2021-01
之前寫了精餾塔的原理、構成、回流方式，有些操作工在面對精餾塔時，總是抓耳撓腮、滿臉問號，培訓時覺得自己已經(jīng)明白，現(xiàn)場操作卻一問三不知。本文將操作精餾塔二十年的經(jīng)驗加以總結，分享給大家。
一、開車前準備
開車前檢查精餾塔，盡早發(fā)現(xiàn)缺陷和差錯，盡早進行修復，所花費的時間最短，費用也縮減到最小，所以提倡邊安裝邊檢查。
1.檢查水、電、氣（空氣，氯氣等）、蒸汽、導熱油、電伴熱是否符合工藝的要求。
2.傳動設備是否正常待用。
3.設備儀表、安全設施是否齊全好用。
4.所有的閥門要處于關閉狀態(tài)。
5.冷凝器要通入冷卻水或冷凍液，提前預熱，塔釜要通入少量的蒸汽或?qū)嵊?，或開啟電伴熱預熱。
6.設備內(nèi)的氧含量應符合投料要求。
7.做好崗位的聯(lián)系工作，特別要聯(lián)系好原料的來源及產(chǎn)品的貯存運輸，通知分析室準備取樣分析。
二、開車步驟
開車是生產(chǎn)中十分重要的環(huán)節(jié)，它是安裝一套裝置花費的人力財力和物力即將形成生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)折點。開車的目標是縮短開車的時間，節(jié)省開車費用，避免可能發(fā)生的事故，盡快爭取一次開車成功，得到合格的產(chǎn)品。
1.制定合理的開車方案，時間表和安全預防措施，準備好必要的原材料和水電氣的供應。配備好人員編制，并完成相應的培訓工作，準備好勞動保護用品。
2.精餾塔的結構必須符合設計要求，塔中整潔、無雜物、無堵塞，并清除一切不應存在的物質(zhì)。例如塔中含氧量和水分含量必須符合規(guī)定，各種電機、物料泵和儀表調(diào)試正常。各種安全措施已調(diào)整好。
3.對整個精餾塔進行加壓和減壓測試，達到正常操作壓力。
4.對精餾塔進行加熱和冷卻，使其接近操作的條件。
5.向塔中加入原料。
6.開啟塔頂冷凝器的冷源和開啟再沸器和各種加熱器的熱源。
7.對精餾塔的操作條件和參數(shù)進行調(diào)整，使塔的負荷、產(chǎn)品質(zhì)量逐步且盡快達到正常操作值，轉(zhuǎn)入正常操作。
對于各精餾塔處理的物質(zhì)性質(zhì)、操作條件，和整個生產(chǎn)裝置中所起的作用千差萬別，具體的操作步驟可能有差異，重要的是必須重視精餾塔的特點，審時度勢的確定開車條件。
三、開車時注意事項
在精餾操作中，開車不當，不但影響產(chǎn)品的生產(chǎn)，還可能造成生命財產(chǎn)的損失。為了避免事故的發(fā)生，開車時需要注意一些事項，以保證安全生產(chǎn)。
1.接到開車指令后，馬上與有關崗位聯(lián)系，進行開車。
2.嚴格遵守工藝規(guī)程、工藝紀律、崗位操作方法，加強巡回檢查。
3.精心調(diào)節(jié)，進料要求平穩(wěn)，塔釜見液面后，按其升溫速度緩慢升溫至工藝指標?；蛘咴诰嗄繕?0-20℃時停止加熱，緩沖10-20分鐘后再加熱升溫至目標溫度。隨著塔內(nèi)壓力的升高，逐漸排除設備內(nèi)的惰性氣體，并逐漸加大塔頂冷凝器的冷卻量。
4.開車時對閥門、儀表的調(diào)節(jié)一定要勤調(diào)，慢調(diào)，合理使用，發(fā)現(xiàn)有不正常的現(xiàn)象及時分析原因，果斷進行處理。
四、提高填料塔的處理能力
1.增降壓操作
如果設備及工藝條件允許，適當增降塔壓是提高填料塔處理能力的最好辦法。常壓和低壓，相對揮發(fā)度高及相對揮發(fā)度隨壓力變化不大時，適當增加壓力有利于提高填料塔處理能力。壓力較高，相對揮發(fā)度低及相對揮發(fā)度隨壓力升高而降低。塔大時，可以選擇降低壓力提高處理能力。
2.增加操作的穩(wěn)定性
填料塔阻力小，持液量低，耐波動性差，填料塔在接近上限負荷時，操作很小的波動就會使塔超過負荷上限，效率下降。一旦效率下降就很難恢復，特別是理論板級數(shù)多的塔，平衡時間很長，為了能夠使填料塔在上限操作，穩(wěn)定操作，減少外界條件的變化至關重要。一個好的控制系統(tǒng)能起很大作用，增強填料塔的操作穩(wěn)定性，一般可以提高5%-10%的處理能力。
