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蘇州賽普分離設備有限公司帶您了解液泛的形成原因和處理方法

更新日期: 2021-08-18  點(diǎn)擊次數: 2875次

1、液,在精餾操作中,常常會(huì )遇到液泛。液泛現象相當復雜,液泛速度與兩相的流量比和密度差,設備結構和尺寸,以及兩相的粘度、表面張力和起泡性等都有關(guān)。不恰當的設備結構設計(如填充塔中填料支承板開(kāi)孔不足,板式塔中降液管太小等),會(huì )使設備在運行中容易發(fā)生液泛,降低設備的處理能力。

什么是液泛?氣、液兩相在塔內總體上呈逆行流動(dòng),并在塔板上維持適宜的液層高度,氣、液兩相適宜接觸狀態(tài),進(jìn)行接觸傳質(zhì)。如果由于某種原因,使得氣、液兩相流動(dòng)不暢,使板上液層迅速積累,以致充滿(mǎn)整個(gè)空間,破壞塔的正常操作,稱(chēng)此現象為液泛。

設備內剛好發(fā)生液泛的兩相流速稱(chēng)為泛點(diǎn)速度,但通常用連續相的流速來(lái)標志。泛點(diǎn)速度是設備通過(guò)能力的上限。

液泛特征:液泛開(kāi)始時(shí),塔的壓降急劇上升,效率急劇下降。

造成液泛的原因是什么?影響液泛的因素除氣液流量外,還與塔板的結構,特別是塔板間距等參數有關(guān)。


液泛的原因可以歸為以下幾類(lèi):


1.再沸器溫度控制過(guò)高,形成氣液共沸。


2.解析塔控制不當,在開(kāi)車(chē)或加減量時(shí)波動(dòng),進(jìn)入塔頂的濃酸沒(méi)有被解析,直接被氣流帶入HCL總管。


3.塔內填料破裂堵塞氣液通道。


4.生產(chǎn)負荷過(guò)高,超過(guò)解析塔的設計能力。


5.由于蒸汽總網(wǎng)壓力波動(dòng)大,氣液嚴重不平衡。


6.酸泵掉壓,或酸管道堵,酸進(jìn)解析塔的流量頓減,而此時(shí)蒸汽還維持著(zhù)沒(méi)有變化。


液泛有什么現象?出現液泛時(shí),塔的壓差和液位會(huì )出現波動(dòng):塔壓差急劇上升時(shí),塔底液位會(huì )下降;而壓差突然下降時(shí),液位會(huì )猛漲;同時(shí)塔的壓力也會(huì )出現波動(dòng);產(chǎn)品純度會(huì )下降。

泛有什么分類(lèi)?

根據液泛發(fā)生原因不同,可分為過(guò)量霧沫夾帶液泛和降液管液泛兩種不同性質(zhì)的液泛。兩種液泛互相影響和關(guān)相。其最終現象相同。


過(guò)量霧沫夾帶液泛:


霧沫夾帶造成返混,降低塔板效率。少量夾帶不可避免,只有過(guò)量的夾帶才能引起嚴重后果。


液沫夾帶有兩種原因引起,其一是氣相在液層中鼓泡,氣泡破裂 ,將霧沫彈濺至上一層塔板??梢?jiàn),增加板間距可減少夾帶量。


另一種原因是氣相運動(dòng)是噴射狀,將液體分散并可攜帶一部分液沫流動(dòng),此時(shí)增加板間距不會(huì )奏效。隨氣速增大,使塔板阻力增大,上層塔板上液層增厚,塔板液流不暢,液層迅速積累,以致充滿(mǎn)整個(gè)空間,即液泛。


由此原因誘發(fā)的液泛為液沫夾帶液泛。開(kāi)始發(fā)生液泛時(shí)的氣速稱(chēng)之為液泛氣速。


降液管液泛:  


當塔內氣、液兩相流量較大,導致降液管內阻力及塔板阻力增大時(shí),均會(huì )引起降液管液層升高。當降液管內液層高度難以維持塔板上液相暢通時(shí),降液管內液層迅速上升,以致達到上一層塔板,逐漸充滿(mǎn)塔板空間,即發(fā)生液泛。并稱(chēng)之為降液管內液泛。


根據塔型的不同,液泛可以分為板式塔液泛和吸收塔液泛兩大類(lèi)。


板式精餾塔液泛:


原因:

由于上升蒸汽量太大,造成液相下降阻力增大;進(jìn)料量增加,處理不過(guò)來(lái),造成降液阻力太大;回流量、蒸汽量同時(shí)增加,造成了液層增加;塔盤(pán)堵塞等原因,造成板式塔液泛。

