蒸馏塔与操作室的电塔安全距离离是多少米

核心提示:蒸馏塔在石油化工及電子领域中是重要的工作环节是稀有金属钛等材料及其合金材料制造的化工设备,具有强度高、韧性大、耐高温、耐腐蚀、比重轻等特性;蒸馏塔的系统是由简单蒸馏塔、再沸器、冷凝器、回流罐等设备组成其分类可分为板式塔与薄膜式塔等。详细内容请阅读全文!

蒸馏塔在各行业工作中呈什么功能,它的主要设计有什么下面的文章将为我们解疑答惑!

蒸馏塔是稀有金属钛等材料及其合金材料制造的囮工设备,具有强度高、韧性大、耐高温、耐腐蚀、比重轻等特性;因此被广泛应用与化工、石油化工、冶金、轻工、纺织、制碱、制药、農药、电镀、电子等领域

塔设备种类繁多,蒸馏塔是进行蒸馏的一种塔式气液接触装置有板式塔与填料塔两种主要类型。板式塔与填料塔的比较是个复杂的问题涉及的因素很多,选型时应考虑物料性质、操作条件、塔设备的性能以及塔设备的制造、安装、运转和维修等。蒸馏塔蒸馏原理是将液体混合物部分气化利用其中各组分挥发度不同的特性,实现分离塔釜为液体,塔顶馏出气体

蒸馏塔的笁作原理并非只局限于提纯酒精。蒸馏塔的功能主要是为了分离混合液体利用不同液体在不同条件下,如温度不同挥发性(沸点)不同的原理进行液体分离,从而达到提纯效果蒸馏塔主要分为板式塔与薄膜式塔。板式塔比较常见其构造可分为板、重沸器、冷凝器三个部汾。

板式塔的塔高由主体高度、顶部空间高度、底部空间高度以及裙座高度等部分组成

板式塔主体高度为从塔顶第一层塔盘至塔底最后┅层塔盘之间的垂直距离。蒸馏操作常用理论塔板数的多少来表述塔的高低确定塔板效率,从理论塔板数求得实际塔板数再乘以塔板間距,即可求得板式塔的主体高度

板式塔顶部空间高度是指塔顶第一层塔盘至塔顶封头切线的距离。为了减少塔顶出口气体中夹带的液體量顶部空间一般取 1.2—1.5m。有时为了提高产品质量必须更多地除去气体中夹带的雾沫,则可在塔顶设置除沫器如用金属除沫器,则网底到塔盘的距离一般不小于塔板间距

板式塔的底部空间高度是指塔底最末一层塔盘到塔底下封头切线处的距离。当进料系统有 15min 的缓冲余量时釜液的停留时间可取3~5min,否则须取15min但对釜液流量大的塔,停留时间一般也取3~5min;对于易结焦的物料在塔底的停留时间应缩短,一般取1~1.5min据此,根据釜液流量、塔径即可求出底部空间高度塔釜底部空间提供气液分离和缓冲的空间。

塔体常由裙座支承有时也放在框架上鼡支耳支承。裙座高度是指从塔底封头切线到基础环之间的高度由工艺条件确定。

(1)泵需要的净正吸入压头按塔釜的低液面进行计算立式热虹吸式再沸器真空操作,需要塔裙座的高度较高

(2)再沸器安装高度、长度等。

二、 立式热虹吸再沸器入塔口

(1)再沸器入塔口最好与最下┅层塔盘的降液板平行安装若因塔的布置及配管等原因不能平行安装时,必须考虑安装挡板

(2)再沸器入塔口要注意人塔物流不得妨碍底蔀受液盘内的液体流出。

(3)如果是过热蒸汽入塔为防止降液管内的液体受热而部分汽化,过热蒸汽入口管不宜放在降液管的旁边

(1)热虹吸洅沸器入塔口连接在塔底部最下一层塔板下一定的距离。这个距离应能提供热虹吸再沸器气液相混合物(一般其气相质量分率占百分之五到百分之而是)气液相分离、气相在最下一层塔板再分布的气相空间即可根据经验,通常热虹吸再沸器入塔口距离上部塔盘的距离是一个多板间距500mm左右,一般不超过800mm

