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精馏 | 填料塔常见故障及处理方法

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学社贴贴学历认证 发表于 2019-9-5 19:59 | 显示全部楼层 打印 上一主题 下一主题
环境学社

学社导读


0 k: g) I8 Z( v" [* {4 ~填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。具有通量大、效率高、降压低、持液量小等很多优点。
& B: F5 j- H: z. l' E0 L& {) a- I4 r不过,填料塔发生故障的时候也比较多,怎样诊断并处理呢?3 \" C: U+ W, ~4 ^2tech.cn

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0 S1 e. u7 C7 L2 m5 C' Q
) s+ X: S. I) q2 | 环境学社1.jpg 0 x1 {/ l, K$ y3 ]5 a2tech.cn

2 ^. v7 G" ]4 a) M& Y6 c; }7 t+ D⒈液体分布器问题:6 \4 I: `; v* m3 n2 v! @2tech.cn
8 b  s. u* k, R4 @2 I( v9 T" D2tech.cn
①设计不合理
$ n/ i7 r. ~5 Y( c% V% _3 B; R" B% G- j9 W6 H1 K  k! n2tech.cn
②分布器腐蚀漏液
' `7 c! ]6 q$ `# E
5 P! h& y0 i. `1 s③安装水平度差
5 p5 F7 A. a- B- t% w' T4 x
; B1 T" u: p% O0 p4 g: T④超过操作弹性
* K. p3 K/ b" M: E8 h3 k) ?8 d4 A5 C) S2tech.cn
⑤分布器堵塞
' o1 z! f7 K5 Y; n* A1 t
6 A) D/ O) {  [! I2 Z故障现象:4 N. g3 r; w2 u$ G2tech.cn

+ s- h) L- m) F' w/ z! T; A( {3 S◇全塔效率低,塔压降与设计误差不大。通常可根据塔各段的分离效率,来确定哪个分布器出现问题。0 \' j% p. z. j: P7 g2tech.cn
$ ]1 n* g8 L% X% m4 Y: X  p( ?2tech.cn
◇由1、3、4引起的效率低,增加回流可使效率提高。
) }" M6 b- i( b; j/ ~9 L" A2 `) c! z: v! o4 V. E, @2tech.cn
◇由2、5引起的效率低,则需要对分布器进行检修。9 j) R" r1 g% [/ L) V0 K$ I2 G+ r" A) T2tech.cn

; d; Q& U3 v- g. t- ?$ M$ M处理方法:( k* e! a4 k/ p" J+ h2tech.cn
4 D7 D% ]7 u* D+ @2tech.cn
◇改进设计,重新加工制作分布器;& o7 q, [# K; l" G1 @' t2tech.cn

! F% N3 ^0 X  t. a# H1 C0 H◇修补或更换分布器;
& t1 _6 W: h+ W; H) U
6 e2 l; K1 u7 @6 N" q- n6 X" ]) o◇重新安装,调水平度;
" _7 E  X9 I9 W+ T0 Y4 @) m* \. a1 L( u9 |; m7 j3 u2tech.cn
◇调整分布孔的密度;! O8 z' n" S8 D3 ]9 U2tech.cn
4 ]' x/ K% A; E* Q2tech.cn
◇清除堵塞。* Y1 F4 u- h5 m! {# E9 u  M9 e; ]6 Q2tech.cn
- q$ L& |* V4 y7 |, K2tech.cn
⒉气体分布不均,通常为塔釜气相入口无气体分布器。# l, d9 Y1 J8 H) ?. Z5 c2tech.cn
6 m% v9 d9 M' a+ f2tech.cn
故障现象:全塔效率低,但塔压降设计误差不大。一般减小气相负荷或增加回流可明显改善分离效率。另外,雾沫夹带现象严重,在高负荷操作时,塔压降大。
% O! w2 R8 h, W  a- W" u! h" \6 D6 S7 C# G0 m$ ]2tech.cn
处理方法:增设气体分布器。! {7 B1 w7 D" f% @9 b2 L# _2tech.cn
6 L5 N8 O6 o* O1 `! g2tech.cn
⒊液体收集器漏液/ E. Y+ Z: ?" D/ {2tech.cn
; I% C+ ?1 f  B$ s! t+ l2tech.cn
①降液管太小或入口阻力大,造成降液困难,液体由升气管漏液;+ F6 M# {$ |8 T( M7 \' ]9 @1 i2tech.cn
8 c8 x' x/ X* ?1 s) W9 a2tech.cn
②密封不好,漏液或百叶窗式收集器溅液。% h# g" S0 l5 i' z, m2tech.cn

