解析塔液泛危害及控制
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2019年08月解析塔液泛危害及控制赵文青徐升(青海盐湖工业股份有限公司,青海格尔木816099)摘要:社会的进一步发展,促使现阶段我国工业产量逐渐增加,此种背景下,工业生产往往需要进行超负荷运转,以及新工艺的应用,势必会产生多种工业应用问题。
基于此,文章立足于解析塔生产角度,分析了生产过程液泛现象形成的原因以及危害,研究了相关解决方法。
希望以下内容的论述可以促进我国工业事业进一步发展。
关键词:解析塔;液泛;降液管近几年,随着各类工业生产技术的繁荣,各类生产数量以及生产质量都在不断提升,但是在生产流程中,经常出现各类是问题,影响生产效率,其中液泛现象就是最为明显的一个问题,通常会对塔类设备的正常运行产生影响,增加塔板波动。
因此,对解析塔液泛危害及控制研究有着鲜明的现实意义。
1液泛想象概述1.1液泛定义在实际生产过程中,解析塔的设计直径无法改变,因此系统内部可以进行气、液流动的截面具有一定局限性,当气相以及液相的含量增加到一个临界点时,解析塔当中的液体流动性能会进一步降低,然后液体逐渐形成囤积,当塔板上层结构被填满之后,液体就会溢出,并最终流动到上层板,在这些积液的最终作用下,塔体结构当中的各个塔板之间将会被泡沫充满,此种现象便是解析塔液泛,通常情况也会被称之为“淹塔”。
1.2液泛形成现象因为在实际生产过程中,液泛主要发生在解析塔内部,所以并不能直观发现此类问题,通过对多种类型液泛问题进行解析,最终可以确定此类问题的影响现象,也就是通过设备运行、仪表显示或者是生产情况进行分析。
常见液泛外部表现为以下几个方面:①因为液泛问题发生之后,解析塔内部的液体含量将会增加,这势必会影响塔内气压等内容,最为明显的便是压差增大。
②当解析塔内部液体含量增加之后,塔内原有温度将会被溶液吸收,因此会表现出温差减小等问题。
③液泛问题发生之后,解析塔内部的液体流动速度将会降低,设备整体运行速度也会随之减慢,生产效率将会降低,所以最终塔顶以及塔底的产出物要小于设计产量,并且二者存在较大的差异。
④因为在液泛过程中,液体流动主要发生在解析塔上部位置,随着液体不断溢出,将会产生大量的热,这部分热量作用到空气中之后,将会促使解析塔上部空间温度增加。
⑤因为液泛过程中,解析塔的基本性能发生改变,无论是运行工况或者是生产效率都会产生波动,从而导致生产环境与设计环境产生巨大偏差,所以解析塔无论是塔顶还是塔底的产出物质量都无法得到保证,并且会出现大批量不合格产品。
1.3液泛危害从液泛的产生原因以及形成现象来看,该类型造成的危害较为明显,并且危害影响面积较大,具体内容可以分为以下几个方面:①降低塔板效率。
因为在发生液泛过程中,上层液体会逐渐溢出,并且流动到各个塔板之上,并且各个塔板之上还会被泡沫充满,此种情况下塔板想要正常发挥作用并不容易,进而降低了塔板效率,当塔板效率降低之后,解析塔整体性能也会降低,致使生产质量以及整体生产效率随之下降。
②塔压波动。
为了保证解析塔可以正常发挥作用,因此在设计之出会对塔体内部压力进行规定,只有在设计压力允许的范围之内,才能保证生产质量。
但是当解析塔内部发生液泛问题之后,原有塔体空间有过多溶液存在,这些溶液在塔体上层将会释放部分热量,流经其它塔板层将会吸收部分热量,温度的变化将会造成解析塔内部压力发生改变,生产环境压力无法做到恒定,势必会影响整个生产工艺流程。
③产品分割不好。
