一、塔顶温度的影响
塔顶温度是决定塔顶产品质量的重要因素。在塔压不变的前提下,顶温升高,塔顶产品中的重组分含量增加,质量下降。
二、塔顶温度调节方法
主要为两种:①固定回流量,调节回流温度;②固定回流温度,调节回流量。由于生产装置日趋大型化,考虑到生产的稳定性,调节回流量的方法得到了广泛采用。具体的调节方法如下:
(1)用回流量控制顶温,见图6-10。回流量加大,顶温降低,这种调节方法多在塔顶为全凝器时采用。
(2)当塔顶使用的冷剂在传热过程中有相变化时,可用冷剂的蒸发压力与顶温串级调节来控制顶温,见图6-11。蒸发压力降低,对应的蒸发温度也降低,引起顶温降低。这种方法在塔顶冷凝器为分凝器时可以改变回流量;在塔顶冷凝器有过冷作用时,又可以用来改变回流温度。
(3)当塔顶的冷剂在传热过程中无相变化时,可用冷剂流量与顶温串级调节来控制顶温,见图6-12。如流量加大,顶温降低。这种方法既可改变回流量,又可改变回流温度,情况同(2)。
(4)用塔顶冷凝串级调节器的换热面积调节顶温,见图6-13。提高冷剂液面,换热面积增大,顶温降低。这种方法既可改变回流量,又可改变回流温度,情况同(2)。
(5)当精馏段的物料浓度差值比较高时,可用某两板间的温差来调节顶温,见图6-14。温差增大,回流液量加大,顶温降低。
另外,塔顶温度还随着塔压、釜温、进料量、进料组成的变化而变化。例如,釜温升高,顶温也可能升高;进料量过大,塔顶冷凝器超过负荷,顶温也会升高,进料中含有不凝气体,使回流量下降,也会使顶温升高;塔压升高,在维持产品质量不变的前提下,顶温也会随之升高。又如冷凝器的列管表面有油或水垢后,降低了传热系数,顶温也会升高回流管冻堵,顶温也会升高。所以,只有对具体问题作具体分析和处理,才能维持塔的正常操作。假如由于塔压升高而引起顶温升高,此时产品的质量不会发生大的变化。但若不分析顶温升高的原因,不去恢复正常的塔压,一味用加大回流量来降低顶温,其结果可能造成液泛。又如由于釜温的升高而引起顶温的升高,此时只要恢复釜温至正常,顶温自然会正常。若不恢复釜温,一味降低回流液的温度,势必引起塔顶冷量、塔釜热量不必要的消耗。
三、操作注意事项
(1)稳定性优先:调节时需缓慢操作,避免大幅波动引发液泛或漏液。
(2)压力与温度关联:调节顶温前应确保塔压稳定,防止压力波动干扰温度控制。
(3)冷剂系统监控:冷剂中断或流量不足可能导致顶温失控,需设置报警与联锁保护。
(4)进料组成变化:若进料轻组分增加,需同步增大回流比或减少塔顶采出率以维持顶温。
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