الأسئلة الشائعة

أ: أنشأنا نظام تشغيل مستمر بثلاثة أبراج، وأضفنا برجًا متقطعًا لتحسين معدل الاستخلاص وتقليل فقد NMP. وهي أبراج تجفيف: يُزال معظم الماء من أعلى البرج، ويدخل الماء من أسفله إلى برج إزالة المواد الخفيفة. برج إزالة المواد الخفيفة: تُزال المكونات الخفيفة من أعلى البرج، ويدخل ركيزة البرج إلى برج التكرير. برج التكرير: يُفرغ NMP المُطابق لمتطلبات المنتج من أعلى البرج، ويدخل ركيزة البرج إلى برج المعالجة الدفعية. البرج المتقطع: يدخل NMP المُستخلص من أعلى البرج إلى خزان السوائل المُستعملة، وتُعبأ ركيزة البرج في براميل وتُرسل إلى مُصنِّع مُؤهل للمعالجة.

ج: ينتمي NMP إلى الفئة C من السوائل A. يعمل عمود التقطير لدينا تحت ضغط سلبي. على الرغم من انخفاض درجة حرارة التشغيل، إلا أنها لا تزال أعلى من نقطة اشتعال NMP. وفقًا للوائح، يُصنف الجهاز ضمن الفئة B. بناءً على أنواع الأجهزة وخصائص المعدات الداعمة، نحتاج إلى تصميم تخطيطي مناسب ومتوافق مع متطلبات التباعد للوقاية من الحرائق.

ج: يجب احتساب التكلفة بدقة وفقًا لأسعار محلول NMP الجيد ومحلول NMP المستعمل. إذا كان فرق السعر بين محلول NMP الجيد ومحلول NMP المستعمل بتركيز معين ضئيلاً، فسيستغرق استرداد الوحدة وقتًا طويلاً. أما إذا كان فرق السعر كبيرًا، فسيكون وقت الاسترداد أقصر. وبناءً على فرق السعر الحالي، فإن وقت استرداد التكلفة في حساباتنا يتراوح عادةً بين سنة وسنة ونصف.

ج: ينقسم الأمر عمومًا إلى حالتين: 1. يستغرق تشغيل السيارة وقتًا طويلاً في المرة الأولى، نظرًا لضرورة استبدال جميع مكونات النظام. ويستغرق إنتاج منتجات عالية الجودة حوالي أسبوعين في هذه الحالة. 2. بعد التشغيل التجريبي، يمكن إنتاج منتجات عالية الجودة في غضون 10-12 ساعة.

ج: في تشغيل أي برج تقطير، يجب التحكم في ضغط البرج ضمن النطاق المحدد لضبط المعايير الأخرى وفقًا لذلك. يؤدي التذبذب المفرط في ضغط البرج إلى الإخلال بتوازن المواد وتوازن الغاز والسائل في البرج بأكمله، مما يجعل المنتجات غير مطابقة للجودة المطلوبة. لذلك، تعتمد العديد من أبراج التقطير على إجراءات محددة لضمان استقرار ضغط البرج ضمن النطاق المناسب.

بالنسبة لضغط برج الضغط، توجد طريقتان رئيسيتان للتعديل:
1. عندما يكون المكثف في أعلى البرج مكثفًا، يتم تعديل ضغط البرج عادةً عن طريق استعادة الطور الغازي. وعندما تبقى الظروف الأخرى ثابتة، تزداد استعادة الغاز وينخفض ​​ضغط البرج؛ وينخفض ​​إنتاج الغاز ويرتفع ضغط البرج.
2. عندما يكون المكثف الموجود في أعلى البرج مكثفًا كاملاً، يتم ضبط ضغط البرج في الغالب عن طريق كمية المبرد، وهو ما يعادل ضبط درجة حرارة سائل الارتداد.
بافتراض ثبات الظروف الأخرى، تنخفض درجة حرارة سائل الارتداد وضغط البرج مع زيادة جرعة المُبرِّد. أما إذا انخفضت كمية المُبرِّد، فترتفع درجة حرارة سائل الارتداد ويرتفع ضغط البرج.

للتحكم في ضغط عمود التقطير الفراغي، توجد طريقتان رئيسيتان:
1. عند استخدام مضخة التفريغ الكهربائية للتفريغ، يتم تركيب صمام التنظيم على خط الارتداد لمضخة التفريغ، ويتم ضبط كمية استخراج غاز العادم للنظام عن طريق فتح صمام التنظيم، وبالتالي ضبط درجة التفريغ للبرج.

