【正文】 填料塔常見(jiàn)故障診斷與處理 填料塔達(dá)不到設(shè)計(jì)指標(biāo)統(tǒng)稱為故障。 (2) 提高進(jìn)料溫度。 塔釜再沸器為操作瓶頸 塔釜再沸器為操作瓶頸可采取以下措施解決 : (1) 降低操作壓力。 (2) 降低進(jìn)料溫度。 6. 塔 頂冷凝器在操作后期經(jīng)常會(huì)成為操作瓶頸 ,可采用以下措施 : (1) 提高操作壓力。從能耗角度看 ,穩(wěn)定操作能耗最少。 3 進(jìn)料的預(yù)冷、預(yù)熱 為了提高塔上段的分離效率 ,可采用預(yù)冷進(jìn)料；相反 ,為了提高塔下段的分離效率可采用預(yù)熱進(jìn)料。 2 增、降壓操作 前已敘述 ,一般物系壓力上升 ,相對(duì)揮發(fā)度減小 ,降壓操作可增大物系的相對(duì)揮發(fā)度 ,因此若填料塔不在最大負(fù)荷下操作 ,可適當(dāng)降壓操作 ,提高分離效率 。與提高處理能力類似 ,可采用以下方法。 采取以上措施應(yīng)注意各液體分布器的操作彈性?；厥章式档侥骋粩?shù)值后 ,繼續(xù)降低收率提高處理能力 ,不再經(jīng)濟(jì)。填料塔在接近 上限負(fù)荷操作 ,很小的波動(dòng)就會(huì)使塔超過(guò)負(fù)荷上限 ,效率下降 ,一旦效率下降 ,很難恢復(fù) ,特別是理論級(jí)數(shù)多的塔 ,平衡時(shí)間很長(zhǎng) ,為了能夠使填料塔在上限操作 ,穩(wěn)定操作 ,減少外界條件變化至關(guān)重要 ,好的控制系統(tǒng)起很大作用 ,增強(qiáng)填料塔的操作穩(wěn)定性 ,一般可提高 5%~10%的處理能力。液相過(guò)熱進(jìn)料對(duì)塔體本身的分離效率影響很小 ,氣相過(guò)熱進(jìn)料降低了進(jìn)料以上段的分離效率。過(guò)熱進(jìn)料影響上段的分離效率 ,過(guò)冷進(jìn)料影響下段的分離效率 ,一般認(rèn)為過(guò)冷進(jìn)料對(duì)塔本身的分離效率影響不大 ,只有一塊理論板 ,但對(duì)高效填料塔影響會(huì)超過(guò)此值 ,對(duì)于液氣比很高的場(chǎng)合影響也會(huì)超過(guò)此值。相反 ,若上段為瓶頸 ,冷進(jìn)料降低了上段的氣液相負(fù)荷 ,代價(jià)是下段填料負(fù)荷有所增加。壓力較高 ,有時(shí)降低壓力可提高處理能力 ,在高壓、相對(duì)揮發(fā)度低及相對(duì)揮發(fā)度隨壓 力升高而降低很大的場(chǎng)合 ,降壓操作處理量提高較大。 填料塔處理能力的提高 1 增、降壓操作 若設(shè)備及工藝條件允許 ,適當(dāng)增、降塔壓是提高填料塔處理能力的最好辦法。最常用的是采用靈敏點(diǎn)溫度。壓力是精餾操作的主要控制參數(shù)，壓力除影響氣體累積外 ,還影響冷凝、蒸發(fā)、溫度、組成、相對(duì)揮發(fā)度等塔內(nèi)發(fā)生的幾乎所有過(guò)程。 精餾塔常用控制參數(shù) 壓力和液位控制是為了建立塔穩(wěn)態(tài)操作條件，液位恒定阻止了液體累積，壓力恒定阻止了氣體累積。 控制參數(shù) 進(jìn)料量、塔頂和塔釜產(chǎn)品流量、冷凝量、蒸發(fā)量和回流量。 第四章 精餾塔的操作 精餾塔 (有再沸器 )開(kāi)車： 向塔內(nèi)送物料，建立 1/22/3 的液位，停止送料； 開(kāi)啟塔底再沸器，給塔釜物料升溫，溫度升至操作或設(shè)計(jì)溫度 待精餾塔回流槽的液位 1/22/3 之間時(shí)，開(kāi)啟回流系統(tǒng)，做全回流，此時(shí)要控制好塔頂與塔釜的溫度在操作或設(shè)計(jì)范圍內(nèi)； 定時(shí)分析回流槽內(nèi)物料的純度，待回 流槽內(nèi)物料純度達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量要求時(shí)，可以向外輸送產(chǎn)品； 同時(shí)打開(kāi)精餾塔給料閥向塔內(nèi)連續(xù)給料，塔釜物料向外輸送； 時(shí)刻注意塔釜與塔頂?shù)臏囟龋ＷC溫度在操作或設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，此時(shí)在通過(guò)了解塔頂回流比和塔釜再沸器負(fù)荷保證溫度穩(wěn)定； 