精馏塔操作及其安全运行影响因素分析

精馏塔操作及其安全运行影响因素分析

王羽

(大庆石化公司化工一厂    黑龙江省大庆市163000)

摘 要：随着社会主义工业化的不断发展，石化行业的发展步伐也相应加快。精馏塔是石油化工生产中广泛使用的一种传质和传热装置。它在化工生产中起着重要作用。各生产单位高度重视其工艺操作。然而，在目前实际的工艺操作中，其运行会受到各种不利因素的影响，从而降低生产效率，这不仅不利于保证产品质量，而且会降低工艺操作的稳定性。因此，本文重点研究了精馏塔工艺操作的影响因素及相应的措施，以确保工艺生产效率和产品质量。

关键词：精馏塔过程；工艺操作；影响因素；对策

前言：

蒸馏塔是一种用于蒸馏的塔式汽液接触装置。其工作原理是利用混合物中各成分的不同挥发性，将低沸点物质从液相转移到气相，将高沸点物质从气相转移到液相，从而达到分离的目的。操作蒸馏塔最重要的是确保其稳定性，这有助于确保产品质量、产量和环境效率。因此，准确分析影响精馏塔工艺运行的因素并提出对策是值得注意的。

一、 影响精馏塔工艺安全运行的因素

（一） 塔压力的影响

塔内压力能否保持恒定也是影响蒸馏塔运行质量的重要指标。蒸馏塔内部压力的波动将直接影响气相和液相之间的热交换，以及整个操作系统的指标。一般来说，尽管塔内有压力控制系统，但塔压力总是会有一些轻微的波动。这种微小的波动对精密蒸馏操作有重大影响。当蒸馏塔的压力增加时，各成分之间的相对挥发性会降低，分离效率也会降低；当塔压力降低时，情况正好相反。塔压的波动会影响塔的稳定运行。当操作出现偏差时，会导致塔顶产品中重组分浓度增加，从而降低蒸馏塔中各组分之间的相对挥发性和生产效率，进一步对生产产品的质量造成不利影响。因此，为了保证蒸馏塔的正常运行，在运行过程中控制塔压也是决定蒸馏塔工艺运行的一个重要方面。

（二） 回流比的影响

回流比是从蒸馏塔顶部返回的回流液流l与顶部产物流D的比率。在蒸馏塔的操作过程中，回流比直接影响蒸馏过程的分离效率和稳定性。因此，回流比是一个重要的参数。回流比由各成分的分离难度、分离精度和产品质量要求决定。增加回流比可以减少分离每种成分的理论板数，这需要相应增加塔底产生的蒸汽量。此时，塔顶的热源量、顶部冷却器中循环水的消耗量以及回流泵的功耗都将显著增加，这将降低蒸馏塔的处理能力，不利于节省操作和设备成本。在实际操作中，回流比总是在总回流比和最小回流比之间，其应用应通过经济核算来确定。蒸馏塔运行时，可按最小回流比1.1-2倍进行设置。回流比不能太大或太小，这对成本和操作有很大影响。因此，将回流比控制在最合理的范围内是决定企业产品质量和生产成本的重要因素。

（三）进料工况产生的影响

目前石油化工市场中的各个炼油厂所采用原材料中的各组分的含量水平参差不齐，这就导致了生产质量、操作稳定性等的不同。如果在操作之前未能发现有精馏塔不能够分离的原料，会导致精馏塔的温度、塔压、液位异常，甚至会造成重沸器结焦和仪表故障等，这对操作稳定性、产品质量和设备费用都有不良影响。在实际生产过程中，进料组原料中易挥发组分含量提升时，提馏段所需要的塔板数量、提馏段所承符合随之增加，进而导致塔底和塔顶产品质量下降、物料受损程度扩大。因此，在精馏塔进料之前严格分析各组分的含量、各组分变化十分重要，同时也需要重视调整精馏塔塔内上下温度和各个灵敏板的温度。

