精餾塔工藝操作影響因素及應(yīng)對措施研究

劉偉

（神馬尼龍化工有限責任公司 河南平頂山 467013）

精餾塔是化工生產(chǎn)中的精餾單元操作設(shè)備，主要是對混合物進行有效的提純和分離，在這一過程中所包含的設(shè)備較為復(fù)雜，因此，在技術(shù)實施時，要滿足穩(wěn)定性的工作要求與標準，協(xié)調(diào)好不同的工藝模式，從而使精餾塔工藝操作效率能夠得到全面的提高，滿足基本的生產(chǎn)要求，消除不同的影響因素，提高精餾塔工藝生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。

1 精餾塔概述

精餾塔工藝如圖1所示。為了使精餾塔工藝操作能夠具備較強的流暢性，在實際工作中，需要明確精餾塔的特點，以此來為后續(xù)工作提供重要的方向。精餾塔將設(shè)備分為板式塔和填料塔，前者主要是以搭板結(jié)構(gòu)為主，通過氣體噴射或者是鼓泡的形式，經(jīng)過設(shè)備的上層來完成熱傳遞，在氣液兩項組成方面，要改變成階梯式，制定層次性的操作流程。在填料塔中相對高度要設(shè)置與之對應(yīng)的填料層體系，并且沿著表面向下流動，氣體會逆流向上運動，實現(xiàn)各個液體和氣體之間的相互接觸，滿足熱傳遞的要求及標準，隨著時間推移，會隨著反應(yīng)過程的連續(xù)改變模式來進行熱傳遞。蒸餾為液體混合物分離和提純的重要方式，在傳遞的過程中屬于重要的單元操作。在蒸餾時，溶液的各個成分的差異非常突出，各個組成部分在相同溫度壓力下有不同的揮發(fā)性能蒸餾，要利用不同的差異性來實現(xiàn)混合物的分離。例如，在進行甲醇分離時，沸點降低很容易實現(xiàn)液相計劃，在進行了完全冷凝得到更高品質(zhì)的甲醇產(chǎn)品之后，再配合了多次蒸餾，實現(xiàn)介質(zhì)和水的再次分離，之后再根據(jù)工藝流程進行進一步的冷凝，可以得到更高品質(zhì)的組成部分。在精餾塔日常操作過程中，大多數(shù)作業(yè)要根據(jù)精餾塔設(shè)備的特點來進行深入性的研究及優(yōu)化，并且考慮其中的回流比及物料平衡等相關(guān)的因素，如果在某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)偏差，會導(dǎo)致整體的操作過程無法通暢地進行。所以在實際工作中，需要根據(jù)精餾塔工藝操作的特點，完善整體的工藝操作模式，協(xié)調(diào)不同的影響因素，從而使精餾塔工藝實施過程能夠具備較強的通暢性。另外，在前期準備工作中，還需要科學地完成產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計，考慮到后續(xù)的工藝操作模式，從而使精餾塔工藝實施效果能夠得到全面的提高，滿足實際的生產(chǎn)要求與標準［1-2］。

圖1 精餾塔工藝

2 精餾塔操作中的影響因素

2.1 回流比

在精餾塔操作時，需要加強對回流比的深入性分析及研究，不斷地完善當前的技術(shù)實施模式，從而使整體的工藝流程能夠具備較強的通暢性。但是如果在回流比管理方面存在不恰當?shù)囊蛩?，也會?dǎo)致精餾塔無法正常的實施?；亓鞅仁菦Q定精餾塔塔頂和塔底產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵要素，并且回流比的大小取決于各個組分的分離難易程度，如果回流比增加，那么分離精度在不斷提升，所需要的搭板數(shù)量在不斷減少，塔頂冷卻水循環(huán)的消耗量也不斷增加。如果回流比過大會導(dǎo)致精餾塔出現(xiàn)液泛的現(xiàn)象，在實際操作時會增加整體的處理難度，并且也不利于節(jié)能。所以，在實際工作中，需要加強對回流比的科學控制，嚴格按照精餾塔工藝的實施模式和實施特點來選擇正確的操作方法，從而使得精餾塔工藝實施水平能夠得到全面的提高。回流比要介于全回流和最小回流比之間，通過確定最終的回流比來了解整體的工作模式，同時，還需要根據(jù)最小回流比的1.2倍來進行回流標準值的確定，回流比不要過大也不要過小，將其科學地控制在合理的范圍之中，從而使得整體生產(chǎn)過程能夠具備較強的通暢性，保證產(chǎn)品本身質(zhì)量提高整體的經(jīng)濟效益。