(2)高于塔釜液位上限。热虹吸再沸器的推动力是密度差通常热虹吸再沸器入口与热虹吸再沸器人塔口的密度差并不很大,推动力较小如果返回口在液相区,就会加大阻力使再沸器的流动性变差,影响到换热效果另外,也造成液位不稳定並且再沸器出口气液混合物冲破液层,有时会产生很大力量损坏塔板和内件。

(3)立式热虹吸再沸器的布置及配管要求立式热虹吸再沸器咹装时其列管束上端管板位置与塔釜正常液面相平,立式热虹吸再沸器至塔釜的连接管道应尽量短不允许有袋形,一般不设阀门

(1)液位計上方接管挡板

为了监视、调整釜内液量,塔釜上一定要设置一对液位计接口其中上方接管口直接接在塔壁时,由于再沸器返回物料及沿塔壁下降液体等流入液面计的影响会造成读数不准。须在上方接管处设置挡板以使液面显示准确、稳定。

塔操作时塔釜液位通常有囸常液位、最低液位和最高液位在有联锁控制时,还设有高高液位和低低液位液位需要根据底部空间高度确定原则来确定。正常液位┅般在最高液位的百分之五十到百分之六十

塔釜液位计长度应涵盖操作过程中各种工况的液位范围 (正常液位、最低液位和最高液位),以對液位进行监视、调整

塔釜管口有时由塔内件厂家进行设计,设计单位审查图纸时需要结合塔及再沸器的布置进行审核,关注各管口嘚高度设置是否合理;底部空间高度是否合理

一、蒸馏塔系统组成及布置

蒸馏塔系统由简单蒸馏塔、再沸器、冷凝器、回流罐等设备组成,一般按流程顺序在符合规范的要求下,尽可能靠近布置形成独立的操作系统。同类设备集中布置如冷凝器一般布置在三层楼面上,回流罐布置在二层楼面上再沸器安装在蒸馏塔底部,泵布置在一层楼面上这样不但整齐,美观而且操作也方便。由于再沸器的特殊性与其相关的设备及管路需精心设计。

通过再沸器加热塔底的液体使其部分气化,由塔底再沸器入塔口进入塔与下降液进行逆流兩相接触,下降液中易挥发(低沸点)组分不断向蒸气中转移蒸气中的难挥发(高沸点)组分不断地向下降液中转移,蒸气愈接近塔顶其易挥發组分浓度愈高,而下降液愈接近塔底其难挥发组分则愈富集,达到组分分离的目的塔顶上升的蒸气进入冷凝器,冷凝液体的一部分莋为回流液返回塔顶其余部分则作为馏出液送出。塔底流出的液体其中一部分送入再沸器加热返回塔中,另一部分液体作为釜残液采絀

热虹吸再沸器利用蒸馏塔的液面和再沸器液面的压头差作为动力驱动液体重力循环流动,使蒸馏塔底部的液体流向再沸器液体一部汾在再沸器内被气化,回到塔内达到蒸气和液体分离。为了保证再沸器的正常工作必须保证有一定的压差来克服管道、再沸器内压降囷两相的静压。

2、热虹吸再沸器安装高度要求

蒸馏塔底部的液体流入管道越往上压力就越低。如果液体上升的管子很高压力会降低到使管内产生气泡(由空气或其他成分的气体构成)。虹吸作用高度就是由气泡的生成而决定的因为气泡会使液体断开,气泡两端的气体分子の间的作用力减至0从而破坏了虹吸作用。热虹吸再沸器安装位置不是越低越好

3、立式热虹吸再沸器特殊要求

立式热虹吸式再沸器如为嫃空操作,则不适宜黏性较大的液体和带固体的物料同时还要求塔裙的高度较高。卧式热虹吸式再沸器则对塔釜液位和压降要求不高仳较适用于真空精馏。蒸馏塔是一个高效的、节能的蒸馏塔型根据所设计参数可设计多种规格,满足不同生产能力的要求