فيما يتعلق بالتحكم في ضغط برج الضغط الجوي، توجد بشكل رئيسي الطرق الثلاث التالية:
1. عندما لا يكون استقرار ضغط قمة البرج مرتفعًا، فلا داعي لتركيب نظام للتحكم في الضغط، ويجب تركيب خط أنابيب إلى الغلاف الجوي على معدات التقطير (المكثف أو خزان الارتداد) لضمان أن يكون الضغط في البرج قريبًا من الضغط الجوي.
2. عندما يكون استقرار ضغط قمة البرج عاليًا أو عندما لا تستطيع المواد المفصولة الاتصال بالهواء، يمكن استخدام طريقة التحكم في ضغط قمة البرج.
3. اضبط ضغط البخار في قاع البرج عن طريق ضبط كمية البخار المسخن في قاع البرج.

ج: تتحدد درجة حرارة الغلاية بضغطها وتركيب المواد. في عملية التقطير، لا يمكن ضمان جودة المنتج إلا بالحفاظ على درجة حرارة الغلاية المحددة. لذا، تُعد درجة حرارة الغلاية أحد أهم مؤشرات التحكم في عملية التقطير.

عند تغير درجة حرارة الغلاية، تُعدّل عادةً إلى المستوى الطبيعي بتغيير كمية بخار التسخين في غلاية التبخير. وعندما تكون درجة حرارة الغلاية أقل من القيمة المحددة، يجب زيادة كمية البخار لزيادة تبخر السائل، مما يؤدي إلى زيادة نسبة المكونات الثقيلة فيه، ورفع نقطة الغليان، وبالتالي رفع درجة حرارة الغلاية.

عندما تكون درجة حرارة الغلاية أعلى من القيمة المحددة، يجب تقليل استهلاك البخار لتقليل تبخر سائل الغلاية، بحيث يزداد محتوى المكونات الخفيفة في سائل الغلاية نسبيًا، وتنخفض نقطة الغليان، وتنخفض درجة حرارة الغلاية.

هناك أسباب عديدة لتذبذب درجة حرارة الغلاية. فعندما يرتفع ضغط البرج فجأة، ترتفع درجة حرارة الغلاية ثم تنخفض مجددًا. ويعود ذلك إلى أن ارتفاع درجة حرارة الغلاية ناتج عن زيادة الضغط، مما يؤدي إلى ارتفاع نقطة الغليان فيها. وبالتالي، فإن كمية البخار المتصاعدة في البرج لا تزداد، بل تنخفض بسبب زيادة الضغط. وبهذه الطريقة، لا يكتمل تبخر المكونات الخفيفة في السائل المختلط بين البرج والغلاية، مما يؤدي إلى انخفاض نقطة الغليان في الغلاية، وبالتالي انخفاض درجة حرارتها.

على النقيض من ذلك، عندما ينخفض ​​ضغط البرج فجأة، يزداد البخار المتصاعد فيه نتيجةً لانخفاض الضغط، مما يؤدي إلى انخفاض سريع في مستوى السائل في قاع البرج، وبالتالي قد ترتفع المكونات الثقيلة إلى أعلى البرج. ومع ازدياد ثقل المكونات في سائل الغلاية، ترتفع نقطة غليان السائل، وبالتالي ترتفع درجة حرارة الغلاية. من هذا المنطلق، يُعد ضغط البرج عاملاً مهماً في تغيير درجة حرارة الغلاية. لذا، لا يمكننا التأكد من مطابقة درجة حرارة الغلاية لمتطلبات العملية إلا بالتحكم في ضغط البرج ضمن النطاق المطلوب، وإلا سيؤدي ذلك إلى خلل في التشغيل. كما تنخفض درجة حرارة الغلاية مع ازدياد تركيز المكونات الخفيفة في المادة المغذية، وترتفع مع ازدياد تركيز المكونات الثقيلة. إضافةً إلى ذلك، قد يؤدي وجود الماء في الغلاية، وانسداد بعض الأنابيب نتيجةً لتصلب المواد في غلاية التبخير، وتذبذب ضغط بخار التسخين، وعطل صمام التنظيم، واختلال توازن إنتاج المواد، إلى تذبذب درجة حرارة الغلاية. عندما تتذبذب درجة حرارة الغلاية، يجب تحليل أسباب هذا التذبذب والقضاء عليها.

يكون معدل التدفق الخارج من أعلى البرج منخفضًا جدًا، مما يؤدي إلى ضغط المكونات الخفيفة على غلاية البرج وانخفاض درجة حرارتها. في هذه الحالة، إذا لم يتم زيادة معدل التدفق الخارج من أعلى البرج، فإن زيادة كمية بخار التسخين في غلاية البرج لن تُؤثر على درجة حرارتها، بل قد تُسبب فيضانًا في الحالات الخطيرة. مثال آخر هو انسداد أنابيب غلاية التبخير نتيجة لتصلب المادة، مما يُؤدي إلى انخفاض درجة حرارتها. في هذه الحالة، يجب إيقاف تشغيل الجهاز للصيانة.