2.2 壓力因素

在精餾塔工藝日常運用的過程中，塔的壓力控制為重要組成部分，塔壓的高低波動影響了氣液和液相熱量的交換，以及整體工程的控制指標。在正常操作時，要保持恒定壓力，如果操作不正常，會導(dǎo)致其中的物料濃度增加，這時可以采取適當提高壓力的方法，使產(chǎn)品質(zhì)量能夠符合相關(guān)的要求。如果在實際操作時壓力過度增加，會導(dǎo)致組分中的壓力在不斷降低，分離效率在不斷下降，使得其中的液位迅速升高和塔底產(chǎn)品出現(xiàn)不匹配的問題，影響蒸餾塔的正常工作。

2.3 進料組分的影響

這一影響因素在精餾塔日常工作中也是非常突出的。新時期，隨著我國市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展，其中的原材料類型越來越多，如果在材料選擇方面存在不恰當?shù)膯栴}，會影響后續(xù)工作的順利進行，如果其中的組分含量無法滿足相關(guān)的標準，那么在后續(xù)生產(chǎn)時會出現(xiàn)壓力和溫度的異常，嚴重時會出現(xiàn)機泵和儀表的故障，影響塔內(nèi)氣液相平衡和塔頂塔底產(chǎn)品的質(zhì)量。如果內(nèi)部的中組分含量在不斷增加，或者是沒有進行科學的調(diào)節(jié)，會導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)不合格的問題，影響后續(xù)的正常生產(chǎn)。如果內(nèi)部的輕組分含量在不斷增加，那么要適當降低塔底的熱量，從而使得整體工作水平保持平穩(wěn)，但是如果調(diào)整不及時會導(dǎo)致出現(xiàn)超壓的問題，均會對實際生產(chǎn)造成一定的影響。因此，為了提高最終的經(jīng)濟效益，降低安全問題的發(fā)生概率，在進行實際操作之前，要加強對其中材料的深入性分析，并且作好各個組分內(nèi)容的科學優(yōu)化，從而使整體的工作效果能夠得到全面的提高，滿足精餾塔日常的操作需要［3-4］。

3 精餾塔工藝操作影響因素應(yīng)對措施

3.1 科學地控制回流比

為了使精餾塔工藝可以更加精準地實施，在實際工作中，需要科學地控制其中的回流比，以此來完善整體的工作模式。首先，需要根據(jù)塔頂產(chǎn)品的質(zhì)量要求，在設(shè)置參數(shù)值時適當?shù)靥岣呔s塔的回流量，進一步達到良好的控制效果，從而使產(chǎn)品質(zhì)量能夠得到全面的提升。在控制徑流塔頂部的回流量時，要調(diào)節(jié)其中的回流比，從而使得精餾塔能夠平衡出量，進一步控制冷凝劑的使用量，做好對回流比的全面管理，避免對實際生產(chǎn)造成一定的影響。另外，還需要考慮回流量和溫度等不同的組成部分，溫度較高時，要適當?shù)卣{(diào)節(jié)冷卻劑，按照精餾塔頂部冷凝器冷卻劑的使用量，有效地控制好其中的回流比，多方位地滿足實際的生產(chǎn)要求及標準，避免出現(xiàn)較多的干擾因素。值得注意的是，在實際工作中，需要科學地控制好物料，逐漸地優(yōu)化當前的生產(chǎn)模式，從而使精餾塔生產(chǎn)效果能夠得到全面的提升。