对于解析塔而言,在实际作用过程中,将会在塔顶以及塔下产生不同类型的产品,这些产品需要经过解析塔内部作用从而实现,但是发生液泛之后,解析塔内部环境无法稳定,无论是塔板性能或者是温度、压力等因素都会发生改变,这样解析塔整体性能就会发生改变,从而导致产品分割质量、效率、周期下降,并且产品质量也会随之降低。
2解析塔液泛原因因为不同类型解析塔的液泛原因并不相同,所以对于成因的分析本文立足于脱碳系统解析塔生产进行分析,从操作、设备、填料等方面进行综合论述。
2.1原材料波动对于解析塔而言,不同生产过程会应用不同类型的原材料,这些材料因为其内部组成成分等原因,在生产过程中会影响整体生产性能造成生产波动。
例如在脱碳系统解析塔生产过程中,天然气的组成成分会造成二氧化然气体的波动,通常情况下,设计二氧化碳负荷为100%,但是实际生产过程中将会达到105%~113%,波动幅度较小时解析塔内部生产可以不受影响,但是如果解析塔内部波动较大,无法通过合理的调整保证解析塔正常运行,最终造成液泛问题。
2.2降液管内液体倒流在实际生产过程中,解析塔内部的塔板将会对气体产生一定阻力,并且下层塔板的作用力会大于上层塔板,因此在液体流动过程中,需要克服此类压力差才能继续向下流动。
在此过程中,如果系统内部的液体流量不变,而气体流量增加,那么塔板之间的作用力将会更加明显,最终大于液体克服压力的最大能力,液体就会自下而上流动,加之系统外部一直在进行液体输送,从而导致液体溢出,淹没整个解析塔,从热产生液泛问题。
2.3过量液沫过量液沫夹带到上层板气流夹带到上一层板的液沫,可使板上液层加厚,正常情况下,增加得并不明显。
在一定液体流量之下,若气体流量增加到一定程度,液层的加厚便显著起来(板上液体量增多,气泡加多、加大)。
气流通过加厚的液层所带出的液沫又进一步加多。
这种过量液沫夹带使泡沫层顶与上一层板底的距离缩小,液沫夹带持续地有增无减,大液滴易直接喷射到上一层板,泡沫也可冒到上一层板,终至全塔被液体充满。
642019年08月3解析塔液泛控制途径3.1严密监控原材料组成成分针对系统内部的原材料波动情况而言,需要从多个角度进行综合分析,应用合理的方法进行控制,从根本上解决液泛问题。
可以通过制定合理的应急处理方案,保证系统内部发生问题时,可以及时采取合理方法进行解决。
例如,针对脱碳系统解析塔天然气组分影响问题,可以在总碳含量增加时,合理降低闪蒸压力,保证内部二氧化碳气体可以维持在33500m 3/h 之下,这样就可以降低因为泛点问题从而产生液泛问题。
3.2增加降液管截面在实际生产过程中,为了进一步提升解析塔整体性能,降低液泛危害,可以适当增加降液管的截面面积。
当降液管的截面面积增加之后,则系统内部气、液两相的截面面积就会增加,这样就会不发生液体阻碍问题。
并且,此种情况下解析塔下层压力将会逐渐减小,自上而下的液体不需要克服过多的压力阻碍[1]。
同时,当降液管截面增加之后,气体流量即使加大,也不会造成系统内部页面升高,液体可以正常向下流动。
但是此种方法存在一定的局限性,当系统内部的降液管截面面积加大之后,塔体内部各个塔板所具有的开口面积将会逐渐减小,此种情况势必会造成塔体性能不稳定。
3.3控制液体回流通过上诉分析可以发现,解析塔内部液体在进行流动的过程中,将会受到塔板层之间的作用力,从而产生液泛问题[2]。
针对此种问题,可以选择适当降低内部液体回流量,这样板层之间的压力可以逐渐减小,从而避免液泛问题发生,但是此种方法在实际应用过程中会降低生产速度。
所以对于回流量的控制需要从多个角度进行考虑,既不能为了解决液泛问题,过度降低液体回流量,也不能不降低液体回流量,任由液泛问题发生。
3.4保持MDEA 溶液质量在实际生产过程中,MDEA 溶液发泡问题产生的液泛问题较为常见,因此应该采取相应的措施进行改进,通过总结分析,MDEA 溶液质量控制方法可以从以下几个角度进行分析:①质量控制。