3.降低回收率
提高塔能力的另一個方法是降低回流比，使回收率下降，這種方法雖然不提倡，但是有些工廠在生產(chǎn)能力受限制時，或多或少的不自覺地采用了?；厥章试诮档侥骋粩?shù)值后，繼續(xù)降低回收率提高處理能力也不再經(jīng)濟了。因為回收率再降低，產(chǎn)品的生產(chǎn)能力也不再提高了，采取以上措施應注意各液體分布器的操作彈性。
五、提高填料塔的分離效率
在化工廠中，經(jīng)常會提出提高分離效率，以提高產(chǎn)品質(zhì)量和收率?？梢圆扇∫韵路椒?。
1.增加回流
一個精餾塔的分離效率是一定的，若不在最大負荷下操作，提高分離效率的最簡單方法就是增大回流比。
2.增降壓操作
前已敘述一般物質(zhì)壓力上升，相對揮發(fā)度減小，減壓操作可增大物質(zhì)的相對揮發(fā)度。因此，若填料塔不在最大負荷下操作，可適當進行降壓操作，提高分離效率。若填料塔已在最大負荷下操作，可適當增壓并增加回流比操作。
3.進料的預冷和預熱
為了提高塔上段的分離效率，可采用預冷進料。相反為了提高塔下段的分離效率可采用預熱進料。
4.增強塔操作的穩(wěn)定性
增強塔操作的穩(wěn)定性同樣可以提高塔內(nèi)的分離效率，如果產(chǎn)品中雜質(zhì)含量低，意味著需要較高的分離效率，穩(wěn)定操作時需要的分離系數(shù)較少，從能耗角度看穩(wěn)定操作的能耗最少。
5.降低收率
減小產(chǎn)品的采出量使產(chǎn)品的質(zhì)量提高，但收率降低，能耗加大，成本提高。
六、調(diào)節(jié)塔頂冷凝器
1.提高操作壓力，壓力升高，塔頂溫度會提高，換熱溫差增大。
2.降低進料溫度，進料溫度將低，進料以下回流加大，從而減少上升蒸汽量，減少塔頂熱負荷。
在正常操作下，冷凝器的冷量稍過冷，可以起到微過冷回流，可以提高塔的分離效率。
七、提高塔釜再沸器
塔釜再沸器也是操作瓶頸之一，可以采取以下措施加以解決。
1.降低操作壓力，壓力降低，塔釜溫度降低，換熱溫差加大，加熱量增加。
2.提高進料溫度，進料溫度提高，減少進料以下的內(nèi)回流，從而減少所需的加熱量。
八、調(diào)節(jié)進料中的輕組分
進料中輕組分增加，進料輕組分過大，會帶來加料不穩(wěn)，釜溫下降、真空下降等問題。應采取以下措施：
1.檢測進料樣的成分，分析問題在哪個工段崗位出現(xiàn)，及時恢復正常范圍下的操作狀態(tài)。
2.加大頂部采出樣，減少回流比。
3.減少頂部采出樣，增大回流比。
4.改變加料點的位置。
九、控制精餾塔
在塔的正?？刂浦?，嚴格保持塔頂?shù)膲毫?、塔釜溫度、進料量和預熱溫度的穩(wěn)定。根據(jù)分析檢測結果，調(diào)整原則為：如果釜液中難揮發(fā)組分低，塔頂易揮發(fā)組分不是很高，應加大頂部采出量，反之應減少頂部采出量或者進入全回流狀態(tài)。
在生產(chǎn)中，塔的操作一定做到穩(wěn)定均衡，避免大起大落的現(xiàn)象發(fā)生，即使塔內(nèi)出現(xiàn)嚴重的不平衡也不要調(diào)整幅度過大，緩慢調(diào)整。
在化工生產(chǎn)中經(jīng)常用到萃取的方法分離物質(zhì)，有的采用萃取精餾塔進行操作，萃取精餾塔在開車時，首先在不加料的情況下，進行萃取劑的循環(huán)和工藝指標進行升溫或降溫，當萃取劑按正常參數(shù)建立循環(huán)以后，方可加料進行萃取操作。
十、開車時釜液的升溫要緩慢進行
空塔加料時，由于沒有回流液體，精餾段的塔板上處于干板操作的狀態(tài)，由于沒有氣液接觸，氣相中的難揮發(fā)組分很容易被帶入精餾段，而不是留在提留段。如果升溫過快，難揮發(fā)組分會大量的被帶到精餾段，而不容易被易揮發(fā)組分所置換，塔頂產(chǎn)品的質(zhì)量不易達到合格，造成開車時間長。當塔頂有了回流液，塔板上建立液體層后，升溫速度可適量加快。在減壓蒸餾時，升溫速度對開車成功與否影響更大。升溫過快，會造成液沖塔，嚴重影響塔的操作。