3.2 操作壓力的控制

在操作壓力控制方面，要根據(jù)進料的溫度和塔內(nèi)的回流量來進行科學的調(diào)整，并且要時刻關(guān)注精餾塔靈敏板的溫度變化，按照預(yù)定的值進行科學的管理，避免對后續(xù)生產(chǎn)造成一定的影響，從而使內(nèi)部的壓力能夠保持正常的狀態(tài)。在進行冷卻劑溫度管理時，要及時調(diào)整冷卻器的閥門開度，控制好其中的溫度，以此來調(diào)節(jié)最終的回流溫度。在精餾塔內(nèi)部，如果反應(yīng)壓力過大時，要和大氣壓數(shù)值保持相同，做到科學調(diào)控，避免和外部大氣壓出現(xiàn)差異過大的問題。在實際工作中，需要特別注意氣孔的安裝，有效地保證精餾塔生產(chǎn)過程不會受到壓力性和影響而導(dǎo)致生產(chǎn)工作無法正確進行。同時，在精餾塔頂部的冷凝器中，也要對內(nèi)部系統(tǒng)壓力進行科學的調(diào)節(jié)，按照實際的正常生產(chǎn)要求及標準，確定內(nèi)部壓力的變化范圍值之后，再保證其中分離的物質(zhì)和空氣不會發(fā)生直接性的接觸。另外，經(jīng)流塔頂部冷凝器的配置為全冷凝器設(shè)備，按照實際生產(chǎn)要求來提高整體的管理效果，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，做好加熱控制環(huán)節(jié)的管理，對精餾塔的蒸汽量進行全面的控制，可以通過間接控制方法調(diào)節(jié)內(nèi)部的系統(tǒng)壓力，從而使各個精餾工作可以更加正常地進行，以此來提高整體的生產(chǎn)效率。

3.3 進料組分的控制

在進行這一工作環(huán)節(jié)中，需要科學地管理精餾塔的進料溫度和內(nèi)溫度等，做到嚴格性的管控，避免對生產(chǎn)造成一定的影響，這是穩(wěn)定精餾生產(chǎn)的重要保證。通過專業(yè)性人員來對內(nèi)部的靈敏度和加熱設(shè)備進行再一次的檢驗，保證現(xiàn)場顯示情況的真實度，同時，還需要對溫度進行科學的控制，使進料溫度能夠控制在合理的范圍之中。如果出現(xiàn)大幅度波動問題，那么要了解其中各個組分的變化情況，制定更加科學的優(yōu)化措施，從而使生產(chǎn)工作可以更加正常地進行。如果在實際生產(chǎn)時出現(xiàn)異常情況，那么要根據(jù)不同的場景，采取更加科學的調(diào)整措施，按照不同的變化情況，和部門人員進行良好的溝通及交流，共同商討應(yīng)對方案。操作人員也要根據(jù)實際生產(chǎn)的要求，在正常條件下進行日常生產(chǎn)。最后，要進行進料口的改變，通過優(yōu)化生產(chǎn)工藝，從而使進料口能夠上下移動，操作人員再根據(jù)組分的變化調(diào)整進料口位置，有效地減小其他因素的影響，逐漸提高整體的工作效果。

3.4 加強操作管理

為了減少精餾塔工藝操作中的影響因素，在實際工作中，需要做好整體的操作管理，以此來為后續(xù)工作順利實施提供重要的基礎(chǔ)。首先，需要在初期環(huán)節(jié)貫徹落實責任制度，樹立不同的工作理念，認真落實科學性的工作原則，從而使得精餾塔工藝實施效果能夠得到全面的提高。另外，還需要通過操作管理的強化，確定其中的重要組成部分，嚴格按照我國的相關(guān)標準和要求做好日常的管理，以此來提高整體的處理水平。其次，還需要考慮其中決定性的工藝部分，不要在精餾塔工藝操作方面出現(xiàn)任何的違規(guī)問題，防止對工藝實施造成一定的影響。在后續(xù)工作中，需要做好各個數(shù)據(jù)的全面記錄，掌握日常操作方法及所出現(xiàn)的問題等，在部門內(nèi)部進行良好的溝通及交流，不斷地完善當前的管理方案。最后，在實際管理時，也可以配合著數(shù)字化的生產(chǎn)方式，及時發(fā)現(xiàn)精餾塔工藝實施中所存在的問題，更加快速地提出有效的修改意見，并做出科學的整改，從而使精餾塔工藝操作水平能夠得到全面的提高，為后續(xù)工作順利進行提供重要的基礎(chǔ)。

