Эксплуатация колонны для дистилляции

При резком повышении давления происходит утечка жидкости, а при резком снижении — затопление.

В ректификационной колонне много поднимающегося газа, что приводит к явлению перелива жидкости. Это также может быть связано с работой колонны для обработки сырого аргона. Необходимо проверить, в нормальном ли состоянии показатели работы этой колонны

У какого-то уровня пластины возникла проблема. Засорено?

Наверняка проблема в операциях, из-за которых произошло переливание

Наверняка это произошло из-за ошибки в управлении, что привело к переливу жидкости.

Почти наступил предел перелива, но перелива ещё нет; нагрузка на жидкую фазу велика. Необходимо увеличить объем отбора с верхней части колонны и снизить объем рефлюкса. В процессе регулировки сначала следует снизить температуру; после того как все станет нормально, можно вернуть все параметры к их нормальным значениям. Если это не сработает, рассмотрите возможность засорения канала подъема газа.

Последнее изменение в этом посте было сделано goldliyang 9.10.2017 в 08:58. Падение давления в ректификационной колонне. Прежде всего необходимо понять, как возникает падение давления (то есть разница давлений) в ректификационной колонне? Падение давления в колонне для ректификации включает три аспекта: падение давления на сухих пластинах, то есть падение давления на пластинах, когда на них нет слоя жидкости и присутствует только поднимающийся пар; это свойство обусловлено самой природой материала пластин, и его невозможно изменить в процессе эксплуатации ； Падение давления в жидкостном слое – это падение давления, возникающее при прохождении газа сквозь жидкостный слой на поверхности пластины. На это влияет нагрузка жидкой фазы в колонне; также на падение давления влияют процессы подачи сырья и обратного потока ； Преодоление падения давления, обусловленного поверхностным натяжением жидкости, в основном зависит от состава материала на пластине. Если в процессе ежедневной эксплуатации вы будете искать причины возникновения падения давления в этих трех аспектах, то сможете контролировать разницу давлений в ректификационной колонне. II. Влияние колебаний давления пара на процесс дистилляции. При низкой нагрузке или при минимальном воздействии внешних факторов температуру на пластине чувствительности можно контролировать с помощью коэффициента рециркуляции, что позволяет обеспечить хорошее качество продукта. Однако при работе в условиях высокой нагрузки давление пара в общей системе часто колеблется, причем амплитуда этих колебаний велика. Это приводит к неравномерной передаче тепла в ректификационном резервуаре, что вызывает дисбаланс между газообразной и жидкой фазами в ректификационной колонне. В результате амплитуда изменений температуры на чувствительных пластинах увеличивается, что влияет на качество продукта. 1. Когда давление пара снаружи резко повышается, увеличивается количество испаряющихся компонентов в нижней части колонны, что приводит к повышению температуры на чувствительных пластинах. Для контроля температуры на этих пластинах необходимо увеличить объем возвращаемой среды, чтобы обеспечить качество продукта, получаемого в верхней части колонны ； Однако на практике, при слишком большом объеме испарения, происходит включение капель жидкости в газовую фазу, что приводит к снижению эффективности передачи веществ между газовой и жидкой фазами, что серьезно влияет на качество продукта ； В тяжелых случаях также может возникнуть явление перелива ； Кроме того, изменения давления пара происходят нерегулярно, а контроль температуры с помощью регулировки объема возвращаемой жидкости сопровождается задержками, в результате чего увеличивается содержание труднорастворимых веществ в продукте или в систему попадают легкорастворимые вещества, что влияет на качество последующих партий продукции. 2. При резком снижении давления пара снаружи уменьшается количество испаряющихся компонентов в нижней части колонны; температура чувствительной пластины снижается. Если не сократить объем возвращаемой смеси вовремя, температура чувствительной пластины будет сильно падать, что приведет к тому, что легко испаряющиеся компоненты попадут в нижнюю часть колонны, что в свою очередь повлияет негативно на качество готовой продукции ； С другой стороны, для поддержания температуры чувствительной пластины объем обратного потока снижается слишком быстро, что приводит к уменьшению коэффициента обратного потока и влияет на качество разделения ； Аналогично, при слишком низком уровне испарения скорость подъема пара снижается, что приводит к протеканию жидкости внутри колонны, серьезно влияя на качество разделения. III. Регулирование расхода пара и контроль температуры чувствительной пластины. Учитывая проблемы, возникающие из-за колебаний давления пара, мы решили сделать значение расхода пара регулируемым. В зависимости от изменений давления пара мы вручную регулируем количество поступающего пара, чтобы обеспечить относительную стабильность скорости испарения в нижней части колонны. Это позволяет контролировать температуру чувствительной пластины. Благодаря тщательной настройке количества поступающего и возвращающегося пара можно обеспечить баланс между потоком входящей и выходящей субстанции в колонне, а также контролировать температуру чувствительной пластины. Таким образом обеспечивается качество продукта, а также предотвращается явление переполнения колонны жидкостью ； Благодаря регулированию и контролю достигается определенный эффект, но по-прежнему существует множество проблем. 