調(diào)節(jié)各項(xiàng)指標(biāo)都在操作范圍或設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，開(kāi)車成功； (1)以上的精餾是以塔頂溜出物為產(chǎn)品的精餾操作，如果塔釜液為精餾產(chǎn)品使，要先保證塔釜的產(chǎn)品合格，再進(jìn)行調(diào)節(jié)； (2)如果設(shè)計(jì)沒(méi)有問(wèn)題的話，在保證各項(xiàng)指標(biāo)都在范圍之內(nèi)時(shí)，塔頂與塔釜的物料都應(yīng)給在 設(shè)計(jì)范圍內(nèi) 精餾塔的操作 填料塔的操作是從物料平衡、熱量平衡、相平衡及填料塔性能等幾個(gè)方面考慮，通過(guò)控制系統(tǒng)建立并調(diào)節(jié)塔的操作條件，使填料塔滿足分離要求。 冷卻水走管內(nèi)便于清除水垢，且水走管內(nèi)容易保持較高流速，這樣對(duì)于降低水垢的生成速度與提高水膜的傳熱系數(shù)都有好處。 具體說(shuō)明： 冷凝量相同，用相同型號(hào)冷凝器時(shí)，臥式殼 程冷凝膜傳熱系數(shù)比立式管內(nèi)或管外的膜傳熱系數(shù)高數(shù)倍。m a x, ????ssVVK 由上可知：此設(shè)計(jì)符合工藝要求。求出操作彈性 m ax, ? 氣相下限 smV s / 塔板的氣相負(fù)荷上限完全由霧 沫夾帶控制，操作下限由漏液控制。 泛點(diǎn)率 = ％％ 1 6 0 ???? ????? （ 80％，符合要求。 ％％）（π 20 ??????TAA? 塔板流體力學(xué)校核 （ 1）氣相通過(guò)浮閥塔板壓力降，查《塔的工 藝計(jì)算》得公式 ?hhhh fcp ??? 干版阻力 )( )(220 mgp uph lwvmc ??? ???? 液層阻力，查《塔設(shè)備設(shè)計(jì)》 Lf hh 0?? 充氣系數(shù) 0? 取 。 孔速 ).( 100 ???? smpFu v 浮閥數(shù) n=02ud4sπ ?V = 個(gè)）（ 2 ???? ? 查《化 學(xué)工程手冊(cè) 3》取 無(wú)效區(qū)寬度 cw = 安定區(qū)寬度 sw = 開(kāi)孔區(qū)面積 aA =2[ RRXR xs in180 1222 ??? π ] R=D/2Ws= =(m) X=D/2WdWs= =（ m） 則aA =2 )( i n)(180 )()([ 21222 m??????? ? 浮閥排列方式采用三角形叉排。 ho===（ m） （ 3）塔板布置及浮閥塔及排列。 ① 查《化學(xué)工程手冊(cè) 3》第 13 篇?dú)庖簜髻|(zhì)設(shè)備 表 75 D=600mm時(shí) Di =568mm TA = ㎡ WL = Wd= WL ∕ D= fA = ㎡ ② 停 留時(shí)間 ? = sLAfAt? = 00 4 ?? ? =? （ 3~5s） 符合要求 ③ 平堰上的液流高度 how。 muVD S ????? ? 按標(biāo)準(zhǔn)，塔的圓整至 則空塔氣速 )()( 2239。39。39。39。 hk m olDRVV ??????? )(39。 ?Fy 39。 ? )( 39。 ??????? PpP Fw (K aP ) 提 餾段平均操作壓力 39。 塔板得氣相負(fù)荷上限完全由霧沫夾帶控制，操作下限由漏液控制 按固定得液氣比，即氣相上限 sV max= ，氣液下限 sV min=,求出操作彈性 K，即 a x ??? ssVVK 由上可知：此設(shè)計(jì)符合工藝要求。 bA 板上液流面積 m2 。 （ 2）淹塔 為了防止淹塔現(xiàn)象發(fā)生，要求控制降液管中清液層高度符合 ? ?wTd hHH ??? 其中 ddlpd hhhhH ?????? )( 220mhl Lhwsd ??????? ???????????? 得 )( 0 0 0 4 mH d ???? 取 ?? ，板間距 mHT ? ， mhw ? 有 ? ? ? ? )(1 7 2 4 4 7 mhH wT ?????? 由此可見(jiàn)： ? ?wTd hHH ??? ，符合要求。即 C=C 20 202??????= ???????= max? =Cvvlp??? =? 0 ? =（ m/S） 可取安全系數(shù) ，則 )/(3 5 m a x sm???? ?? D= )( mV s ?????? 按標(biāo)準(zhǔn)，塔徑圓整為 ， 則空塔氣速 )/()( 22 smDV s ????? ?? （ 2）溢流裝置 采用單溢流，弓形降液管，平行受液盤(pán)，平行溢流堰，不設(shè)進(jìn)口堰。 