3.5 完善技術(shù)體系

完善技術(shù)體系在進行精餾塔管理中非常重要，這樣一來可以充分發(fā)揮精餾工藝本身的優(yōu)勢，以此來提高整體的工作效果。在實際實施時，需要創(chuàng)造出更高的價值，如果精餾出現(xiàn)變化時，那么要對冷凝劑和加熱機進行科學調(diào)整，并且考慮其中的溫度影響因素，不斷優(yōu)化當前的工作模式，防止塔內(nèi)蒸汽快速上升產(chǎn)生較多的影響因素。在技術(shù)實施的過程中，需要做好全過程的監(jiān)督及管理，預(yù)防不同的影響因素，從不同的角度來提高整體的工作效果，從而使得技術(shù)應(yīng)用水平能夠得到全面的提升。此外，還需要對流量總能耗進行全面的控制，乙酸制備溫度不會對其造成較大的影響，但是酯化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率會形成一定的因素素干擾，所以在實際工作中，需要考慮乙酸的制備溫度，并且隨著溫度的不斷提升，采取更加科學的監(jiān)管方案。避免對產(chǎn)品市場造成一定的影響，逐漸優(yōu)化當前的技術(shù)模式［5-6］。

3.6 熱量平衡操作

為了使精餾塔工藝實施效果能夠得到全面的提高，在實際工作中，需要通過熱量平衡操作來起到良好的控制效果，從細節(jié)性的角度入手，提高整體的處理水平。熱量平衡把控主要是指在精餾塔工藝操作過程中，針對進塔的熱量及出塔量之間的平衡，進行更加科學的控制，需要對塔頂溫度進行時刻的關(guān)注，及時發(fā)現(xiàn)異常情況，提出更加科學的優(yōu)化措施。在實際工作中，需要通過精餾塔工藝的全局性特征，協(xié)調(diào)不同影響因素，并且減少熱氣和冷氣的回流，以此來完善當前的工作模式。另外，在精餾塔工藝操作壓力和溫度改變方面，每一塊搭板的熱量都會產(chǎn)生溫度升高的問題，所以在實際工作中，需要進行熱量的平衡操作，做好不同工藝之間的科學銜接，從而使熱量能夠得到科學的把控，避免對精餾塔工藝的實施造成一定的影響。在熱量平衡操作時，要進行科學監(jiān)測，可以配置相對應(yīng)的溫度傳感器，提高系統(tǒng)本身的敏感程度，及時發(fā)現(xiàn)溫度中的異常情況之后，再通知相關(guān)人員提出更加科學的優(yōu)化措施，避免對系統(tǒng)運行造成一定的影響，逐漸改善當前的精餾塔操作工藝，從而使整體處理效果能夠得到全面的提升。此外，在系統(tǒng)運用的過程中，要適當考慮其中的安全指數(shù)，在保證熱量平衡操作正確實施的基礎(chǔ)上，采取更加科學的安全防護措施，降低安全問題的發(fā)生概率。

4 結(jié)語

在精餾塔工藝實施的過程中，要以提升整體工作性能為主，制訂更加科學的技術(shù)完善方案，做好全過程的監(jiān)督及管理。明確操作影響因素，嚴格按照相關(guān)的規(guī)范和要求來進行日常的操作，以便快速發(fā)現(xiàn)其中所存在的漏洞問題，提出更加科學化的方案，降低不安全隱患的發(fā)生概率，通過持續(xù)性地改進，提高精餾塔工藝的實施效果，促進行業(yè)的發(fā)展和進步。