Thread Content
Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем С полной отдачей 7 апреля 2021 года в 10:13. Этот пост можно удалить. Спасибо
Давление в вакууме снова повысить до -96 кПа
Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем С полной отдачей 7 апреля 2021 года в 10:13
Что там с насосной головкой? Она ведь не на вершине башни. У вершины башни ещё даже не достигнуто проектное давление
Не могли бы вы, автор, поделиться своей диаграммой PID? Здесь «вакуум на верхнем уровне колонны – 93 кПа», наверное, означает давление над атмосферой? Если да, то уровень вакуума достаточно низкий.
Разве нет распределения температуры внутри башни? Какова температура подаваемого материала?
Есть ли большая разница между расчетным и фактическим значением использования пара?
Судя по данным, в тепловом сифонном теплообменнике отсутствует циркуляция (анализ: 1. Разница давлений на верхней и нижней частях колонны отсутствует, что указывает на отсутствие процесса испарения в нижней части колонны); 2. При включенном предохранительном гидроиспарителе температура на дне колонны снижается, что указывает на то, что в этот момент начинается нагрев дна колонны). Решения: 1. Возможно, температура пара слишком высока, из-за чего верхняя часть нагревателя перегревается и образуется газовый затор; необходимо снизить температуру пара или дождаться, пока теплообменник полностью заполнится материалом, прежде чем включать пар. 2. Необходимо увеличить мощность насоса для принудительной циркуляции жидкости у дна колонны
Материал не может быть испарен — очевидно, в колонне отсутствует подача тепла, то есть у реэвапоратора с тепловым сифоном нет циркуляции. Попробуйте немного повысить уровень жидкости в колонне.
Температура в нижней части колонны — 140°C, вакуум — 90 кПа. Если вышеуказанные параметры являются параметрами проектирования, то фактическая температура в нижней части колонны составляет 152°C, что на 12°C превышает заданное значение. Вакуум на верхней части колонны составляет 93 кПа, что также превышает заданное значение; температура же составляет 120°C, что ниже заданного значения. . Судя по этому явлению, существует высокая вероятность того, что состав вашего сырья отклоняется от заданного. Высокое вакуумное давление на верхней части колонны легко объяснимо при температуре, ниже 130°. Однако высокое вакуумное давление на нижней части колонны означает, что температура должна быть ещё ниже. Факт того, что температура на 12° выше заданного значения, указывает на то, что в составе сырья присутствует слишком много тяжелых компонентов. К сожалению, эти тяжелые компоненты имеют более высокую молекулярную массу и точку кипения, чем молекулы C. . Конечно, по мере увеличения количества таких компонентов количество легкого компонента A снижается, что затрудняет процесс разделения. В этот момент следует немного повысить давление пара в котле, чтобы заставить увеличиться разницу температур и тем самым усилить процесс испарения. Не начнут ли вещества типа C или D, которые имеют еще более высокую плотность, образовывать коксы? Если так, то это будет довольно печально. . . Судя по существующим явлениям, вероятно, недостаточно компонента A, а увеличение количества неизвестных рекомбинантов затрудняет процесс разделения. Рекомендуется провести полный анализ сырья. . . Помните, не стоит анализировать только ABC — следует учитывать возможность наличия других компонентов, таких как DEF. . При небольшом расходе потока объем обратного потока будет составлять 1 м³/ч ; При снижении объема подачи материала количество обратного потока увеличивается, что свидетельствует о недостаточном количестве пара в нижней части колонны и недостатке теплового источника. В таком случае необходимо еще больше снизить объем подачи материала или увеличить количество пара. Проектная организация увеличила площадь поверхности для теплообмена на 40 м². Но если длина труб остается прежней, а увеличивается только количество труб, это не принесет результата. Увеличение площади поверхности для теплообмена также требует определенных навыков, особенно в случае использования теплосифона при высоком вакууме. Как уже упоминал один из пользователей, можно попробовать незначительно повысить уровень жидкости, но, вероятно, это не будет эффективно. К тому же, разве вы не демонтировали один ревербератор? Посмотрите, не заблокировано ли внутри, как там налет? ? Все это — работа, которую можно выполнить. . Предположительно, проблема может заключаться в составе сырья, которое вы используете — возможно, были упущены неизвестные компоненты с высокой температурой кипения. . .
Включается обходной канал дренажного устройства, и тогда пар проходит через этот обходной канал. В результате удается использовать тепло активной фазы пара, но теплоснабжение становится недостаточным, поэтому температура в нижней части колонны, естественно, снижается. Судя по тому, что вы описали, я считаю, что основная причина — недостаточное отбирание тепла у основания колонны. Причин недостаточного отбора тепла много: недостаточная сила сифона, недостаточный уровень жидкости у основания колонны или его отсутствие. В таких случаях тепло пара не может быть отобрано, в результате чего температура у основания колонны кажется завышенной. Посмотрите, есть ли индикатор температуры на линии возврата к колонне. Если температура на этой линии значительно выше, чем температура в нижней части колонны, это означает, что в нижней части колонны нет жидкости. В таком случае необходимо снизить объем жидкости, выходящей из нижней части колонны, и проверить уровень жидкости в ней. Если невозможно увести тепло пара у основания колонны, то самый большой ректификатор будет бесполезен.
