السائلة من إعادة التشغيل في الجزء السفلي من البرج ، بحيث لا يتم تدوير سائل الغلاية ؛
② المادة الموجودة في أنبوب عمود Reboiler يتم حظره أو أنبوب العمود ؛
③ عطل صمام حظر الغاز.
④ مكون غلاية البرج ثقيل للغاية ولا يمكن أن يسخن thermite الحالي سائل الغلاية إلى نقطة الفقاعة ، مما يؤدي إلى ضعف الدورة الدموية لسائل الغلاية ؛
⑤ انخفاض في ضغط غلاية التدفئة thermite.
⑥ مستوى سائل الغلاية منخفض جدًا أو مرتفع جدًا.
المصدر: مستنسخ
إخلاء المسئولية:
يتم استنساخ هذه المقالة على الإنترنت ويتم حقوق الطبع والنشر من قبل المؤلف الأصلي. يرجى الاتصال بنا إذا كانت حقوق الطبع والنشر متورطة ، سنقوم بإزالة المحتوى في المرة الأولى.
