I. P: O sistema de coluna de destilação opera continuamente? Por que são necessárias quatro torres?
A: Implementamos uma operação contínua com três torres e adicionamos uma torre intermitente para melhorar a taxa de recuperação e minimizar a perda de NMP. As torres são: Torre de desidratação: A maior parte da água é removida no topo da torre, e o material retido na parte inferior entra na torre de remoção de luz. Torre de remoção de luz: Os componentes leves são removidos no topo da torre, e o material retido entra na torre de refino. Torre de refino: O NMP qualificado para atender aos requisitos do produto é descarregado no topo da torre, e o material retido entra na torre de batelada. Torre intermitente: O NMP recuperado no topo da torre entra no tanque de efluentes líquidos, e o material retido é acondicionado em tambores e enviado a um fabricante qualificado para tratamento.
II. P: O espaço central do sistema de coluna de destilação é tão vazio assim? É um desperdício de espaço?
A: O NMP pertence à Classe A de líquidos. Nossa coluna de destilação opera sob pressão negativa. Embora a temperatura de operação seja reduzida, ela ainda é superior ao ponto de fulgor do NMP. De acordo com as normas, o equipamento pertence à Classe B. Considerando os tipos de equipamentos e as características dos componentes auxiliares, precisamos de um layout adequado e em conformidade com as normas de segurança contra incêndio.
III. P: Quanto tempo levará para recuperar o custo total do dispositivo?
A: É necessário fazer um levantamento completo, considerando os preços da solução NMP boa e da solução NMP residual. Se a diferença de preço entre a solução NMP boa e a solução NMP residual, com uma determinada concentração, for pequena, o tempo de recuperação da unidade será longo. Se a diferença de preço for grande, o tempo de recuperação será menor. De acordo com a diferença de preço atual, o tempo de recuperação estimado em nossos cálculos é geralmente de 1 a 1,5 anos.
IV. P: Por quanto tempo o equipamento pode funcionar para produzir produtos qualificados?
A: Geralmente, divide-se em duas situações: 1. A primeira partida do carro demora bastante, pois os componentes do sistema precisam ser totalmente substituídos. Nesse caso, leva cerca de duas semanas para produzir peças qualificadas. 2. Após o comissionamento, as peças qualificadas podem ser produzidas em 10 a 12 horas.
V. Q: Como ajustar a pressão da torre durante a operação de destilação? Quais são os fatores que afetam a variação da pressão na torre?
A: Na operação de qualquer coluna de destilação, a pressão na torre deve ser controlada dentro do índice especificado para que os demais parâmetros sejam ajustados adequadamente. Flutuações excessivas na pressão da torre comprometem o balanço de massa e o balanço gás-líquido de toda a coluna, fazendo com que os produtos não atendam aos padrões de qualidade exigidos. Portanto, muitas colunas de destilação possuem medidas específicas para garantir que a pressão na torre permaneça estável dentro da faixa adequada.
Para a pressão da torre de pressurização, existem principalmente os dois métodos de ajuste a seguir:
1. Quando o condensador no topo da torre é um condensador, a pressão da torre é geralmente ajustada pela recuperação da fase gasosa. Quando as demais condições permanecem inalteradas, a recuperação de gás aumenta e a pressão da torre diminui; a produção de gás diminui e a pressão da torre aumenta.
2. Quando o condensador no topo da torre é um condensador completo, a pressão da torre é ajustada principalmente pela quantidade de refrigerante, o que equivale a ajustar a temperatura do líquido de refluxo.
Mantendo-se as demais condições inalteradas, a temperatura do líquido de refluxo e a pressão na torre diminuirão com o aumento da dosagem de refrigerante. Se a quantidade de refrigerante for reduzida, a temperatura do líquido de refluxo aumentará e a pressão na torre também aumentará.
Para o controle de pressão em colunas de destilação a vácuo, existem principalmente os dois métodos a seguir:
1. Quando a bomba de vácuo elétrica é usada para a criação de vácuo, a válvula reguladora é instalada na linha de refluxo da bomba de vácuo, e a quantidade de extração de gás de exaustão do sistema é ajustada pela abertura da válvula reguladora, ajustando assim o grau de vácuo da torre.