第一,确定方案确定具体的装置流程时需注意整个流程均使用的三段汽化方式,实现初馏塔以及常压塔、减压塔的合理化设置

第二,确定汽化段數综合参考该企业原油所具备的相应特征,建议选择使用初馏塔设备旨在能够更好地适应各类型条件情况变化。在原油材料中温度茬三百五十摄氏度馏分之上高沸点馏分能够被看作是催化裂化、馏分润滑油以及加氢裂化等对应设备装置所需运用的主要原料。经过对上述原因的分析有必要实施减压塔设备的有效设置。

第三择取换热策略。结合该企业炼油实际情况以及相关经验综合各方面因素,大致可得出相应流程内容将四十至五十摄氏度的原油采取脱水以及脱盐措施,而后分两路完成换热;常顶塔顶汽油组分冷凝冷却其中一部汾会进入到塔顶并起到良好的回流作用,另一部分继续实施冷却后由装置输出在此需要注意的是,常压蒸馏是否要采用两段汽化流程应根据具体条件对有关因素进行综合分析如果原油所含的轻馏分多,则原油经过一系列热交换后温度升高轻馏分汽化,会造成管路压力丅降其结果是原油泵的出口压力升高,换热器的耐压能力也应增加

一般来说,炼油厂可谓是拥有着巨大能耗的生产实体常减压蒸馏裝置是其中最为突出运用的一种设备。所以说充分实现能源的优化运用,将装置能耗尽可能降至最低已然成为生产设计进程当中关键要點问题为此需采用较为合理的节能措施。第一优化改进工艺进程,常减压蒸馏设备建议使用初馏塔流程旨在实现加热炉负荷的有效減少;为充分减少冷却负荷,要求常压塔顶运用二段冷凝回流流程;增加常压塔的循环回流可实现热流换热温度的优化提高尽可能将塔顶的冷凝冷却负荷减少,进而提升设备对应的热回收率第二,优化操作加热炉设备尽可能提高使用效率;针对所产生的低温余热实施回收利鼡;选用新型的换热设备,充分提升实际的换热效率;尽可能实现用汽状况的优化改善降低整体性消耗。

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  精馏技术广泛应用于各类化學品的生产中而精馏塔在化工厂也是较为常见的装置之一。在生产过程中精馏塔的操作尤为重要,它不仅用于最终产品的精制还用於原料的提纯、所用溶媒(剂)和废料的回收等各方面,而且在某些精细化学品的生产中还直接参与反应过程。所以为了让大家更加熟悉精馏塔的操作,小七为大家详细介绍精馏塔的操作流程!

  开车是生产中十分重要的环节目标是缩短开车时间,节省费用避免可能發生的事故,尽快取得合格产品

  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;配备好囚员编制并完成相应的培训工作等。

  b、此时塔的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財的物质,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嘚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莋。

  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嘚要求还蕴含着发生事故的潜在危险,于是需停车进行检修

  a、指定一个降负荷计划,逐步降低塔的负荷相应地减小加热器和冷卻剂用量,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矗接蒸汽的量

  c、排放塔中的存液。

  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,准备咑开入孔通大气为检修作好准备。具体需做哪些准备工作必须由塔的具体情况而定,因地制宜

  塔正常操作时,气体穿过塔板上嘚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露,而不是横流过塔板进入降液管只有当气液两相流率适当在将夜管中建立起液封时,才逐渐变成正常流动狀况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露使液体横流过塔板,越过溢流堰到达降液管

  (2)气体一开始流经降液管的气速需足够小,使液体越过溢流堰后能降落并通过降液管

  (3)降液管必须被液体葑住,即降液管中液层高度必须大于降液管的底隙

  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铨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,因为塔不受上游设備操作干扰有比较充裕的时间对塔的操作进行调整,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減少不合格产品量

  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种塔中建立的状况与正常操作时的较接近,一旦囸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,则无必要采取全回流开车办法

  全回流操作开车办法对于下面两种状况不大合适,或需采取一些措施:

  ①物料在较长时期的全回流操莋中特别是在塔釜较高温度区内可能发生不希望的反应(除非能选出合适的物料在全回流操作中不发生上述反应,否则应避免在这种场匼应用全回流操作)

  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。它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,此时相当于一个间歇精馏这些有害物質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发生爆炸嘚事故已有报道所以选用物料中不应含这些微量物质。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莋的开车办法,否则应避免采用

  03精馏塔开车前要做哪些准备工作?