在实际生产过程中应该选择质量优异的MDEA 溶液,符合标准的溶液没有过度的杂质,并且整体颜色白亮,不会轻易产生泡沫。
对于MDEA 溶液的应用应该进行合理的分析,每批次的溶液质量必须保持在99%以上[3]。
②固体颗粒控制。
为了合理控制MDEA 溶液中的固体颗粒,要求溶液使用前必须过网筛选,并且过滤器检测出的残液,不能进行二次应用,应该直接进行销毁,同时可以应用更换过滤芯的方法进一步去除溶液中的小颗粒。
4结语综上所述,解析塔的液泛问题时长发生,虽然不同类型的塔类设备和生产工艺,所形成的液泛现象也不相同,但是只要可以明确形成原因,就可以做到对症下药,从而在不影响塔板结构以及生产效率的情况下,解决液泛问题,通常情况下可以采取温度控制、二氧化碳含量控制等方法进行处理。
参考文献:[1]谭雨亭,赵力,鲍军江,等.有机朗肯循环太阳能热发电辅助燃煤电厂CO 2捕集系统技术经济性分析[J].机械工程学报,2014,50(20):151-156.[2]梁桂芳,吴红果,谢银红,等.顺酐装置解析塔压力异常上升引发装置停车的原因和解决措施[J].中国石油和化工标准与质量,2014,34(07):255.[3].高效节能环保专利产品连续进行硫回收的金属釜(WL 熔硫釜)和碳铵液解析塔[J].煤化工,2004(01):56.化工工程设计中的安全问题研究雍生斌(宁夏宝丰能源集团股份有限公司,宁夏银川750001)摘要:首先,阐述了化工工程设计安全问题的意义;其次,分析了化工工程设计存在的安全问题;最后,对解决化工工程设计安全问题的合理措施进行了总结。
安全是化工工程设计中的一项重要内容,也是确保化工工程设计安全的关键环节。
化工工程设计阶段,应当将安全问题放在首要位置,加强对化工工程设计中各项内容的重视,保证设计的合理性,提高化工工程的最终质量,从而促进整个行业的发展。
关键词:化工工程;工程质量;工程设计;化工机械1化工工程设计安全问题的意义化工工程设计是一项复杂的工作,具体设计过程中,经常会因为某种原因出现材料选择不当、总图布置不合理、遗漏安全设施等事故隐患,对设计的安全性、、合理性造成不良影响[1]。
因此,设计人员具体作业期间,应当加强对化工设计工作的重视程度,针对设计过程中存在的各项事故隐患及可能造成的严重后果能够有一个更加深刻的认识,从而针对存在的问题,采取合理的措施对其进行规避,提高化工工程设计的质量及其合理性,为化工工程后续顺利投产运行提供支持,保证化工工程的安全可靠运行。
化工工艺设计包括以下几部分内容:工艺流程、设备布置、管理布置。
首先设计人员要对工艺的流程有深入了解,依照开展工艺计算,制作流程图,通过工艺计算以及流程图提出设备需求的各项条件,并且交给设备的设计人员处理。
同时,根据有关操作的参数,根据生产需求提供工艺控制方面参数,之后工艺再根据工艺流程图开展设备的初步布置,提出有关土建条件交给土建专业使用,之后利用管道专业根据设备布置图完成最后管理布置,同时在管理布置中提出设备布置、工艺等专业设计的不合理之处。
2化工工程设计存在的安全问题2.1材料选择不当化工设计中会涉及到各种不同材料的选择,因此,材料的选择是化工工程设计中的一项重要内容,但由于化工工程设计过程中设计人员掌握的安全知识有限,对工程后续作业过程中可能遇到的各项的问题的认识不准确性,在设计中并未全面考虑化工工程设计存在的各项问题,造成化工工程建成投产后,存在材料因承压、耐热、抗腐蚀等不足造成泄漏、爆炸等事故,当发生该情况时,会导致系统在运行过程中发生崩溃现象,这会造成严重的安全问题,不仅会对正常生产造成影响,而且会65。