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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


2 G; X) I9 o* ~, g4 p# }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。
0 i" }# E: t. C' P% A0 V1 u8 q不过,填料塔发生故障的时候也比较多,怎样诊断并处理呢?
! D$ b$ ]4 i( \: I1 r" j5 Z8 H

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6 n: S% `) y6 t( j2tech.cn
/ A2 b- P7 S& I4 U2tech.cn
环境学社1.jpg
' c: |, z8 b5 I; K: b0 C$ ~# X% G. D% b, _, v3 m+ ^8 ?9 \8 D2tech.cn
⒈液体分布器问题:# Y: t* f' `/ F( P! e+ J2tech.cn
; S5 e& i) V5 D. L/ Z2tech.cn
①设计不合理
0 _# x( L" t4 D# W2 c3 e' N: ?! A0 }9 u# B; E" H2tech.cn
②分布器腐蚀漏液6 f% u! q! _. c6 x0 H; G8 {0 f0 k5 f2tech.cn
. c# B8 t. Y( s7 G6 \3 B; u2tech.cn
③安装水平度差6 o: B+ m; k0 x" \5 a+ q0 E2tech.cn
* c: j/ l- d: _, r. J2tech.cn
④超过操作弹性, n% M1 l+ n- j( O: [2tech.cn
* e0 T( `1 o0 d/ p0 m& g& Z2tech.cn
⑤分布器堵塞
! e# |) N  G" @7 f& U! e2 E$ p9 Q% |' f2tech.cn
故障现象:
* @. P5 e2 ~9 q* P6 R5 m% W( q! A$ y6 H) J2tech.cn
◇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。# A! q" _* V  q; ~+ v3 G2tech.cn

; T( [# U# o% `; s3 Z9 C, r◇由1、3、4引起的效率低,增加回流可使效率提高。4 d2 l$ `$ Z' `, U' z7 N2tech.cn
* \% E$ g. X2 s4 c- Z2tech.cn
◇由2、5引起的效率低,则需要对分布器进行检修。
4 s" H/ Y& t3 _: K# n6 z, _4 j  n! b: \8 J0 i0 _4 S2tech.cn
处理方法:5 _* W4 t+ T9 M6 W1 {2tech.cn
8 P/ ?) ?4 f$ X: @/ e( Y% X2tech.cn
◇改进设计,重新加工制作分布器;
/ N' z+ S6 X5 T8 `- ~) R  d& Q/ y8 c- o5 m' @2tech.cn
◇修补或更换分布器;) W6 c" x1 {+ e! l2tech.cn

- h5 P, e+ E4 `1 y6 ~9 n3 K◇重新安装,调水平度;
6 S% M  ^$ n4 Z: w% n: Z: m; S+ \6 q4 @7 k8 u! U7 E, r2tech.cn
◇调整分布孔的密度;' {/ e/ e# Y* e$ f. w# O2tech.cn

+ Z& Z. @8 V' r◇清除堵塞。6 ]; [+ ]/ ?( }% d0 I' ^3 e" D2tech.cn
% v& _( _# Z, [; ]$ Z6 j5 a2tech.cn
⒉气体分布不均,通常为塔釜气相入口无气体分布器。/ |# G, B( b  o" b2tech.cn
1 K2 r6 l+ G7 @6 a& ?1 ~2tech.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。
( Q- {( V7 E! A: u! C# ~) O1 J& g$ ?2tech.cn
处理方法:增设气体分布器。1 X9 u! i* l6 t; L+ r2tech.cn

3 T9 `& z1 x7 ?9 O⒊液体收集器漏液
4 |; x% l9 R/ B& }. I: ^8 X; \4 H7 G) i/ e2tech.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;2 O8 |; p4 \2 m7 Q% k# P2tech.cn

7 i5 P1 m5 M  M3 b4 S②密封不好,漏液或百叶窗式收集器溅液。
$ d0 e# {4 A3 j& y
7 o" D$ t" {% F! w故障现象:塔的分离效率差、压降大、通量小。. e& b  {- w: y6 r% f" u, w" M2tech.cn
) U4 [0 L2 F" S1 u$ x6 v' M* i2tech.cn
处理方法:3 W$ C8 d; V* S' @6 j2tech.cn

7 p! g: \0 O* p0 V# {) G①增大降液管直径或扩大降液管入口尺寸;, c4 f  r$ Z4 a2tech.cn
- T( f& c# a3 E7 A6 k5 `# g2tech.cn
②改善挡液板角度和尺寸,防止漏液。
( j- j# L: [* c5 I# M0 x9 E2 n
& Y: E( j' Z- ~9 o+ _⒋液体分布器在塔内的安装位置出现错误。
; N/ J% ~7 G, m; a
- p* ]2 `; l$ i+ P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。1 q+ U% S8 O+ c9 ^2tech.cn
) M4 n; p- t( i7 z8 ]) }; v2tech.cn
处理方法:按设计要求,重新安装液体分布器。" f$ R. R) X3 q" s6 w- M  P2tech.cn