Para o controle de pressão em torres atmosféricas, existem principalmente os três métodos a seguir:
1. Quando a estabilidade da pressão no topo da torre não for alta, não há necessidade de instalar um sistema de controle de pressão, e uma tubulação para a atmosfera deve ser instalada no equipamento de destilação (condensador ou tanque de refluxo) para garantir que a pressão na torre esteja próxima da pressão atmosférica.
2. Quando a estabilidade da pressão no topo da torre for alta ou os materiais separados não puderem entrar em contato com o ar, o método de controle da pressão no topo da torre poderá ser utilizado.
3. Ajuste a pressão de vapor na base da torre, ajustando a quantidade de vapor aquecido nessa base.
VI. P: Como ajustar a temperatura da caldeira durante a operação de destilação? Quais são os fatores que afetam a flutuação da temperatura da caldeira?
A: A temperatura da caldeira é determinada pela pressão e pela composição do material. No processo de retificação, somente mantendo-se a temperatura especificada na caldeira é possível garantir a qualidade do produto. Portanto, a temperatura da caldeira é um dos índices de controle importantes na operação de destilação.
Quando a temperatura da caldeira muda, geralmente ela é ajustada ao normal alterando-se a quantidade de vapor de aquecimento na caldeira de evaporação. Quando a temperatura da caldeira está abaixo do valor especificado, a quantidade de vapor deve ser aumentada para incrementar a vaporização do líquido na caldeira, de modo que o teor de componentes pesados no líquido aumente relativamente, o ponto de ebulição suba e a temperatura da caldeira aumente.
Quando a temperatura da chaleira for superior ao valor especificado, o consumo de vapor deve ser reduzido para diminuir a vaporização do líquido na chaleira, de modo que o teor de componentes leves no líquido aumente relativamente, o ponto de ebulição diminua e a temperatura da chaleira seja reduzida.
Existem muitas razões para a flutuação da temperatura da caldeira. Quando a pressão na torre aumenta repentinamente, a temperatura da caldeira sobe e depois cai novamente. Isso ocorre porque o aumento da temperatura na caldeira é causado pelo aumento da pressão, o que leva ao aumento do ponto de ebulição na caldeira. Portanto, a quantidade de vapor ascendente na torre não aumenta, mas diminui devido ao aumento da pressão; dessa forma, a evaporação dos componentes leves no líquido misturado da torre e da caldeira não é completa, o que leva à diminuição do ponto de ebulição da caldeira e, consequentemente, à diminuição da temperatura da caldeira.
Pelo contrário, quando a pressão na torre cai repentinamente, o vapor ascendente na torre aumenta devido à diminuição da pressão, resultando na rápida diminuição do nível do líquido no fundo da torre, o que pode levar os componentes mais pesados para o topo. À medida que os componentes no líquido da caldeira se tornam mais pesados, o ponto de ebulição do líquido aumenta, e a temperatura da caldeira também aumenta. Deste ponto de vista, a pressão na torre é um fator importante que causa a variação da temperatura da caldeira. Portanto, somente controlando a pressão na torre dentro do índice necessário é possível saber com precisão se a temperatura da caldeira atende aos requisitos do processo; caso contrário, a operação será incorreta. A temperatura da caldeira também diminui com o aumento da concentração de componentes leves na alimentação e aumenta com o aumento da concentração de componentes pesados. Além disso, a presença de água na caldeira, o bloqueio de alguns tubos pela polimerização de materiais na caldeira de evaporação, a flutuação da pressão do vapor de aquecimento, a falha da válvula reguladora e a destruição do equilíbrio da produção de materiais podem causar flutuações na temperatura da caldeira. Quando a temperatura da chaleira oscila, as causas dessa oscilação devem ser analisadas e eliminadas.
A vazão no topo da torre é muito baixa, o que faz com que os componentes mais leves sejam pressionados para dentro da caldeira da torre, causando a queda de temperatura. Nesse caso, se a extração no topo da torre não for aumentada, simplesmente aumentar a quantidade de vapor de aquecimento na caldeira não só não terá efeito sobre a temperatura, como também poderá causar alagamentos em casos graves. Outro exemplo é o bloqueio dos tubos da caldeira de evaporação devido à polimerização do material, o que também causa a queda de temperatura. Nessa situação, o equipamento deve ser parado para manutenção.
