I. В: Работает ли система дистилляционных колонн непрерывно? Зачем вам четыре колонны?
А: Мы установили трехбашенную систему непрерывного действия и добавили башню периодического действия для повышения степени извлечения и минимизации потерь NMP. Это башни обезвоживания: большая часть воды удаляется из верхней части башни, а нижняя часть башни поступает в башню для удаления легких компонентов. Башня для удаления легких компонентов: легкие компоненты удаляются из верхней части башни, а субстрат башни поступает в башню рафинирования. Башня рафинирования: NMP, соответствующий требованиям к продукту, выгружается из верхней части башни, а субстрат башни поступает в башню периодического действия. Башня периодического действия: NMP, извлеченный из верхней части башни, поступает в резервуар для отработанной жидкости, а субстрат башни упаковывается в бочки и передается квалифицированному производителю для обработки.
II. Вопрос: Является ли центральное расположение системы дистилляционной колонны настолько пустым? Не является ли это пустой тратой пространства?
А: НМП относится к жидкостям класса С, класса А. Наша дистилляционная колонна работает под отрицательным давлением. Хотя рабочая температура снижена, она все еще выше температуры вспышки НМП. Согласно нормативным требованиям, данное устройство относится к устройству класса В. В зависимости от типа устройства и характеристик вспомогательного оборудования нам необходима рациональная и соответствующая требованиям компоновка для обеспечения необходимого расстояния между элементами противопожарной защиты.
III. В: Сколько времени потребуется для окупаемости стоимости всего устройства?
А: Необходимо проводить комплексный учет в соответствии с ценами на качественный раствор NMP и отработанный раствор NMP. Если разница в цене между качественным раствором NMP и отработанным раствором NMP определенной концентрации невелика, восстановление работы установки займет много времени. Если разница в цене велика, время восстановления будет короче. Исходя из текущей разницы в ценах, время восстановления, рассчитанное на основе нашего учета, обычно составляет 1-1,5 года.
IV. Вопрос: Как долго может работать оборудование для производства качественной продукции?
А: В целом, можно выделить две ситуации: 1. Первый запуск автомобиля занимает много времени, так как необходимо полностью заменить все компоненты системы. В этом случае на изготовление качественной продукции уходит около двух недель. 2. После ввода в эксплуатацию качественную продукцию можно изготовить за 10-12 часов.
В. В: Как регулировать давление в колонне во время дистилляции? Какие факторы влияют на изменение давления в колонне?
А: При работе любой дистилляционной колонны давление в колонне должно контролироваться в пределах заданного диапазона для соответствующей корректировки других параметров. Чрезмерные колебания давления в колонне нарушат материальный баланс и газожидкостный баланс всей колонны, что приведет к тому, что продукция не будет соответствовать требуемому качеству. Поэтому во многих дистилляционных колоннах предусмотрены специальные меры для обеспечения стабильности давления в колонне в соответствующем диапазоне.
Для регулирования давления в градирне существуют два основных метода:
1. Когда конденсатор в верхней части башни является конденсатором, давление в башне обычно регулируется за счет коэффициента извлечения газа. При прочих равных условиях коэффициент извлечения газа увеличивается, а давление в башне снижается; добыча газа уменьшается, а давление в башне увеличивается.
2. Когда конденсатор в верхней части башни полностью заполнен, давление в башне регулируется в основном количеством хладагента, что эквивалентно регулированию температуры рефлюксной жидкости.
При прочих равных условиях температура рефлюксной жидкости и давление в башне будут снижаться с увеличением дозировки хладагента. Если количество хладагента уменьшится, температура рефлюксной жидкости повысится, а давление в башне увеличится.
Для регулирования давления в вакуумной дистилляционной колонне используются в основном два метода:
1. При использовании электрического вакуумного насоса для вакуумирования на линии рефлюкса вакуумного насоса устанавливается регулирующий клапан, и количество откачиваемого из системы газа регулируется путем открытия регулирующего клапана, тем самым регулируя степень вакуума в башне.
Для регулирования давления в атмосферной башне используются следующие три основных метода:
1. При низкой стабильности давления в верхней части колонны установка системы регулирования давления не требуется, и на дистилляционном оборудовании (конденсаторе или рефлюксном резервуаре) следует установить трубопровод, ведущий в атмосферу, чтобы обеспечить давление в колонне, близкое к атмосферному.
2. При высокой стабильности давления в верхней части башни или если разделяемые материалы не могут контактировать с воздухом, можно использовать метод контроля давления в верхней части башни.
3. Отрегулируйте давление пара в нижней части башни, изменив количество пара, нагретого в нижней части башни.
VI. Вопрос: Как регулировать температуру в котле при дистилляции? Какие факторы влияют на колебания температуры в котле?
А: Температура в котле определяется давлением и составом материала. В процессе ректификации качество продукта можно обеспечить только при поддержании заданной температуры в котле. Поэтому температура в котле является одним из важных показателей контроля в процессе дистилляции.