% u, {% f4 J& }# V! d/ L⒌填料安装质量问题:4 l. j" O8 l+ ~! m  B$ \* F1 M2tech.cn

1 h# x. {( ], y①散装填料填充太松,规整填料盘间或与塔壁间的间隔大;
, K; b+ u& J, u7 `9 r
: M' ?' D' m9 M- X3 @. i②填料变形或破损。
; m# l  \  P' j
# G  [4 ]9 E) e+ K故障现象:
. \7 M$ o. }: o4 V/ ?" m& G- L" l. N9 ~7 V9 v% X2tech.cn
①塔压降小,分离效率差;0 S( ^' L* ^7 \7 j9 b7 Q0 ?2tech.cn

* a7 v) o# \5 g. v; {- s②塔压降大,操作上限低。在低负荷下操作,塔分离效率较高。
+ W' H( c  ?5 z( D1 Q2 \1 R. v' k2 j$ r) Z/ ~7 [+ R2tech.cn
处理方法:按设计要求,重新安装塔填料。0 P6 A4 \; m- U2tech.cn
- L, n1 R8 R/ M  U2 j4 P9 s2tech.cn
⒍填料被物料等堵塞,塑料填料软化。! g1 w. @- j" ~' i' S2tech.cn
. u2 W8 `. y* Z# e; O2tech.cn
故障现象:阻力大,分离效率差,操作上限低。
: I  Y( o2 [% l. S; }$ z! C' q$ T2 y2tech.cn
处理方法:清洗或更换填料。( _, O  z4 A0 M2tech.cn

/ x) H* R0 \+ {+ O⒎填料被腐蚀。) \" E8 ^, T) v/ E2tech.cn
1 d& p/ p* w& I2tech.cn
故障现象:塔压降忽高忽低,分离效率很差。
/ l9 z: Q- J# @$ k5 D: I. w# Q8 Y3 ?) e* `: N2 `2tech.cn
处理方法:采用耐腐蚀材质,更换填料。
' j; `& y$ ]2 Q+ }! n( t
3 O1 Q. Y$ a$ d6 k( F) M⒏填料支撑开孔率低。8 f! o& Z. q7 }& C1 q2tech.cn
/ v6 p1 Y; z0 @2tech.cn
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。$ ?/ j! P& b( Z+ U+ R2tech.cn
0 Z* _  s" X) M: W9 V* j- ?$ U2tech.cn
处理方法:更换开孔率足够大的填料支撑。
+ r1 }+ |) Z: I) s
. K4 m  r# a4 m5 n) B5 [⒐填料压板开孔率低。
' l; b1 h# @3 S% e/ ^% [5 M
( d: n4 W7 ?* \" z$ _: N* C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。
* i+ Z/ X* w. M! s  a# Z! D$ T5 u! n. U" B+ U: F2 o2tech.cn
处理方法:更换开孔率足够大填料压板。9 i) i" f. ^! ~2tech.cn

* B3 |( |) g1 N4 ~, y⒑不同类型或型号的填料在塔内安装位置错误。! _0 N: K' k' L( [+ V* s2tech.cn

: f% y% l4 ]" U2 q& O. k& q故障现象:达不到设计负荷。
, o9 k1 l, `/ y% Z% H/ f- \  A$ J$ A& ^1 P2 d. c2tech.cn
处理方法:按设计要求重新安装塔填料。9 I2 x: f& l0 f- W, s8 C% P2tech.cn
5 k& x  l$ c6 Y: R% y# Y7 o2tech.cn
⒒再沸器问题:/ U2 z/ ]6 ]9 X+ X& n2tech.cn
# j* B# a: d# Q9 B2tech.cn
①加热介质一侧有不凝气积累;
) I' g$ u7 W0 \& j) y0 C; B' d+ F0 T2 [! g: s: s" ^& j. t2 {3 v+ `2tech.cn
②加热介质的冷凝液排放不畅;
1 P: T$ T5 c- v, H
* H/ X3 ?- n* o" _9 ^1 a③液封不好,漏气;# z6 [' D! W8 v2 k/ ~2tech.cn
$ e+ m/ M8 H8 {) ?1 T8 w) l2tech.cn
④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;
( E9 f$ t' w4 W) D7 M" [- x7 Q1 n8 h2tech.cn
⑤对热虹吸式再沸器,液位过高,使其循环量太大。) @$ E) G4 |" o5 }& U2tech.cn
* |  e, H- p1 Z, f' F9 `. j2tech.cn
故障现象:加热量不够,塔达不到正常操作负荷。
( Q7 D: I0 e- U3 i3 `! m6 x
9 \+ I8 f9 y9 G6 x% |) z1 z* e6 r处理方法:
: J2 C, u* L  z. `5 X% _8 c) V+ ?1 M- g$ M! y7 F* f& M2tech.cn
①排放不凝气;
: T7 Z) I  ]+ \$ e. m% O- u, G& W2tech.cn
②采取措施使冷凝液顺利排放;
, [$ j  I' o) m( p( x5 O* F+ e: V+ x$ R- W6 j% i2tech.cn
③改善液封;+ s0 u+ q8 t8 d, y4 J! M2tech.cn
( O: j3 q  O( K4 u7 j- H: l. U2tech.cn
④清除堵塞,提高再沸器液位或降低其安装高度;
+ U9 r" Q, M' ~0 N
& b5 w' q5 i2 f3 K, t⑤提高再沸器安装高度,或在入口增设孔板、调节阀。1 @" s, A$ L( `8 d/ g% [% L2tech.cn
; Y* k; y' b# Q0 O9 ~7 x3 B( ~3 |2tech.cn
⒓塔顶冷凝器换热问题:
+ P+ O5 E3 k. `8 f- a5 t0 l2 C* k2tech.cn
①冷凝一侧有不凝气;
+ O  U$ M! }- _( L3 A- K  A. T  V
  c7 M9 n. `; V7 P+ V- `②冷却介质一侧结垢;
4 E- v/ G! M3 b: \7 e
/ g; K5 m; j8 j" H2 A" S* t' G- \③冷却水流量小;1 l% r: H- V1 V- c  \7 Y# p2tech.cn
2 S8 I. N- `  p6 j! D2tech.cn
④冷凝液排放不畅。" @# U. @- i4 F0 a# Y1 w5 E2tech.cn