& q. A# v* @0 V故障现象:塔的分离效率差、压降大、通量小。: X' E% J& b. J2 C2tech.cn
  X9 b" ?9 k0 z/ B4 r: k2tech.cn
处理方法:, B( A# H' n1 M8 t/ ]( P2tech.cn
8 E( p/ l3 U$ V, T# D; W* n* G& z& J2 {2tech.cn
①增大降液管直径或扩大降液管入口尺寸;. T. o- ~; Q3 j2tech.cn

& a9 X/ U+ ~, w# E4 Q3 z! X②改善挡液板角度和尺寸,防止漏液。0 @: t: F! p; Y3 y2 [5 U  ?* l2tech.cn
) z# E0 Z1 T0 r7 Z5 w2tech.cn
⒋液体分布器在塔内的安装位置出现错误。
' Q" e& H/ u. p0 [0 x& x+ }& r' Q. x# V8 i# e2tech.cn
故障现象:塔低负荷操作时,分离效率较高。而在高负荷操作时,分离效率较差。& J( U# O0 L! R9 k6 S2tech.cn
+ k, A3 u( S$ n( M$ A2tech.cn
处理方法:按设计要求,重新安装液体分布器。5 x/ q% n0 Y% V( m; f2tech.cn

0 h+ Y$ Y, U" Y( P. j1 Z⒌填料安装质量问题:( V6 v4 l' x1 S4 g9 R2tech.cn
* E2 o4 _0 j4 D9 a) i2tech.cn
①散装填料填充太松,规整填料盘间或与塔壁间的间隔大;/ ~% D7 @4 t; ^& d2tech.cn

# }5 {- G. j; Z- l②填料变形或破损。7 h) a, K+ m" p. @8 a2tech.cn

( c+ z. c7 }% X5 f5 D故障现象:6 [& W$ H' h5 P$ I3 M2tech.cn

. f5 O; d4 S% n* M8 ~5 u4 W& {①塔压降小,分离效率差;
2 L! {! c. I! w0 n
: B3 g  w. _, W) z②塔压降大,操作上限低。在低负荷下操作,塔分离效率较高。6 h  @3 w" O6 O9 G6 W" C' S& n2tech.cn

7 g, ?: E" Q+ i- n( q7 T2 v处理方法:按设计要求,重新安装塔填料。# ]1 F( G- h3 {: |2tech.cn
2 n3 D$ r0 l8 q9 s9 k2tech.cn
⒍填料被物料等堵塞,塑料填料软化。& ]9 o- b( i8 R8 H2tech.cn

3 s7 I9 l+ x6 b' {" m( j故障现象:阻力大,分离效率差,操作上限低。
( }2 Z- N" C& G4 P7 W
; X2 A, U9 w, F3 b处理方法:清洗或更换填料。
( }/ U. @& D0 S; z* W" I
$ C4 |& ~" r& [) F⒎填料被腐蚀。
7 N, L% A. _0 u% c. R0 e* f0 i  F* e( F! V% d; f7 u2 f8 |2tech.cn
故障现象:塔压降忽高忽低,分离效率很差。
6 P. t, w& x6 C3 n! s
# R& G2 m0 D( ~5 {: r处理方法:采用耐腐蚀材质,更换填料。8 v$ x& v9 q0 h7 s' A' @& {2tech.cn
0 a$ P/ Q) L; m' c; [: y: q3 I; ~2tech.cn
⒏填料支撑开孔率低。
) T, t5 ]  p; U: m# q9 }3 a
/ g9 M5 W9 q5 D故障现象:高负荷操作时,塔分离效率低。低负荷操作时,塔分离效率高。8 L" K# o7 `# F, t: k0 ^6 ^2tech.cn
/ N$ J& W4 i! |3 f0 K+ a5 x5 q  e: Y; G2tech.cn
处理方法:更换开孔率足够大的填料支撑。
! ]! H! }+ T' o1 ^6 m- O0 ^) j) J$ V1 |( U8 q2tech.cn
⒐填料压板开孔率低。) e* W/ ^7 |" q' X8 M2tech.cn

# r, `% @- k9 H: i: B" O故障现象:高负荷操作时,压降高、效率低、易液泛低负荷操作时,塔运行正常。
7 _* D6 I# O9 j2 D  \  U4 r; Q0 v. C
2 k  O1 M  k% y- X5 c' X处理方法:更换开孔率足够大填料压板。, P3 F, U1 p7 C2tech.cn