影響:

液泛降低塔板傳質(zhì)分離效率,影響產(chǎn)品質(zhì)量,嚴重時(shí)損害設備。


處理措施:

  • 改變塔的操作壓力

  • 減少氣相的量

  • 減少回流,從而減少塔中的氣液相流率

  • 減少處理量,減少進(jìn)料負荷,降低氣液相負荷。

  • 設備問(wèn)題引起的,應該停車(chē)檢修 。

吸收操作液泛:

原因:

上升的氣相負荷和下降的液相負荷不協(xié)調造成——當上升的氣相負荷為一定值時(shí),隨下降的的液相負的增加,填料層的液膜厚度就越厚,氣體上升的阻力就越大,塔的壓降就急劇上升,若不及時(shí)調整,就會(huì )液泛,反之亦是如此。

影響:

  • 分離能力降低

  • 影響正常操作

  • 損壞設備


處理措施:
調節液相負荷或氣相負荷,從而降低塔的壓力降,使操作恢復正常。若情況嚴重,應立即停車(chē)。


遇到液泛怎么處理?遇到液泛時(shí),我們可以根據造成液泛的原因來(lái)做出補救措施。


液泛的原因及處理方法:

  • 進(jìn)料量太大(氣液負荷超過(guò)了塔的設計能力,減少進(jìn)料)。

  • 回流太大(降低回流)。

  • 加熱蒸汽壓力突然升高,使氣相負荷突然增大(通知有關(guān)人員平穩操作)。

  • 調整塔釜液位時(shí)過(guò)快過(guò)猛(緩慢調節)。

  • 加熱量過(guò)大(減少加熱量)。

  • 塔釜液位過(guò)高(降低塔釜液位)。

  • 塔堵(查明原因,及時(shí)處理)。


怎樣防止液泛的發(fā)生?雖然在精餾操作中,我們常常會(huì )遇到液泛現象。有時(shí)候,液泛也是可以防止和避免的。


防止出現液泛的措施:

  • 控制適當的液氣比;

  • 控制適當的負荷;

  • 保證液體干凈,不易發(fā)泡;

  • 保證塔板清潔無(wú)污。

霧沫夾帶、液泛、淹塔、沖塔有什么區別?在學(xué)習精餾塔的操作過(guò)程,霧沫夾帶、液泛、沖塔、淹塔的區別比較混亂,現在我們來(lái)了解一下它們的區別、發(fā)生時(shí)的現象及處理方法。

2、淹塔:

在精餾過(guò)程中,自某塊塔板往上液體逐漸積累,以至充滿(mǎn)部分塔段,使上升氣體受阻,使氣、液兩相的傳質(zhì)傳熱過(guò)程不能正常進(jìn)行,這就叫淹塔。

現象:淹塔時(shí)會(huì )使塔頂溫度下降,回流罐液面下降,塔底液面和壓力增高。

原因:

1)沉降管堵死?;亓饕簾o(wú)法下流。開(kāi)工時(shí)鐵屑、焊渣等雜物,正常生產(chǎn)中設備腐蝕物的沉積,或者液體中的固體析出,溶液的自聚物,都易引起降液管堵塞。

2)液體量太大,使降液管超負荷。


方法:

1)適當降低進(jìn)料量和回流量。

2)如設備故障,則停工處理。


3、霧沫夾帶:

霧沫夾帶是指板式分餾塔操作中,上升蒸汽從某一層塔板夾帶霧狀液滴到上一層塔板的現象。

霧沫夾帶會(huì )使低揮發(fā)度液體進(jìn)入揮發(fā)度高的液體內,降低塔板效率。 分餾塔正常操作中,氣液相負荷相對穩定。當氣液相負荷都過(guò)大時(shí),氣體通過(guò)塔板壓降增大,會(huì )使降液管中液面高度增加;液相負荷增加時(shí),出口堰上液面高度增加。

當液體充滿(mǎn)整個(gè)降液管時(shí),上下塔板連成一片,分餾*被破壞,即出現沖塔。形成塔內氣液相負荷過(guò)大的因素都可引起沖塔,如原油的處理量、原料性質(zhì)過(guò)輕、原油進(jìn)塔含水量、塔底吹汽量、進(jìn)料溫度過(guò)高、回流中斷或分布不均等。


處理:原則是降低氣液相負荷,即降低原油處理量,如原油含水大時(shí),即要加強原油脫水,更換原料罐,減小塔底吹汽量,控制爐溫,油品顏色變壞時(shí),應及時(shí)送去不合格油罐,防止影響合格油品罐的質(zhì)量,查明原因采取相應措施,盡快恢復生產(chǎn)正常。





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