ج: يتم تحديد نسبة الارتداد وفقًا لمتطلبات فصل المواد الخام.

تؤثر نسبة الارتداد المرتفعة جدًا أو المنخفضة جدًا على اقتصاديات عملية التقطير وجودة المنتجات. فزيادة نسبة الارتداد قد تزيد من تركيز المكونات الخفيفة في المنتج العلوي، لكنها تقلل من الطاقة الإنتاجية للبرج، وتزيد أيضًا من استهلاك الطاقة الباردة في الجزء العلوي والحرارية في الجزء السفلي من البرج.

في التشغيل العادي، ينبغي الحفاظ على نسبة ارتداد مناسبة والسعي لتحقيق أفضل عائد اقتصادي مع ضمان جودة المنتج. ولا يمكن تعديل نسبة الارتداد إلا في حال تعطل ظروف الإنتاج العادية للبرج أو عدم مطابقة جودة المنتج للمواصفات. على سبيل المثال، إذا زاد محتوى المكونات الثقيلة في المنتج العلوي وانخفضت جودته، فيجب زيادة نسبة الارتداد بشكل مناسب. كذلك، إذا كان معدل تغذية البرج منخفضًا جدًا، فيجب زيادة نسبة الارتداد بشكل مناسب لضمان سرعة صعود البخار المطلوبة داخل البرج.

ج: هناك عدة طرق لضبط نسبة الارتجاع:
1. قلل من إنتاج الجزء العلوي لزيادة نسبة الارتداد.
2. عندما يكون المكثف الموجود في أعلى البرج مكثفًا، يمكن زيادة كمية المبرد في أعلى البرج لزيادة حجم المكثف ونسبة الارتداد.
3. إذا كان هناك ارتداد قسري في خزان التخزين الوسيط مع سائل الارتداد، فيمكن زيادة تدفق الارتداد مؤقتًا لتحسين نسبة الارتداد، ولكن لا يجب إخلاء خزان تخزين الارتداد.

أ: يُعدّ فرق ضغط البرج العامل الرئيسي لقياس كمية الغاز فيه، كما أنه أحد المؤشرات المهمة لتحديد ما إذا كان التغذية والتفريغ في عملية التقطير متوازنين. في حالة توازن التغذية والتفريغ وثبات نسبة الارتداد، يبقى فرق ضغط البرج ثابتًا تقريبًا.

عندما يختل توازن المواد الطبيعي، أو تتغير درجة الحرارة والضغط في البرج، فإن سرعة البخار الصاعد في البرج ستتغير، وسيتغير ارتفاع مانع التسرب السائل في الصينية، مما سيؤدي إلى اختلاف الضغط في البرج.

في عملية التصحيح، توجد ثلاث طرق شائعة لتعديل أسباب تغير فرق ضغط البرج:
1. في ظل معدل تغذية ثابت، يتم ضبط فرق الضغط في البرج عن طريق معدل استخلاص الطور السائل في أعلى البرج. عند زيادة إنتاج المنتجات، تنخفض سرعة البخار الصاعد في البرج، وبالتالي ينخفض ​​فرق الضغط فيه. ومع انخفاض الاستخلاص، تزداد سرعة البخار الصاعد في البرج، وبالتالي يزداد فرق الضغط فيه.
٢. في ظل ظروف الإنتاج الثابت، يتم ضبط فرق الضغط في البرج عن طريق معدل التغذية. فعندما يزداد معدل التغذية، يزداد فرق الضغط في البرج؛ وعندما ينخفض ​​معدل التغذية، ينخفض ​​فرق الضغط في البرج.
3. ضمن النطاق المسموح به في مؤشر العملية، يتم ضبط فرق ضغط البرج بتغيير درجة حرارة الغلاية. مع ارتفاع درجة حرارة الغلاية، يزداد فرق ضغط البرج؛ وعند انخفاض درجة حرارة الغلاية، ينخفض ​​فرق ضغط البرج.

بالنسبة لتغيرات فرق الضغط الناتجة عن مشاكل المعدات، يجب علينا معالجتها وفقًا للمشاكل المحددة، والتوقف للصيانة في الحالات الخطيرة.

ج: تُعدّ درجة الحرارة في أعلى البرج عاملاً هاماً في تحديد جودة المنتجات الموجودة في أعلى البرج. ففي ظل ثبات ضغط البرج، يزداد محتوى المكونات الثقيلة في المنتج العلوي، بينما تنخفض الجودة مع ارتفاع درجة الحرارة في الأعلى.

توجد طريقتان رئيسيتان لضبط درجة حرارة أعلى البرج: الأولى هي تثبيت معدل تدفق الارتداد وضبط درجة حرارته، والثانية هي تثبيت درجة حرارة الارتداد وضبط معدل تدفقه. ونظرًا لتزايد استخدام معدات الإنتاج واسعة النطاق، ولضمان استقرار الإنتاج، شاع استخدام طريقة ضبط معدل تدفق الارتداد.