% F' ~, @- T4 O8 @  o7 u⒑不同类型或型号的填料在塔内安装位置错误。4 h" I  ~. `0 y0 t* O# k2tech.cn

- u( z; k! I# Q7 Z故障现象:达不到设计负荷。2 K7 G' M! b: ?( N1 B2tech.cn
: e0 A1 H) i2 H4 @2tech.cn
处理方法:按设计要求重新安装塔填料。
  ?- v+ M2 W" a: V( e$ N
4 R$ j4 C1 z% p. P! H+ i: H⒒再沸器问题:& y' V$ l5 b' }$ C, U2tech.cn
/ G& d& ?, z& s& Y: r! o' q4 E2tech.cn
①加热介质一侧有不凝气积累;
7 b+ Y! A, q/ w0 ?3 Q( u
1 s/ m# Q) j) h7 P5 v2 ]  p②加热介质的冷凝液排放不畅;* X8 c2 U6 s( ~) S( b/ y8 G2tech.cn
  H5 }8 t) C$ [& I2tech.cn
③液封不好,漏气;
$ u7 `( j4 J: q, R" G
+ Q5 S$ I: m& o- ~& Y# f. Y④对热虹吸式再沸器,堵塞、液位低或管道阻力大,会使其循环量太小;
5 t0 U: i5 e$ ?6 S) [( q4 m% s' [' ?! T# g2tech.cn
⑤对热虹吸式再沸器,液位过高,使其循环量太大。
- U+ L6 ?+ Y, V$ T$ z( B. K/ O2 G0 ?7 @! w0 y2tech.cn
故障现象:加热量不够,塔达不到正常操作负荷。' I2 I! Y9 {% D" X, Q* s2tech.cn

6 g- p3 D% ?" S2 Q处理方法:' ^! K  ?0 e8 k0 p3 G2tech.cn
- Z7 N0 U' T) v# n2tech.cn
①排放不凝气;5 G+ L/ T: r2 p, M* M& n* {2tech.cn
" i' l# @- ~- P! u, T% F2tech.cn
②采取措施使冷凝液顺利排放;
( j( g5 b/ T0 \3 w! U, j
& A; n1 E3 A9 L: o6 I+ z# k③改善液封;; R" N6 S6 _8 K5 A( C' I/ B2 {/ w% U2tech.cn
. Z& p  g4 C& \5 L9 @. U2tech.cn
④清除堵塞,提高再沸器液位或降低其安装高度;
1 A- u0 ^  o- e0 c. s1 a
3 }. H5 d" X& {: S⑤提高再沸器安装高度,或在入口增设孔板、调节阀。) e% S" o5 t0 P- H2tech.cn

3 m3 g! |! I: z6 t# [: j: E⒓塔顶冷凝器换热问题:$ g( X8 Q) O2 ~2tech.cn

1 k. `* J/ g! f) `, `①冷凝一侧有不凝气;" i3 E# r- d' h9 f2tech.cn
( c, k2 j) [1 [! E; e4 r+ @2tech.cn
②冷却介质一侧结垢;1 L% W+ R% |/ S. m- u6 @  U2tech.cn

) R- ^) Y) [: A6 g③冷却水流量小;8 {  X3 \% m9 J; h5 Q4 m2tech.cn

9 i3 A" O! f% ^1 j④冷凝液排放不畅。
- t2 \; J5 i' Z$ B( S/ c
  u- p" r0 }3 `4 N' B: n4 K故障现象:冷凝器换热量小。
$ P3 w/ _' G) w7 z3 W6 z# c3 E2 H7 U  @, e  X2tech.cn
处理方法:
9 X" g9 @' L3 m7 ?" X  u
0 M9 X2 _' g: V8 V①排放不凝气;  O- e7 G7 J" L8 B! B2tech.cn
: W2 K+ e! ?8 t2tech.cn
②清除污垢;5 q& [5 V, B9 [; I$ v2tech.cn

; [. u! g$ ]' q6 d( [③加大冷却水流量;
) B) z; b- w" d% N3 V9 s1 b; k: [4 J  t2tech.cn
④增大冷凝液排放管直径。
, w+ S4 x. L1 [; ]8 \* O4 o5 r+ j2tech.cn
⒔进料以上温度控制点温度控制偏高。
  f3 i5 d" ^* T# Z) g  ~8 y: h. J" M5 p: ^8 T/ Z2tech.cn
故障现象:
) N  f6 V( j- _; y% O& J! e, C) h9 Q' B8 `; N; S# ^2tech.cn
①塔顶重组分含量偏高,而塔釜轻组分含量比设计要求低。
) m. \- Q6 V, r) K6 h0 {& ^" u1 Q5 V% f6 T" v7 |) N, I+ B7 O, e8 u2tech.cn
②塔釜轻组分含量偏高,而塔顶重组分含量比设计要求低。: g0 m1 [* C* u3 e5 E2tech.cn