VII. P: Como ajustar a taxa de refluxo na operação de destilação?
A: A taxa de refluxo é determinada de acordo com os requisitos de separação das matérias-primas.
Uma taxa de refluxo muito alta ou muito baixa afetará a economia da operação de destilação e a qualidade dos produtos. Aumentar a taxa de refluxo pode aumentar a concentração de componentes leves no produto de topo, mas reduz a capacidade de produção da coluna e também aumenta o consumo de energia fria no topo e de energia quente na base da coluna.
Em condições normais de operação, devemos manter uma taxa de refluxo adequada e buscar o melhor resultado econômico, garantindo a qualidade do produto. A taxa de refluxo só deve ser ajustada quando as condições normais de produção da torre forem comprometidas ou a qualidade do produto estiver abaixo do padrão. Por exemplo, se o teor de componentes pesados no produto de topo aumentar e a qualidade diminuir, a taxa de refluxo deve ser aumentada adequadamente. Se a carga (taxa de alimentação) da torre estiver muito baixa, a taxa de refluxo deve ser aumentada adequadamente para garantir uma velocidade de subida do vapor na torre.
VIII. P: Quais são os métodos para ajustar a taxa de refluxo?
A: Existem várias maneiras de ajustar a taxa de refluxo:
1. Reduza a produção na parte superior para aumentar a taxa de refluxo.
2. Quando o condensador no topo da torre é um condensador, a quantidade de refrigerante no topo da torre pode ser aumentada para aumentar o volume de condensado e a taxa de refluxo.
3. Caso ocorra refluxo forçado no tanque de armazenamento intermediário com líquido de refluxo, o fluxo de refluxo pode ser temporariamente aumentado para melhorar a taxa de refluxo, mas o tanque de armazenamento de refluxo não deve ser esvaziado.
IX. P: Como ajustar a diferença de pressão da torre na operação de destilação?
A: A diferença de pressão na torre é o principal fator para medir a carga de gás na torre, e também um dos indicadores importantes para avaliar se a alimentação e a descarga da operação de destilação estão equilibradas. Sob a condição de que a alimentação e a descarga estejam equilibradas e a taxa de refluxo seja constante, a diferença de pressão na torre permanece praticamente inalterada.
Quando o equilíbrio normal de materiais é rompido, ou quando a temperatura e a pressão na torre se alteram, a velocidade ascendente do vapor na torre também se altera, e a altura do selo líquido da bandeja se modifica, o que causa uma diferença de pressão na torre.
Na operação de retificação, existem três métodos comuns para ajustar as causas da variação da diferença de pressão na torre:
1. Sob a condição de taxa de alimentação constante, a diferença de pressão na torre é ajustada pela taxa de extração da fase líquida no topo da torre. Quando mais produtos são produzidos, a velocidade do vapor ascendente na torre diminui e a diferença de pressão na torre diminui; com a diminuição da recuperação, a velocidade do vapor ascendente na torre aumenta e a diferença de pressão na torre aumenta.
2. Sob condições de produção constante, a diferença de pressão na torre é ajustada pela taxa de alimentação. Quando a taxa de alimentação aumenta, a diferença de pressão na torre também aumenta; quando a taxa de alimentação diminui, a diferença de pressão na torre diminui.
3. Dentro do escopo permitido pelo índice de processo, a diferença de pressão na torre é ajustada pela variação da temperatura do reator. Com o aumento da temperatura do reator, a diferença de pressão na torre aumenta; quando a temperatura do reator é reduzida, a diferença de pressão na torre diminui.
Em relação às variações na diferença de pressão causadas por problemas nos equipamentos, devemos tratá-las de acordo com as especificidades de cada caso e interromper o serviço para manutenção apenas em casos graves.
X. P: Como ajustar a temperatura do topo da torre durante a operação de retificação?
A: A temperatura no topo da torre é um fator importante para determinar a qualidade dos produtos nessa região. Mantendo-se a pressão da torre constante, o teor de componentes pesados no produto do topo aumenta e a qualidade diminui com o aumento da temperatura no topo.
