فشار ستون تقطیر کاتالیستی MTBE بالاست، چه کار کنم؟
Thread Content
همکاران، متخصصان و اساتید گرامی: واحد تولید MTBE کارخانه ما پس از چهار سال بهرهبرداری، قرار است امسال تحت تعمیرات قرار گیرد. اکنون که فصل تابستان و هوا گرم است، فشار در ستون تقطیر کاتالیستی روزبهروز افزایش مییابد؛ این فشار از مقدار کنترلشده اولیه یعنی ۰.۶ مگاپاسکال، اکنون به ۰.۸ مگاپاسکال رسیده و همچنان روند افزایشی دارد. در حال حاضر میزان ورودی مواد همواره در سطح ۱۵ تن در ساعت ثابت باقی است؛ به یاد دارم سال گذشته و سال پیش از آن، میزان ورودی مواد ۱۷ تن در ساعت بود و فشار نیز از ۰.۷ مگاپاسکال بالاتر نمیشد. با توجه به تغییرات در روشهای عملیاتی، مشخص است که نسبت الکول به اولفین در حال افزایش است. میزان متان در محصولات واکنش و همچنین میزان متان در کربنهای چهارگانه، هر دو حدود ۴٪ است؛ در حالی که قبلاً این میزان حدود ۳٪ بود. دلیل افزایش نسبت الکل به اولفین این است که کمبود متانول در محصولات واکنش، منجر به جداشدگی دمای صفحات حساس در ستون تقطیر کاتالیستی میشود؛ همچنین وجود کربن چهار در محصول MTBE باعث میشود که استاندارد ۹۹ درصدی مورد نیاز برای عرضه به بازار محقق نگردد. تغییر دیگر این است که میزان ایزوبوتن در مواد اولیه که قبلاً بالای ۱۵ درصد بود، اکنون تنها ۱۲ درصد است. خنککننده ستون تقطیر کاتالیتیک به دلیل رسوبگذاری شدید، به صورت اضطراری متوقف و تمیز شد. بلافاصله پس از تمیزکاری، عملکرد آن خوب بود و فشار ستون بسیار پایین بود؛ اما یک ماه بعد، اکنون فشار همواره بالا است. در سیستم آب گردشی، پمپ بزرگتری نصب شده، ولی تأثیر آن نیز چندان محسوس نبوده است. دمای آب بازگشتی حدود ۳۷ درجه است. آیا این مشکل به این دلیل است که کارایی جداسازی ستون تقطیر کاتالیستی با گذشت زمان کاهش یافته است؟ چگونه میتوان مشکل را از ریشه حل کرد؟
این پست را آخرین بار در تاریخ ۲۸/۷/۲۰۱۶ ساعت ۱۷:۵۸ توسط B0SS ویرایش شده است. از تمامی کارشناسان کمک میخواهم تا در حل این مشکل یاری کنند
بر اساس آنچه گفتید، دمای آب بازگشتی چرخه نیز طبیعی به نظر میرسد. شاخص دقیق کنترل نسبت الکل به اولفین چقدر است؟ کنترل بیش از حد آن به راحتی میتواند باعث افزایش فشار ستون شود. منظور از جدا کردن دمای صفحه حساس چیست؟ دلایل اصلی افزایش فشار ستون، ترکیب و حالت مواد ورودی، و اینکه آیا در سر ستون مقدار زیادی گاز غیرقابل condensable وجود دارد یا خیر، میباشد.
اکنون فشار برج بالا رفته، دمای سر برج نیز افزایش یافته و اثربخشی خنککننده هم دیگر مطلوب نیست؛ یک چرخه معیوب ایجاد شده است. نسبت الکل به اولفین در زمان شروع کار حدود ۱.۲ بود، اما اکنون برای رسیدن به نرخ تبدیل بالاتر، این نسبت به بیش از ۱.۴ رسیده است. اگر نسبت الکول به اولفین کاهش یابد، در حالی که دمای پایین برج در سطح طبیعی خود باقی است، دمای سه نقطه موجود بالای پایین برج چندین ده درجه کاهش خواهد یافت؛ این امر منجر به ورود کربنهای چهار و پنج به محصول میشود و محصول نامرغوب خواهد بود. همچنین، گازهای غیرقابل تبخیر نیز از بالای مخزن بازگشت خارج میشوند و اثر مطلوبی حاصل نمیگردد
ترکیب مواد خام: درصد ایزوبوتیلن بین ۱۲ تا ۱۳ است، مجموع کربنهای دوتایی و سهتایی کمتر از ۱ میباشد؛ واکنشها در راکتور به نظر نسبتاً طبیعی هستند، اما فشار در توربین کاتالیزی شیفت تقطیر بسیار بالا به نظر میرسد
فشار، دما و دبی آب گردشی را بررسی کنید تا مشخص شود طبیعی هستند یا خیر.