При изменении температуры в испарителе ее обычно регулируют до нормального значения, изменяя количество нагревающего пара. Если температура в испарителе ниже заданного значения, количество пара следует увеличить, чтобы увеличить количество испаряемой жидкости, тем самым относительно увеличивая содержание тяжелых компонентов в жидкости, повышая температуру кипения и температуру в испарителе.
Когда температура в котле превышает заданное значение, следует уменьшить расход пара, чтобы снизить испарение жидкости, в результате чего содержание легких компонентов в жидкости увеличивается, температура кипения снижается, а температура в котле понижается.
Существует множество причин колебаний температуры в котле. Когда давление в башне резко повышается, температура в котле сначала повышается, а затем снова понижается. Это происходит потому, что повышение температуры в котле вызвано увеличением давления, что приводит к повышению точки кипения. Следовательно, количество поднимающегося пара в башне не увеличивается, а уменьшается из-за повышения давления; таким образом, испарение легких компонентов в смешанной жидкости башни и котла не является полным, что приводит к снижению точки кипения, и, следовательно, температура в котле также снижается.
Напротив, при резком падении давления в колонне, поток поднимающегося пара в колонне увеличивается из-за снижения давления, что приводит к быстрому снижению уровня жидкости в основании колонны, благодаря чему тяжелые компоненты поднимаются к вершине колонны. По мере увеличения веса компонентов в варочном котле повышается точка кипения, и температура в котле также повышается. С этой точки зрения, давление в колонне является важным фактором, вызывающим изменение температуры в котле. Поэтому только предварительно контролируя давление в колонне в требуемом диапазоне, можно точно определить, соответствует ли температура в котле технологическим требованиям, в противном случае это приведет к неправильной работе. Температура в котле также будет снижаться с увеличением концентрации легких компонентов в исходном сырье и повышаться с увеличением концентрации тяжелых компонентов. Кроме того, наличие воды в котле, засорение некоторых трубок полимеризацией материалов в испарительном котле, колебания давления нагревающего пара, неисправность регулирующего клапана и нарушение сбалансированного производства материалов — все это может вызывать колебания температуры в котле. При колебаниях температуры в котле необходимо проанализировать и устранить причины этих колебаний.
Выход пара в верхней части башни слишком мал, из-за чего легкие компоненты давят на котел башни, вызывая падение температуры. В этом случае, если не увеличить выход пара в верхней части башни, простое увеличение количества нагревающего пара в котле башни не только не повлияет на температуру котла, но и в серьезных случаях может привести к затоплению. Другой пример — засорение трубок испарительного котла из-за полимеризации материала, что приводит к падению температуры котла. В этом случае оборудование следует остановить для технического обслуживания.
VII. Вопрос: Как регулировать коэффициент рефлюкса в процессе дистилляции?
А: Коэффициент рефлюкса определяется в соответствии с требованиями к разделению сырья.
Слишком большое или слишком малое соотношение рефлюкса повлияет на экономичность процесса дистилляции и качество продукции. Увеличение соотношения рефлюкса может повысить концентрацию легких компонентов в верхнем продукте, но при этом снижает производительность колонны, а также увеличивает потребление холодной энергии в верхней части и тепловой энергии в нижней части колонны.
В нормальном режиме работы необходимо поддерживать соответствующий коэффициент рефлюкса и стремиться к оптимальному экономическому эффекту при условии обеспечения качества продукции. Корректировка коэффициента рефлюкса возможна только в случае нарушения нормальных производственных условий башни или неудовлетворительного качества продукции. Например, если увеличивается содержание тяжелых компонентов в верхнем слое продукта и снижается его качество, коэффициент рефлюкса следует соответствующим образом увеличить. Если нагрузка (скорость подачи) башни слишком низкая, коэффициент рефлюкса следует соответствующим образом увеличить для обеспечения определенной скорости подъема пара в башне.
VIII. Вопрос: Какие существуют методы регулировки коэффициента рефлюкса?
А: Существует несколько способов регулирования коэффициента рефлюкса:
1. Снизьте верхнюю производительность, чтобы увеличить коэффициент рефлюкса.
2. Если конденсатор расположен в верхней части башни, то количество хладагента в верхней части башни можно увеличить, чтобы повысить объем конденсата и коэффициент рефлюкса.
3. Если в промежуточном резервуаре для хранения с рефлюксной жидкостью происходит принудительный рефлюкс, поток рефлюкса может быть временно увеличен для улучшения коэффициента рефлюкса, но при этом опорожнение резервуара для хранения рефлюкса не требуется.
IX. Вопрос: Как регулировать разницу давлений в колонне во время процесса дистилляции?
А: Разница давлений в колонне является основным фактором измерения газовой нагрузки в колонне, а также одним из важных показателей, позволяющих судить о сбалансированности подачи и отвода в процессе дистилляции. При условии, что подача и отвод сбалансированы, а коэффициент рефлюкса постоянен, разница давлений в колонне практически не изменяется.
Когда нарушается нормальное материальное равновесие или изменяются температура и давление в башне, скорость подъема пара в башне изменяется, а высота жидкостного затвора на тарелке изменяется, что приводит к разности давлений в башне.