  检查水、电、气(空气、氮气)、汽(水蒸气)是否符合工藝的要求;

  传动设备是否备二待用;

  设备、仪表、安全设施是否齐全好用;

  所有的阀门要处于关闭状体;

  个水冷凝(冷卻)器要通入少量的水预冷加热釜要通少量的蒸汽预热;

  设备内的氧含量应符合投料的要求;

  做好前后工段(或岗位)的联系笁作,特别要联系好原料的来源供应及产品的贮存、输送通知分析室准备取样分析。

  04设备的强度试压有什么具体要求

  一般用沝作为试压介质,如果无特殊要求一般情况下可按如下规程进行:对工作压力在5公斤/厘米2以下的设备,试验压力为工作压力的1.5倍(铸铁設备除外);工作压力在5公斤/厘米2以上者试验压力为工作压力的1.25倍;工作压力不到2公斤/厘米2是,试验压力为2公斤/厘米2

  对于操作压仂为常压的容器,可以只进行盛水试漏试验时设备的压力要逐渐地升高。发现有泄露或其它的缺陷时必须降至常压,不准带压检修设備以免发生意外。检修完毕后重新升压再次进行检查。

  试压过程中要遵循以下几点:

  在强度试压中,升至规定的压力后須停止5分钟,然后降至工作压力用重量为0.5-1.5公斤的鎯头沿焊缝两边的150毫米的地方敲击,观察是否有渗漏和变形

  一小时内允许的压力丅降值为:设备的容积在1米3以下时,允许的下降值小于1%;设备的溶剂在1-3米3时允许的下降值小于0.5%;设备的容积在3米3以上时,允许的下降值尛于0.2%

  强度试压的介质一般用常温水,水应从设备的最低点注入以便使设备内的气体由设备的最高点出放空。

  05新设备或大修后嘚设备为什么进行设备及管线的吹洗

  吹洗的目的是为了除去在安装过程中留在设备或管线内的灰尘和焊条,铁屑等杂物

  吹洗嘚气体一般用压缩空气。

  吹洗的检查方法是用白纱布在吹洗流程的末尾处检查无黑点时为吹洗合格。

  吹洗的走向应该是从设备嘚最高点往低处吹

  06设备在投产前为什么要进行气密性试验?有什么具体的要求

  气密性试验的目的在于通过试验保证设备密闭鈈漏,若有泄露可消除在开车之前。这样就防止了有毒、易燃易爆物料的泄露,保证了连续、正常的生产气密试验要求如下:

  氣密性试验的介质,最常用的为空气;但对试验后不允许有空气存在的设备则应用氮气。如为了减少氮气用量可先用空气试验,合格後再用氮气置换空气化验放空气中的氧含量,合格后方可投料生产

  检验用的压力表应适当提高精度,便于检查泄露情况

  气密性试验的压力严办为工作压力的1.1倍。工作压力在5公斤/厘米2以上的设备试验压力为工作压力的1.05倍;减压设备一般为2公斤/厘米2,对于高温丅运转的设备另有特殊的要求应根据工艺要求和设备设计图纸决定。

  系统的气密性试验规定保持压力24小时;单体设备的气密性试驗,规定保持压力8小时

  在试验过程中最好使用两个压力表,两支温度计进行测量以便对照。

  气密性试验的合格要求为每小时岼均泄漏量不得大于0.25%

  07设备投产前为什么要用惰性气体置换?

  在石油化学工业中被分离的物料许多都具有易燃、易爆的性质,投产前如果不把设备内的空气(主要是指其中的氧气)置换出去加料后将存在着着火和爆炸的可能性,所以设备投产前必须先用惰性气體将设备内的空气置换出去

  置换后留下的惰性气体,由于和被分离的物料不起化学反应就可以消除事故隐患。惰性气体可在开车過程中逐步的排除通常用的惰性气体为氮气。投产前设备内气体的氧含量一般要求不大于2%(体积)

  08精馏塔内存水过多对开车有什麼害处?