تلاش برای افزایش نرخ تبدیل به این معنا نیست که بیقید و شرط نسبت الکل به اولفین را بالا ببریم؛ با توجه به وضعیت فعلی شما، به احتمال زیاد مشکل از نسبت بیش از حد بالای الکل به اولفین است
اما اکنون نسبت الکول به الن باز است، توزیع دما در برج کاملاً غیرطبیعی است، کارایی جداسازی برج بسیار ضعیف است و کربن چهارم وارد MTBE میشود
اینها همه طبیعی هستند، فقط دما و فشار داخل برج غیرطبیعی است
آیا مشکلی در توزیع فاز گاز-مایع وجود دارد؟
در حال حاضر فشار ستون بالاست و از بالای مخزن بازگشتی مدام گاز تخلیه میشود؛ این امر مشکل گازهای غیرمتکثف را برطرف میکند. اما کارایی جداسازی ستون خوب نیست و میزان کربن چهار در محصول بالا است. دلیل این امر چیست؟ آیا ممکن است به این دلیل باشد که از زمان راهاندازی، یعنی طی چهار سال گذشته، هیچ تعمیر و نگهداری انجام نشده و در نتیجه شیرهای شناور سینیهای ستون آسیب دیده یا کاتالیزور، سینیها را مسدود کرده باشد؟
آیا میزان ترکیب پروپان در مواد اولیه بالا است؟
شما باید در اینجا یک قضاوت اولیه درباره علت آن داشته باشید؛ آیا ناشی از خنککردن آب گردشی و سپس اتر و کربن چهار است، یا به دلیل میزان کربن سه در ترکیب مواد اولیه ورودی است؟ شما باید ابتدا اطلاعات قبلی را مقایسه کنید.
از آنجایی که میزان ایزوبوتن در مواد خام کاهش یافته، این نشاندهنده افزایش سایر ترکیبات است؛ ببینیم آیا در نمونه مواد خام، مقدار ترکیبات سبک کربن سهگانه افزایش یافته است یا خیر. خالی کردن بیش از حد، حیف است. از دیدگاه شما، بررسی تریپل قطعاً درست است؛ آخرین باری که توقف کردید، شیر شناور را چک نکردید؟ اثر جداسازی مؤلفههای سبک و سنگین خوب نیست؛ احتمالاً این موضوع ارتباط مستقیمی با اثر جداسازی ستون دارد
من واقعاً تولید نکردهام؛ فقط بیمقدمه حرفی زدم. ناراحت نشو، ها.
اثر خنککنندگی کولر به پارامترهایی مانند دبی آب گردشی و دمای ورودی و خروجی بستگی دارد؛ دمای آب بازگشتی تنها یکی از این عوامل است. همچنین باید در نظر گرفت که اگر به دلیل گرفتگی، مساحت سطح انتقال حرارت مبدل حرارتی کاهش یابد، در نهایت دبی آب خنککننده نیز کم خواهد شد. بر اساس علائمی که ذکر کردید، به احتمال زیاد مشکل از کولر بالای برج است.
پدیده اصلی موجود در محصولات MTBE که حاوی کربن چهار هستند، این است که در شرایطی که فشار برج ثابت باقی میماند، دمای صفحه حساس کاهش مییابد و از دمای عادی پایینتر میشود؛ هرچه دمای صفحه حساس پایینتر باشد، میزان کربن چهار در محصول نیز بیشتر خواهد بود
کاهش بیشتر دمای آب گردشی، تشدید نظارت بر کیفیت آب و تمیز کردن مبدل حرارتی؛ علت آن برج تقطیر نیست
شیوه پرکردن بستر کاتالیزوری در این ستون تقطیر واکنشی چیست؟ در صورتی که کاتالیزور به صورت پراکنده باشد، احتمالاً ترک خوردن توری نصبشده در بستر باعث نشت کاتالیزور به روی صفحات پایینتر ستون شده و جداسازی بخار و مایع را مختل میکند؛ این امر منجر به افزایش اختلاف فشار در ستون میگردد. معمولاً کاتالیزور روی برج هر سه سال یکبار باید تعویض شود.