Existem dois métodos principais para ajustar a temperatura no topo da torre: um consiste em fixar a vazão de refluxo e ajustar a temperatura do refluxo; o outro consiste em fixar a temperatura do refluxo e ajustar a vazão de refluxo. Devido ao crescente uso de equipamentos de produção em larga escala, e considerando a estabilidade da produção, o método de ajuste da vazão de retorno tem sido amplamente utilizado.
Os métodos específicos para ajustar a temperatura no topo da torre são os seguintes:
1. Controle a temperatura no topo com o fluxo de retorno. Quando o fluxo de retorno aumenta, a temperatura no topo diminui, o que é frequentemente usado quando o topo da torre é um condensador completo.
2. Quando o refrigerante utilizado no topo da torre muda de fase durante a transferência de calor, a temperatura no topo pode ser controlada pelo ajuste em cascata da pressão de evaporação e da temperatura do refrigerante no topo. Quando a pressão de evaporação diminui, a temperatura de evaporação correspondente também diminui, causando a redução da temperatura no topo. Este método pode alterar o fluxo de retorno quando o condensador no topo da torre é um condensador; quando o condensador no topo da torre apresenta efeito de super-resfriamento, também pode ser utilizado para alterar a temperatura de refluxo.
3. Quando o refrigerante no topo da torre não sofre mudança de fase durante a transferência de calor, a temperatura no topo pode ser controlada pelo ajuste em cascata da vazão do refrigerante e da temperatura no topo. Se a vazão aumentar, a temperatura no topo diminui. Este método permite alterar não só a quantidade de refluxo, mas também a temperatura de refluxo.
4. Ajuste a temperatura superior com a área de troca de calor do condensador superior. Aumentar o nível do fluido refrigerante aumenta a área de troca de calor e diminui a temperatura superior. Este método permite alterar não só a quantidade de refluxo, como também a temperatura do refluxo.
5. Quando a concentração do material na seção de retificação é relativamente alta, a temperatura no topo pode ser ajustada pela diferença de temperatura entre as duas placas. Com o aumento da diferença de temperatura, o volume do líquido de refluxo aumenta e a temperatura no topo diminui.
XI. P: Qual é o motivo pelo qual a temperatura da caldeira às vezes não sobe durante a operação de destilação?
A: Durante a inicialização e o funcionamento normal da coluna de destilação, a temperatura do reator não aumentará.
Durante o processo de aquecimento na inicialização, os motivos pelos quais a temperatura da chaleira pode não subir podem ser:
1. A válvula de retenção de vapor (ou válvula de estrangulamento de drenagem) do sistema de aquecimento apresenta defeito;
2. A válvula antirretorno da estação de bombeamento não está aberta;
3. O condensado de vapor na chaleira de aquecimento não foi esvaziado e não é possível adicionar vapor;
4. Há muita água no material do fundo da torre (a água é imiscível com o material, portanto não é adequado para o sistema NMP-água);
5. A estrutura inadequada do equipamento dificulta a circulação do líquido da chaleira;
6. Devido à operação inadequada (aquecimento muito tardio na caldeira de aquecimento ou quantidade de alimentação excessiva e intensa), o componente leve que retorna à caldeira da torre é muito grande, dificultando o aumento da temperatura da caldeira para níveis normais por um período prolongado, especialmente em torres com alimentação de líquido a baixa temperatura. Nesses casos, a taxa e a composição da alimentação devem ser alteradas ou a produção no topo deve ser aumentada para ajustar a operação.
Em condições normais de funcionamento, os motivos pelos quais a temperatura da chaleira não pode ser elevada podem ser:
1. O tubo de circulação de líquido da chaleira de aquecimento inferior está bloqueado, impedindo a circulação do líquido;
2. O material no refervedor está carbonizando ou obstruindo o sistema;
3. A válvula de estrangulamento de drenagem está com defeito;
4. A composição da caldeira da torre é muito pesada, e o agente de aquecimento existente não consegue aquecer o líquido da caldeira até o ponto de ebulição, resultando em uma circulação irregular do líquido;
5. A pressão do agente de aquecimento na chaleira diminui;
6. O nível do líquido na chaleira está muito baixo ou muito alto.