十一、進料量的大小對精餾操作的影響
1.進料量波動范圍（連續(xù)塔）不超過塔頂冷凝器和加熱釜的負荷范圍時，只要調(diào)節(jié)得當，對塔頂溫度和塔釜溫度不會有顯著變化，而只影響塔內(nèi)蒸汽上升速度的變化。
2.進料量變動的范圍超過了塔頂冷凝器和加熱的負荷范圍時，不僅會影響塔內(nèi)蒸汽上升速度的變化，而且會改變塔頂塔釜的溫度，致使塔板上的氣液平衡組成改變，直接影響塔頂產(chǎn)品的質(zhì)量和塔的效率，精餾塔不能正常工作。
3.進料過大的波動，將會破壞塔內(nèi)正常物料平衡和工藝條件，造成一系列的波動。因此在操作時要平衡進料，細心調(diào)節(jié)，穩(wěn)中取勝，不至于被動。
十二、進行全回流操作
全回流開車一般既簡單又有效。因為塔不受上層設備的操作干擾，有比較充裕的時間對塔的操作進行調(diào)整，全回流下塔中容易建立起濃度分布，達到產(chǎn)品組成的規(guī)定值，并節(jié)省料液用量和減少不合格產(chǎn)品量。全回流操作開車方法對于以下兩種情況不太合適，或需要采取一些別的措施。
1.物料在較長時間的全回流操作中，特別是在塔釜較高溫度區(qū)內(nèi)可能發(fā)生化學反應（如分解聚合等），除非能選出合適的物料在全回流操作中不發(fā)生上述反應，否則應避免在這種情況下應用全回流操作。
2.物料中含有微量危險物質(zhì)，在正常操作中不會引起麻煩，但在長期全回流操作中遇到塔頂餾出物滲漏時，容易造成環(huán)境污染、爆炸或其他事故，對工人造成傷害。
十三、精餾塔停車
停車也是生產(chǎn)中十分重要的環(huán)節(jié)。當裝置運轉(zhuǎn)到一定周期后，設備、儀表可能會發(fā)生各種各樣的問題，繼續(xù)維持生產(chǎn)，再生產(chǎn)能力和原材料能源消耗等方面已經(jīng)達不到經(jīng)濟合理的要求，還存在著發(fā)生事故的潛在危險，于是需要停車進行檢修。要想實現(xiàn)裝置完全停車，盡快進入檢修階段，必須做好停車準備工作，制定合理的停車方案，預防各種可能出現(xiàn)的問題，將危險消滅在萌芽中。
精餾塔停車一般步驟
1.制定一個降負荷計劃，逐步降低塔的負荷，相應的減小加熱器和冷卻劑用量。直至完全停止。如果塔中有直接蒸汽（如催化裂解裝置主分餾塔）為避免塔板漏液，多出些合格的產(chǎn)品，降量時可適當增加些蒸汽的量。
2.停止加料，排放塔中存液
3.實施塔的降壓或升壓、降溫或升溫、用惰性氣體清掃或沖洗等，使塔接近常溫常壓，準備打開入孔空氣，為檢修做好準備。具體需要做那些準備工作，必須視塔的實際情況而定，具體問題具體分析，因地制宜，而不能千篇一律。
十四、精餾塔停車分類
一般分為臨時停車和長期停車。
1.臨時停車
接到停車命令后馬上停止塔的進料，塔頂采出和塔釜采出，進行全回流操作，適當?shù)販p少塔頂冷卻劑劑量及塔釜熱量，全釜處于保溫保壓狀態(tài)。如果停車時間較短，可根據(jù)塔的具體情況處理，只停塔的進料，可不停塔頂?shù)牟沙?，以免影響后續(xù)工段的生產(chǎn)。但是塔釜采出應關閉，這種操作破壞了正常的物料平衡，不可長時間的應用，否則產(chǎn)品的質(zhì)量就會下降。
2.長期停車
接到停車命令后，立即停止塔的進料，產(chǎn)品可繼續(xù)進行采出，當分析結果不合格時，可停止采出，同時停止塔釜加熱和塔頂冷凝，然后放盡塔液。對于分離低沸點物料的塔，釋放釜液要緩慢的進行，以防止節(jié)流造成過低的溫度使設備材質(zhì)冷縮。放盡完畢后，把設備的余壓泄除，再用氮氣置換，處理合格品后才能進行檢修。若設備內(nèi)必須進人檢修，還需要用新鮮的空氣置換氮氣，在設備內(nèi)氣體中的氧含量合格時，才允許檢修人員進入，同時做好監(jiān)護。
最后精餾塔的操作是一項復雜的工作，理論就那么多，需要豐富的操作經(jīng)驗，每一個操作都有自己的特點，連續(xù)塔與間歇塔有不一樣的操作方法，需要員工在實踐中學習。