Последнее изменение в этом посте было сделано arpcd 2 июля 2017 года в 16:59. «По словам одного опытного специалиста из проектного института, для процесса дистилляции при нормальном давлении достаточно довести температуру до 140 градусов – таким образом A будет кипеть, а B не нужно нагревать до кипения. Если у вас удается довести температуру до 152 градусов, это означает, что пара в достатке, и B также нагревается. Эти слова специалиста верны для процесса дистилляции при нормальном давлении, но не соответствуют реалиям процесса дистилляции в условиях высокого вакуума». . . Эти 152°C не могут гарантировать точное количество испарения; B действительно нагревается, но это не гарантирует, что весь A будет испарен, поскольку повышается температура кипения и существует разница в уровне жидкости. При работе в условиях высокого вакуума при дистилляции необходимо учитывать множество факторов. . . Я уже много лет не занимаюсь дистилляцией в условиях высокого вакуума. Сегодня, во время отдыха, я снова внимательно просмотрел пост автора и все комментарии к нему. Честно говоря, сразу при первом прочтении этого поста мне показалось, что использование такого устройства, как «рефлексный ревербератор с естественным циркуляционным процессом», для дистилляции в условиях высокого вакуума — это не совсем правильно. После более тщательного рассмотрения у меня по-прежнему было ощущение, что что-то здесь не так. . Исходя из ответов этого пожилого специалиста из проектного института, а также учитывая собственный опыт, я хочу предложить автору вопроса несколько идей для технической модернизации: 1. Реактор с естественным циркуляционным тепловым сифоном на самом деле не подходит для данной системы разделения. Возможно, проектный институт, проведя тщательные расчеты и опираясь на примеры уже реализованных проектов, не допустил серьезных ошибок в проектировании. Однако на практике результаты работы такого реактора оказались неудовлетворительными. Могу предположить, что у проектного института мало опыта в использовании этой особой схемы дистилляции в условиях высокого вакуума. Точнее говоря, они выполняли немало проектов, но им не хватает практического опыта. Возможно, раньше они занимались подобными проектами, но все эти проекты и люди, которые ими руководили, уже остались в прошлом. . . 2. В случае с такими условиями работы, как у автора вопроса, если бы я занимался проектированием, я бы использовал реактор с нисходящей пленкой кипения + принудительную циркуляцию. Причина этого довольно проста: согласно данным, предоставленным автором, температура в нижней части колонны составляет 152°C, что указывает на возможное увеличение содержания тяжелых компонентов. А тяжелые компоненты, как известно, имеют более высокую температуру кипения. При дистилляции в условиях высокого вакуума необходимо уделять особое внимание повышению температуры кипения, вызванному уровнем жидкости. На каждый метр уровня жидкости приходится повышение давления на 10 кПа; следовательно, температура кипения жидкости также повышается. Уровень вакуума в нижней части колонны составляет -92 кПа; при уровне жидкости в 1 метр давление у входа в реактор составляет примерно -82 кПа. Этот уровень вакуума, скорее всего, соответствует температуре кипения данной смеси. Другими словами, у входа в реактор и в трубах теплообменника, расположенных недалеко от входа, процесс кипения еще не происходит; кипение начинается по мере повышения уровня жидкости. В обычном реакторе с тепловым сифоном 1/3 длины труб теплообменника отводится на нагревание (необходимо для преодоления повышения температуры кипения), а 2/3 — на процесс кипения. Однако при использовании реактора с тепловым сифоном объем кипения невелик, а объем циркулирующей жидкости велик. Например, в обычном реакторе с тепловым сифоном объем кипения составляет всего 5–12%. Если объем циркулирующей жидкости составляет 1 т/ч, то объем кипения будет составлять 50–120 кг/ч. Реактор — это не просто большая кастрюля для кипячения воды; он функционирует за счет постоянной циркуляции жидкости, при этом небольшое количество жидкости испаряется, что приводит к снижению ее плотности и обеспечивает циркуляцию. Судя по описанию автора, объем циркуляции у вас недостаточен. Я сам проектировал лишь один реактор с тепловым сифоном для дистилляции в условиях высокого вакуума; в этом случае объем кипения составлял 3%. Однако при реальной эксплуатации возникли проблемы, поэтому был добавлен насос для принудительной циркуляции жидкости. Благодаря этому была обеспечена достаточная циркуляция и объем кипения. В противном случае возникли бы серьезные проблемы. Во всех остальных случаях используется реактор с нисходящей пленкой кипения + принудительная циркуляция. Я не знаю, какой показатель используется в проектах инженерных бюро, но, судя по используемой схеме с реактором с тепловым сифоном, скорее всего, используется стандартный показатель — около 10%. Если это так, то все наблюдаемые проблемы можно объяснить очень просто: объем циркуляции недостаточен, причем на несколько порядков меньше, чем необходимо По крайней мере в два раза: повышение температуры кипения при высоковакуумной дистилляции приводит