1. В процессе работы проявляется довольно пассивное отношение, многочисленные операции увеличивают трудоемкость. 2. Требуются высокие навыки особой техники управления, однако уровень квалификации каждого оператора различен, а диапазон регулирования отличается, что затрудняет избежание резких колебаний температуры на панели управления. Это приводит к значительным изменениям температуры во всей колонне, а также к существенным колебаниям в распределении количества входящего и исходящего материала, что может способствовать возникновению проблем с чистотой продукта. 3. При одновременной регулировке расхода пара и обратного потока температура пластины чувствительности меняется, что затрудняет определение приоритетов. Неправильная настройка может нарушить нормальный процесс дистилляции и равновесие между паром и жидкостью, что приводит к ухудшению всей процедуры. 4. Это создает значительные трудности при установлении и соблюдении таких технологических показателей, как количество подаваемого пара и объем возвращаемой жидкости. IV. Автоматический контроль расхода пара для обеспечения баланса между паром и жидкостью. В процессе непрерывной работы ректификационной колонны необходимо поддерживать баланс материалов, баланс между паром и жидкостью, а также тепловой баланс. Эти три вида баланса взаимно влияют друг на друга и ограничивают друг друга. При резких изменениях давления пара это напрямую влияет на количество испарения нелетучих компонентов в нижней части колонны, что приводит к дисбалансу тепла внутри колонны и, в свою очередь, к дисбалансу между газообразной и жидкой фазами. Поэтому ключевой задачей является автоматическая регулировка количества тепла в нижней части колонны в зависимости от количества поступающего пара, чтобы обеспечить относительную стабильность и, таким образом, сохранить баланс тепла внутри колонны. В процессе производства уже определены параметры всех ректификационных колонн. Количество испарения в нижней части колонны пропорционально скорости потока газа, а скорость потока, в свою очередь, пропорциональна разнице давлений в колонне. Следовательно, правильный контроль давления в верхней и нижней частях колонны позволяет обеспечить необходимый уровень испарения. В процессе эксплуатации давление в верхней части колонны можно стабилизировать с помощью специальной системы регулировки давления; к тому же в большинстве случаев используются колонны с постоянным давлением. Поэтому особенно важен стабильный контроль давления в нижней части колонны. Таким образом, при неизменном количестве подаваемого пара мы сравнили изменения давления пара с изменениями давления в нижней части колонны и обнаружили, что между ними существует прямая зависимость, причем время задержки крайне мало (см. рисунок 2). Таким образом, происходит последовательное управление количеством подаваемого пара и давлением в нижней части колонны: сигнал о давлении передается в клапан регулировки потока пара. Клапан автоматически регулирует поток пара в зависимости от давления в нижней части колонны, увеличивая или уменьшая количество подаваемого пара. Это позволяет поддерживать стабильность давления, тем самым обеспечивая стабильность процесса дистилляции независимо от колебаний давления пара извне.

При слишком большой нагрузке на колонну эффективность разделения снижается, а падение давления в колонне увеличивается. Способ решения: снизить объем подачи, а после восстановления нормального давления в колонне — вновь установить нагрузку на газо-жидкостную фазу. Повышение рабочего давления в колонне в пределах допустимых значений позволяет снизить падение давления в ней.

{:3_57:} Сформировалась жидкостная пробка, но ещё не произошло перелива жидкости. После образования пробки давление в газовой фазе не может повыситься, в результате чего уровень жидкости снижается. Когда давление в газовой фазе достигает определенного уровня, газ резко выходит наружу; одновременно происходит испарение, и уровень жидкости в резервуаре мгновенно повышается. Вероятно, нагрузка на колонну слишком велика. Сначала следует снизить объем подачи сырья и объем обратного потока; если это не помогает, придется прекратить подачу сырья.