HCAp 根據(jù)上表計(jì)算出乙炔氣、液組成與表 溫度對(duì)應(yīng)的關(guān)系 .如下表 ： 表 乙炔氣、液組成與表 溫度對(duì)應(yīng)的關(guān)系 T X Y 1 1 0 0 通過(guò)試差計(jì)算： P= )1(xxx ABAABBAA xpppp ???? 。 s ET===66% 實(shí)際塔板數(shù) . 精餾塔 N 精 = )( 4 塊?? 提留段 N 提 = )( 3 塊?? 塔的工藝條件及物性數(shù)據(jù)計(jì)算 精餾段： 1 操作壓力為 Pm 塔頂壓力： PD=4+5 =（ kpa） 若取每層塔板壓降 kpap ?? 則進(jìn)料板壓 力 PF=PD+7 p? =+7 =(kpa) 精餾段平均操作壓力 Pm= )kpa(2 ???? FD PP 2 溫度 《化學(xué)工程手冊(cè)》計(jì)算出乙炔 .氯乙烯氣壓與沸點(diǎn)溫度的關(guān)系如下表 ： 表 氯乙烯氣壓與沸點(diǎn)溫度的關(guān)系 T/℃ kpa/)( 22。 第二章 主要設(shè)備工藝計(jì)算 物料恒算 精餾段的物料恒算 料液及塔頂 .塔底產(chǎn)品的乙炔摩爾分?jǐn)?shù) . 26 26???FX 2626?????DX 00 0 48 99 9 2699 9 2699 9 ?????wX 平均摩爾質(zhì)量 . )/g()0 5 8 ( 5 8 K m o lKM F ??????)/g(0 2 )9 9 9 ( 9 9 K m o lKM D ?????? )/g()0 0 0 4 8 ( 0 0 4 8 K m olKM F ?????? 總物料衡算： F`=D`+W`= )/g( 524330200 00 000 hK?? 易揮發(fā)組分物料衡算： `+`= = 聯(lián)立以上兩式得： D`= )/g( hK W`= )/g( hK D= )h/m ol( ` KMD D ?? h/molK W= )h/m ol( 9` KMW W ?? F= )h/m ol( 5` KMF F ?? 塔板數(shù)的確定 理論塔板數(shù)的確定 泡點(diǎn)進(jìn)料： q=1 q 線方程為 : X=XF= 查《化學(xué)工程手冊(cè)》表 4 45 得相對(duì)揮發(fā)度 a=. 相平衡線方程為 xxy ?? 聯(lián)立 q 線方程與相平衡方程得： xd= yd= Rmin= ?????? dd dD xy yx R= 2Rmin= 2= 精餾段操作線方程為 ?????????? xxXRxR RyD L`=L+qL=RD+qF= +1 =(Kmol/h) V`=V(1q)F=(R+1)D= =(Kmol/h) 提餾方程為 `` ` ?????????wxWL WxWL Ly = y1=XD= 根據(jù)相平衡線方程 y= ? 求得 x1= 根據(jù)精餾段操作線方程 y2=+ 得 y2= 依次交替計(jì)算得： x2= y2= x3= y4= x4= y5= x5= 求得 x5〈 xF,則第 5 層塔板為進(jìn)料板 ,精餾段所需理論塔板數(shù)為 51=4 塊 . 將 x5= 代入提留段操作線方程 y= 得 y6= 將 y6= 代入相平衡線方程 y= ?得 x6= 依次交替計(jì)算得： y7=00278 x7= y8= x8= 求得 x8〈 3 塊理論板 . 全塔總效率 ET. 根據(jù)公式 ET= 根據(jù)塔頂 .塔釜液相組成 .查《化學(xué)工程手冊(cè)》得乙炔 u1= 103mpa氯乙烯的兩個(gè)起反應(yīng)部分，氯原子和雙鍵 ，能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)很多。但一般來(lái)講，連接在雙鍵上的氯原子不太活潑，所以有關(guān)雙鍵的反應(yīng)則比有關(guān)氯原子的反應(yīng)很多，現(xiàn)各舉一兩個(gè)例子如下： 有關(guān)氯原子的反應(yīng)： 與丁二酸氫鉀反應(yīng)生成丁二酸乙烯脂： 與苛性鈉共熱時(shí)，脫掉氯乙烯生成乙炔： 有關(guān)雙鍵的反應(yīng)： 與氯乙烯加成生成二氯乙烷： 在紫外線照射下能與硫化氫加成生成 2氯乙硫醇： 氯乙烯通過(guò)聚合反應(yīng)可生成聚氯乙烯。 分解性：燃燒會(huì)發(fā)生 HCl,CO, 2CO 及高毒性 之光氣煙霧。（ 2）受熱及未添加或耗盡抑制劑的情形下會(huì)發(fā)生放射性聚合反應(yīng)。（ 2）通常加酚為抑制劑以