В процессе восстановительных работ используются три распространенных метода для устранения причин изменения перепада давления в башне:
1. При постоянной скорости подачи разность давлений в колонне регулируется скоростью извлечения жидкой фазы в верхней части колонны. При увеличении количества производимого продукта скорость восходящего пара в колонне уменьшается, а разность давлений в колонне уменьшается; при уменьшении степени извлечения скорость восходящего пара в колонне увеличивается, а разность давлений в колонне возрастает.
2. При условии постоянной производительности разница давлений в колонне регулируется скоростью подачи. При увеличении скорости подачи разница давлений в колонне увеличивается; при уменьшении скорости подачи разница давлений в колонне уменьшается.
3. В пределах, допустимых технологическим показателем, разница давлений в колонне регулируется изменением температуры котла. С повышением температуры котла разница давлений в колонне увеличивается; при понижении температуры котла разница давлений в колонне уменьшается.
Изменения перепада давления, вызванные неисправностями оборудования, следует устранять в соответствии с конкретными проблемами и останавливать работу для проведения технического обслуживания в серьезных случаях.
В: Как регулировать температуру верхней части башни во время ректификации?
А: Температура в верхней части башни является важным фактором, определяющим качество продукции, поступающей в нее. При условии постоянного давления в башне содержание тяжелых компонентов в продукте, поступающем в верхнюю часть, увеличивается, а качество снижается с повышением температуры в верхней части.
Существует два основных метода регулирования температуры верхней части колонны: первый — фиксация потока рефлюкса и регулировка температуры рефлюкса; второй — фиксация температуры рефлюкса и регулировка потока рефлюкса. В связи с увеличением масштабов производства и необходимостью обеспечения стабильности производства, метод регулирования обратного потока получил широкое распространение.
Конкретные методы регулирования температуры верхней части башни следующие:
1. Регулирование температуры верхней части с помощью обратного потока. При увеличении обратного потока температура верхней части снижается, что часто используется, когда верхняя часть башни полностью заполнена конденсатором.
2. Когда хладагент, используемый в верхней части башни, меняет фазу в процессе теплопередачи, температуру верхней части можно регулировать путем каскадной регулировки давления испарения и температуры верхней части хладагента. При снижении давления испарения соответствующая температура испарения также снижается, что приводит к снижению температуры верхней части. Этот метод позволяет изменять обратный поток, если конденсатор в верхней части башни является конденсатором; если конденсатор в верхней части башни обладает эффектом переохлаждения, его также можно использовать для изменения температуры обратного потока.
3. Когда хладагент в верхней части башни не претерпевает фазовых переходов во время теплопередачи, температуру в верхней части можно регулировать путем каскадной регулировки потока хладагента и температуры в верхней части. При увеличении расхода температура в верхней части снижается. Этот метод позволяет изменять не только количество рефлюкса, но и температуру рефлюкса.
4. Регулировка верхней температуры осуществляется с помощью площади теплообмена верхнего конденсатора. Увеличение уровня хладагента увеличивает площадь теплообмена и снижает верхнюю температуру. Этот метод позволяет изменять не только количество рефлюкса, но и его температуру.
5. Когда концентрация материала в ректификационной секции относительно высока, верхнюю температуру можно регулировать разностью температур между двумя тарелками. С увеличением разности температур увеличивается объем рефлюксной жидкости, а верхняя температура снижается.
XI. Вопрос: В чем причина того, что температура в котле иногда не повышается во время процесса дистилляции?
А: Во время запуска и нормальной работы дистилляционной колонны температура в котле не повышается.
В процессе нагрева при запуске чайника могут возникать следующие причины, по которым температура может не повышаться:
1. Выходит из строя пароотводчик (или сливной запорный клапан) системы отопления;
2. Обратный клапан насосной станции не открыт;
3. Паровой конденсат в нагревательном котле не слит, и подача пара невозможна;
4. В материале основания башни содержится большое количество воды (вода не смешивается с этим материалом, поэтому он не подходит для системы NMP-водоснабжения);
5. Неправильная конструкция оборудования препятствует циркуляции жидкости в котле;
6. Из-за неправильной эксплуатации (слишком позднее нагревание в нагревательном котле или слишком большой и интенсивный объем подачи сырья) количество легкого компонента, возвращающегося в башенный котел, оказывается слишком большим, и в течение некоторого времени трудно поддерживать нормальную температуру котла, особенно в башнях с подачей низкотемпературной жидкости, что часто приводит к подобным проблемам. В этом случае следует изменить скорость и состав подачи сырья или увеличить производительность для корректировки работы.
В нормальном режиме работы причинами, по которым температуру в чайнике невозможно повысить, могут быть следующие:
1. Трубка циркуляции жидкости в котле с нижним нагревом забита, в результате чего жидкость в котле не циркулирует;
2. Материал в кипятильнике коксуется или забивается;
3. Запорный сливной клапан неисправен;
4. Состав башенного котла слишком тяжелый, а имеющийся теплоноситель не может нагреть жидкость в котле до точки кипения, в результате чего циркуляция жидкости в котле происходит неравномерно;
5. Давление теплоносителя в нагревательном котле падает;
6. Уровень жидкости в чайнике слишком низкий или слишком высокий.