к удлинению сегмента нагрева ревербератора и сокращению сегмента кипения. Например, у стандартного ревербератора длина трубы составляет 3 м: 1 м — на предварительное нагревание, 2 м — на кипение. Сейчас же все это поменялось местами. Поэтому наиболее подходящим вариантом является испарение с нисходящей пленкой; такой способ позволяет эффективно избежать проблемы повышения температуры кипения, поскольку весь протяженности трубы используется для процесса кипения. . . . Ваши нынешние ревербераторы, если сделать аналогию, — это котлы. Площадь такого котла ограничена, и как бы большими ни были дрова внизу, количество испаряющейся воды остается прежним. Чтобы выварить воду до конца, нужно либо увеличить площадь котла, либо вручную переворачивать содержимое. Если увеличить площадь на 40 м², этого всё равно будет недостаточно. Неизвестно, какова была первоначальная площадь; чтобы хватило, её нужно увеличить в три раза. Если увеличить площадь котла нельзя, приходится вручную его переворачивать. . . Установка циркуляционного насоса — это как переворачивание кастрюли; изменение конструкции для использования метода нисходящей пленки подразумевает сделать кастрюлю тоньше и плоской, превратив её в сковороду для приготовления блинов. . . Поэтому реалистичный вариант технического переоснащения довольно прост: достаточно соответствующим образом изменить трубопроводную сеть, установить насосы принудительной циркуляции и заменить существующий ревербератор с естественной циркуляцией на ревербератор с принудительной циркуляцией и нисходящими пленками. Для этого достаточно будет получить от проектного института уведомление о необходимости внесения изменений (хотя это немного унизительно, ведь такое уведомление означает признание ошибок в проектировании). Ревербераторы также можно найти готовыми. Судя по описанию автора, управление компанией осуществляется довольно эффективно, а техническая поддержка со стороны проектного института также на высоком уровне. Автор является ответственным и внимательным специалистом в области управления предприятием. Все это является благоприятными условиями для проведения технического переоснащения. Для технического обновления системы парковки предприятию необходимо принять важные решения. На самом деле объем работ по техническому обновлению невелик: достаточно лишь изменить направление потока жидкости у входа и выхода из ректификатора. При использовании метода испарения с нисходящей пленкой жидкость поступает сверху вниз; требуется установить дополнительный насос и изменить расположение трубопроводов. Однако это приводит к ряду проблем, связанных с производственным процессом. Если ничего не изменить, эту систему, скорее всего, не удастся запустить в нормальном режиме, поскольку объем испарения слишком мал. На самом деле вы уже снизили нагрузку (по оценкам, при полной работе ревербератора объем подачи материала составляет не более 1/4–1/3 от проектной нагрузки, при этом качество продукта в нижней части колонны остается некачественным). Если вдруг компания захочет увеличить производственные мощности, этот ревербератор станет препятствием: из-за него снизится производство на всем предприятии. Поэтому его необходимо изменить. Дополнительный насос, на самом деле, ваш существующий ревербератор определенно будет достаточен. Что касается проектной пропускной способности насоса, то мы можем предложить значение, равное примерно 30–50 раз большему, чем объем парообразования по первоначальному проекту. . . Например, если объем добычи вещества A составляет 1 т/ч, а коэффициент обратного потока — 1, то объем пара, поступающего в систему, будет равен 2 т/ч. В таком случае для использования насоса с принудительным циркулированием следует выбрать насос с производительностью 60–100 т/ч; можно также выбрать насос с более высокой производительностью, например 150 т/ч. Дизайнеры могут спроектировать устройство в виде кипятильника с нисходящей пленкой; для них это, вероятно, не составит сложности. Если бы я всё ещё работал в проектном институте, я бы отказался от идеи с использованием мембранного оборудования. Но предложить владельцу установить дополнительный циркуляционный насос — это возможно. Это тоже своего рода решение: меньше шума, меньшие затраты, а эффективность, безусловно, будет гораздо выше, чем сейчас. . ;P
Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем С полной отдачей 7 апреля 2021 года в 10:14
Последнее изменение в этом посте было сделано goldliyang 6.07.2017 в 21:56. Какова температура вашего пара? Или как насчет давления пара? Упомянутая выше «температура кипения» — это температура кипения при рабочих условиях или при стандартных условиях? Температура испарения смеси может быть не просто температурой кипения отдельных веществ.
Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем С полной отдачей 7 апреля 2021 года в 10:15. Этот пост можно удалить. Спасибо
Велик объем подачи, что приводит к явному недостатку нагрева.
Поток обратной воды, уровень вакуума, оборудование — эти три аспекта
Бессилие сотрудников на низовом уровне также является возможностью для глубокого изучения сложных технологий — как на это посмотреть, зависит от вас: lol