فيما يلي الطرق المحددة لضبط درجة حرارة قمة البرج:
1. التحكم في درجة الحرارة العلوية عن طريق التدفق العكسي. عندما يزداد التدفق العكسي، تنخفض درجة الحرارة العلوية، وهو ما يُستخدم غالبًا عندما يكون الجزء العلوي من البرج مكثفًا كاملًا.
٢. عندما يتغير طور المبرد المستخدم في أعلى البرج أثناء انتقال الحرارة، يمكن التحكم في درجة حرارة القمة عن طريق تعديل متتابع لضغط التبخر ودرجة حرارة القمة للمبرد. فعندما ينخفض ​​ضغط التبخر، تنخفض درجة حرارة التبخر المقابلة، مما يؤدي إلى انخفاض درجة حرارة القمة. يمكن لهذه الطريقة تغيير تدفق العودة عندما يكون المكثف في أعلى البرج مكثفًا عاديًا؛ وعندما يكون للمكثف في أعلى البرج تأثير تبريد فائق، يمكن استخدامها أيضًا لتغيير درجة حرارة الارتداد.
3. عندما لا يحدث تغير في حالة المبرد في أعلى البرج أثناء انتقال الحرارة، يمكن التحكم في درجة حرارة القمة عن طريق تعديل تدفق المبرد ودرجة حرارة القمة بشكل متتابع. فإذا زاد معدل التدفق، انخفضت درجة حرارة القمة. لا تقتصر هذه الطريقة على تغيير كمية الارتداد فحسب، بل تُغير درجة حرارة الارتداد أيضًا.
٤. اضبط درجة الحرارة العلوية بما يتناسب مع مساحة التبادل الحراري للمكثف العلوي. زيادة مستوى سائل التبريد تزيد من مساحة التبادل الحراري وتُخفض درجة الحرارة العلوية. هذه الطريقة لا تُغير كمية الارتداد فحسب، بل تُغير درجة حرارته أيضًا.
5. عندما يكون تركيز المادة في قسم التقطير مرتفعًا نسبيًا، يمكن ضبط درجة الحرارة العلوية عن طريق فرق درجة الحرارة بين لوحين. ومع زيادة فرق درجة الحرارة، يزداد حجم سائل الارتداد وتنخفض درجة الحرارة العلوية.

ج: أثناء بدء التشغيل والتشغيل العادي لعمود التقطير، لن ترتفع درجة حرارة الغلاية.

أثناء عملية التسخين عند بدء التشغيل، قد تكون أسباب عدم ارتفاع درجة حرارة الغلاية هي:
1. تعطل مصيدة البخار (أو صمام الخنق التصريفي) لنظام التدفئة؛
2. صمام منع ارتداد المياه في محطة الضخ غير مفتوح؛
3. لم يتم تفريغ مكثف البخار في غلاية التسخين، ولا يمكن إضافة البخار؛
4. يوجد الكثير من الماء في مادة قاع البرج (الماء غير قابل للامتزاج مع المادة، لذلك فهو غير مناسب لنظام NMP- المائي)؛
5. هيكل المعدات غير المعقول يعيق دوران سائل الغلاية؛
٦- نتيجةً للتشغيل غير السليم (تأخر التسخين في غلاية التسخين أو زيادة كمية التغذية وشدتها)، تكون كمية المكونات الخفيفة العائدة إلى غلاية البرج كبيرة جدًا، ويصعب رفع درجة حرارة الغلاية إلى المستوى الطبيعي لفترة من الوقت، خاصةً في الأبراج التي تُغذى بسائل ذي درجة حرارة منخفضة، وهو أمر شائع الحدوث. في هذه الحالة، يجب تغيير معدل التغذية وتركيبها أو زيادة الإنتاج العلوي لضبط التشغيل.

في التشغيل العادي، قد تكون أسباب عدم إمكانية رفع درجة حرارة الغلاية هي:
1. أنبوب دوران السائل في غلاية التسخين السفلي مسدود، مما يمنع دوران سائل الغلاية؛
2. المادة الموجودة في جهاز إعادة الغليان متفحمة أو مسدودة؛
3. صمام الخنق الخاص بالتصريف معطل؛
4. تركيبة غلاية البرج ثقيلة للغاية، ولا يستطيع عامل التسخين الحالي تسخين سائل الغلاية إلى نقطة الفقاعات، مما يؤدي إلى عدم سلاسة دوران سائل الغلاية؛
5. ينخفض ​​ضغط عامل التسخين في غلاية التسخين؛
6. مستوى السائل في الغلاية منخفض جدًا أو مرتفع جدًا.