二、精馏塔工艺操作影响因素的主要解决对策

（一）合理控制操作压力

精馏塔塔压发生改变时，会改变精馏塔内部的整体温度，进而影响整个工艺操作质量和精准度。因此，有效调控精馏塔工艺操作压力也是保障生产效率和操作稳定性的重要一环。首先，在实际操作之前，相关人员需在正确位置安装通气口，这样做能够保证精馏塔内部装置的压力与外部大气压数值相近，避免气压差过大而引起的一系列不良影响。在安装通气口时需要注意保障精馏塔操作过程与压力调控系统分离。其次，合理调节塔顶冷凝器也可以帮助控制精馏塔塔压。操作人员在调节冷凝器时需要特别注意以下三个方面。一是保证塔内分离物与空气隔绝;二是需要满足精馏塔操作工艺在实际操作时所需要的塔压;三是塔顶冷凝器的基本配置需要使用高质量的全冷凝设备。最后，需要有效控制精馏塔的蒸汽量、监控整个精馏塔内部的加热控制环节，进一步实现人为把控精馏塔内部的操作压力。在精馏塔工艺操作过程中，操作人员需要合理把控塔底热源量、观察精馏塔的温度变化、及时调节冷却器阀门开度，以此来保证整个精馏塔内部压力维持正常工作状态。

（二）合理控制回流比

在整个精馏塔操作过程中，回流比是其核心。通过对炼化工厂实际生产情况进行记录与分析，可以得出如果需要有效控制回流比在一定合理范围内，需要做到以下几个方面。一，在操作过程中可以通过缩减塔顶采出量来提升回流比，从而保证精馏塔稳定均衡出料。如果塔顶冷凝器采用的是分凝气，可以通过增加塔顶冷凝剂的使用量、提升凝液流量，进而增加回流比。二，控制精馏塔顶部的回流温度也对控制回流比有帮助。调控回流温度主要在于对回流量和回流温度的把控。如果回流温度过高，操作人员需要及时按照精馏塔顶部冷凝器的冷却剂使用量来使用调节冷却剂降温，这样可以有效控制回流比的大小区间。三，如果回流量小于合理范围时，可以利用回流贮槽中储存的回流量来提升回流比。

（三）控制精馏塔工艺进料工况

在实际操作过程中，精馏塔内部进料量、进料组分的不同变化会给整个操作过程、产品质量、生产效率带来影响。因此，严格把控精馏塔进料量、进料温度、进料总量、进料成分，按时采样分析原料中各组分的含量，这是维持精馏塔生产稳定性的直接而有效的方法。首先，在实际操作过程之前，相关技术人员需要有效控制进料量的变化范围，这类操作应该以塔顶冷凝器以及加热设备的承受范围为执行标准。其次，相关技术人员需要有效控制进料温度，这类操作也需要严格按照精馏塔工艺操作所能承受的温度高低为标准来执行。最后，需要有效控制进料组成变化，这对之后的整个工艺操作稳定性、生产产品质量等因素都有着重要影响。相关技术人员应主要通过改变精馏塔工艺的进料口来控制进料组成，这样可以避免组分变轻或变重影响精馏塔的稳定运行。除此之外，在整个精馏塔工艺操作过程中，操作人员需要保证塔顶以及塔底产品的稳定性。其可以通过塔底液位对装置内的物料平衡进行控制。

三、结束语

精馏塔操作工艺在目前的化工生产中应用十分广泛，其对化工成品的质量、产量都有着不可忽视的重要意义。但是，在实际工艺操作过程中，仍然存在着许多问题。如若能够有效地解决这类问题，不仅能够提升整个精馏塔操作工艺的稳定性，同时还能够保证整个工艺的生产效率。因此，想要提升精馏塔工艺操作的整体优势，就必须有效把控各个影响因素并且及时给出应对措施，以此来保证整个化工生产的生产效率。

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作者简介：王羽,男，1987年12月22日 汉族 大庆石化公司化工一厂乙烯车间从事精馏班长工作 联系地址：大庆石化公司化工一厂乙烯车间，邮编：163000