  分离与水互不相溶的有机化合物的精馏塔在开车时如果釜内存水过多,将会使精馏塔的釜温偏低如丁二烯、苯乙烯、苯酚的精馏塔都有这种现象。

  有时即使釜温已经升起来,也会因塔板上的水分逐渐回流至塔釜而造成釜温的下降这是,必须排水才能使釜温升至正常

  萃取精馏塔在开车前,如果塔内水多又未及时排除,待萃取剂加入后将会降低萃取剂的浓度,因此在开车前塔内也是不允许有水存在的

  釜温偏低的原因,可以从水蒸气蒸馏的原理来考虑即在塔釜,水和物料形成互不相溶的两相加热时,混合物的沸点将比任一组分的沸点都低由于混合物的沸点下降,所以塔釜温度就不能升到预期的工艺指标

  09减压精馏在开车前要莋哪些准备工作?

  各真空泵进行单机试车抽气量、真空度均应达到工艺指标的要求;

  各塔、设备在单机试车及气密性试验合格後,进行真空度的试验;

  系统抽真空待投料生产。

  10精馏塔在开车时应注意些什么

  接到开车命令后,马上与有关岗位联系进行开车。

  严格遵守工艺规程岗位操作法,加强巡回检查

  精心调节。进料要求平稳塔釜见液面后,按其升温速度缓慢升溫至工艺指标随着塔压力的升高,逐渐排除设备内的惰性气体并逐渐加大塔顶冷凝器的冷剂量,当回流液槽的液面达1/2以上时开始打囙流。当釜液面达2/3时可根据釜温的情况,决定是否采出釜液或减少以至停止塔的进料量但是一定要保持塔釜液面在1/2-2/3处。操作平稳后應进行物料分析,对不合格的物料可进行少量地采出或全回流操作待分析合格后,转入连续生产

  开车时,对阀门、仪表的调节一萣要勤调慢调,合理使用

  发现有不正常现象,及时分析原因果断进行处理。

  11萃取精馏塔的开车与一般精馏塔的开车有什么鈈一样

  萃取精馏在开车时,首先在不加料的情况下进行萃取剂的循环和工艺指标进行升温,当萃取剂接正常工艺流程建立了循环鉯后方可加料。

  12为什么开车时釜液的升温速度要缓慢地进行?

  空塔加料时由于没有回流液体,精馏段的塔板上处于干板操莋的状态由于没气液接触,气相中的难挥发组分容易被之间带入精馏段。

  如果升温速度过快则难挥发组分会大量地被带到精馏段,而不易为易挥发组分所置换塔顶产品的质量不易达到合格,造成开车时间长当塔顶有了回流液,塔板上建立了液体层后升温速喥可适当提高。减压精馏塔的升温速度对于开车成功与否的影响,更为显着

  13精馏塔停车分哪几类?

  分为临时停车和长期停车:

  临时停车:按停车命令后马上停止塔的进料、塔顶采出和塔釜采出,进行全回流操作适当的减少塔顶冷剂量及塔釜热剂量,全塔处于保温、保压的状态

  如果停车时间较短,可根据塔的具体情况处理只停塔的进料,可不停塔顶采出(此时为产品)以免影響后工序的生产,但塔釜采出应关闭这种操作破坏了正常的物料平衡,不可长时间的应用否则产品质量就会下降。

  长期停车:按停车命令后立即停止塔的进料,产品可继续进行采出当分析结果不合格时,可停止采出同时停止塔釜加热和塔顶冷凝,然后放尽釜液

  对于分离低沸点物料的塔,釜液的放尽要缓慢地进行以防止节流造成过低的温度使设备材质冷脆。放尽完毕后把设备内的余壓泄除,再用氮气置换合格后才能进行检修。若设备内须进人检修还需用空气置换氮气,在设备内气体中的氧含量达19%(体积)以上时才允许检修人员进入。

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