( A7 b* d0 i( [# x处理方法:调整控制点温度。
: q2 l7 t) {- G& Q& C! E: E9 W8 h( k( g6 P8 q( J0 n" h# W2tech.cn
⒕塔顶产品产出量过少,系统物料不平衡。
. S  q0 V/ }. f" q" g' h8 b; @: I4 D8 y. e2 I5 F! K' J1 ~2tech.cn
故障现象:塔釜产品轻组分含量偏高,而塔顶重组分含量比设计要求低。
! i. M% c- f( Y: H. r4 I5 Q$ E/ f4 T( [2tech.cn
处理方法:增加塔顶产品采出量。
2 p$ I5 n5 Y; ~  S
+ z( [8 ]% K5 d3 _⒖塔顶产品采出量过多,系统物料不平衡。. s2 A% S# A, {, [7 K2tech.cn
' ^7 |: \9 [3 s2 n( z, E2tech.cn
故障现象:塔顶重组分含量偏高,而塔釜轻组分含量比设计要求低。
' ?* O6 W. `' s9 H" ^# E
& J5 {/ _7 J' P+ |) i. V: Z8 H处理方法:减少塔顶产品采出量。: n6 ?( e4 w9 y! @/ w2tech.cn

# K3 ?% ~" x8 H* J⒗塔控制方案不合理。" c# M8 D9 P+ H* u" x% y( B2tech.cn

  S" O4 P/ Z) U6 m4 ]1 `  T0 w3 t# T6 y1 E/ z& X  H2 N1 F3 m# ]2tech.cn

5 t) T3 a+ `% ~* M) M故障现象:塔操作波动大。
+ P3 p6 t& ]9 z1 d' n# Y% F0 e8 `
1 L. ~9 C) H2 F' @; z2 l处理方法:改变控制方案。& y8 u  P9 g0 Y/ ~/ F& F2tech.cn
5 D! d: T7 i9 ~1 {8 B2tech.cn
⒘塔釜液位过高,淹没了气相入口,产生雾沫夹带。
% ]4 p) \# L6 [' Z
- E  ]# i/ {6 i0 S9 |; f" m/ d故障现象:塔压降大、分离效率低、易液泛。
, `! b4 H; s5 H) s+ {( b7 q" O  p: I8 I2tech.cn
处理方法:用泵恢复正常液位,并采取可靠的液位监控措施。+ r; ?( I4 @( K2tech.cn
/ _& H4 Y5 v6 q2 d% R2 ?2tech.cn
⒙中间馏分在塔中某部位累积。% R! o" U3 e1 b: O# ?2tech.cn

' ?% x( P+ A1 A" U故障现象:塔周期性产生局部液泛,操作不稳定。3 U# i, Z( G; e  G! }# T2 H2 e2tech.cn
, y* D9 ^: R; G& C2tech.cn
处理方法:加侧线采出中间馏分。4 x+ ^3 O5 k9 \+ ]1 R/ z2tech.cn
. ~! g! s0 W1 |" L, x) Z: S2tech.cn
⒚液相发泡。: x6 J4 d; A" ~2tech.cn
3 X  e' \9 P. M/ i2tech.cn
故障现象:达不到设计负荷,低负荷操作分离效率高,塔压降较理论计算值大。
% W  D% f6 e/ o* `- y! w3 a8 [, i2tech.cn
处理方法:加消泡剂,减小塔内气液负荷波动。
, j1 A8 B7 S+ L" k% @0 M% _+ O7 ?. K; F; Z! W5 s( o2tech.cn
⒛设计错误或基础数据不准。; B/ X: m+ O/ a% U- u2tech.cn

- j. e( C* m/ x  A6 f故障现象:设备、控制及操作均正常,但是达不到设计要求。( ?9 v  g& Z5 T* `/ i& z2tech.cn

" @' O! E3 f4 R) S- f  g: d处理方法:校核设计方案,重新核算。1 z- G9 u3 I3 r' T2tech.cn

8 s% q+ ]  H" G* U
总结
% g! l8 B" d' ^3 C/ J2tech.cn
/ f. ^6 |4 j+ O; U, W" w( `2tech.cn
以上就是填料塔经常遇到的故障诊断和处理方法,因为它产生故障的原因比较多,所以也应熟悉诊断和处理这些故障的一般步骤:7 A2 o0 F1 J. v2tech.cn
% n* H- e! f0 p7 W$ ~2 `2tech.cn
如果严重,那么要立即停车,做检查。如果不严重,则要分析塔的操作数据,与同类装置作比较。检查塔的上游装置及附属设备,如泵、换热器和相关工艺管线。
* W( _, V9 W7 ^* p. X% F) Y
% e6 e/ V3 L' n5 |3 R9 x) E. r对仪表度数和分析数据进行交叉验证,特别要注意进行塔物料平衡、热量平衡和相平衡分析。
; E$ I; V8 v$ P, f" Z" d' I# T2 m. t. `  _0 _7 [; U2tech.cn
如果是因为设计引起的故障,就要对照图纸,然后进行流体力学计算,核算塔是否在正常操作范围运行。最后还需要对实际操作传质进行模拟计算,核算塔效率。$ h7 {/ |3 ~+ o# O2tech.cn
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