7 X. |. c, T7 P% t& }* M故障现象:冷凝器换热量小。% A) g5 }  q- A; o. ^, p! B0 G2tech.cn
& G% j! p6 t  X2tech.cn
处理方法:
+ g* A7 t9 [& o  f& B3 ~& ?$ c- u
& H# f% s* P& {/ r$ S( S+ q①排放不凝气;
. t0 Z7 j% q6 T5 A' ]2 `- k/ I, n  g# I7 o1 W$ V2tech.cn
②清除污垢;2 E" l9 S+ V6 p7 H2tech.cn

% w6 d2 U4 u2 G0 h* Y③加大冷却水流量;
- |* T$ i1 P) D5 `1 v; E- p
2 N9 O8 S4 O- S# \* ~0 J3 D④增大冷凝液排放管直径。
( R* M) F* a0 f- D3 A) o: x* ~4 J. e. x, F- B. J4 h# V2tech.cn
⒔进料以上温度控制点温度控制偏高。9 d  c; b* t. N2tech.cn
( A4 ~8 X8 x  G0 }% k( O* X7 z2tech.cn
故障现象:
: d5 k. |4 \% r1 f. P$ H: v) v1 x. f6 b0 }& [; R2tech.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。
' `8 f/ X3 N2 R: |  H3 P2 M1 Y2 U: L2tech.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。
, J1 d; k' J2 }& l# c# \. t4 M6 l% v! o+ a1 e# d2tech.cn
处理方法:调整控制点温度。' L6 s( C  u7 t6 i7 W- ]5 O2tech.cn
7 B. K5 j5 ?, C, j3 I2tech.cn
⒕塔顶产品产出量过少,系统物料不平衡。
9 Q. Y2 m6 Y/ K( P  j6 W' R  C7 P0 }0 O" a2 `5 b2tech.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。
  f/ u4 B5 q! v- y. V8 q
" @9 G4 t! ]* D4 n8 }9 u/ F8 p处理方法:增加塔顶产品采出量。
/ f, w' V/ s+ q- s6 s
7 ~  ^' |9 O$ j+ S* A2 Q6 K" E⒖塔顶产品采出量过多,系统物料不平衡。
) f2 k; w" Y- T4 y; a) |& h: p5 v3 Q; H. i8 b" S" X8 _6 n  c) U' K  Z2tech.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。* ~% }1 K7 ~' Z, J: z$ |0 R2tech.cn
4 p2 f$ W4 J+ w. `8 V2tech.cn
处理方法:减少塔顶产品采出量。
0 T: @* H2 `5 [' o
* ]0 o3 m' `% ~: J' B: l- u4 U⒗塔控制方案不合理。0 u6 q; S6 m' u% E2tech.cn

! T" S! [# H- |' M# ]$ k# B0 Z9 a; t" d, k2tech.cn
" w  H3 x6 y$ p# N9 @/ k2tech.cn
故障现象:塔操作波动大。
0 i. j$ g, b+ [. F6 T
% v: ]) y, S. G+ b: ^处理方法:改变控制方案。8 r3 H3 W4 W  p- S2tech.cn

9 e2 p8 t$ x: Z' L! p; K⒘塔釜液位过高,淹没了气相入口,产生雾沫夹带。3 q8 g0 ]2 o* N0 ]2tech.cn
( y; T: {, D3 A' M3 z2tech.cn
故障现象:塔压降大、分离效率低、易液泛。6 [' o; c% g8 u2tech.cn
9 W4 \$ M  x+ P: I3 a5 L. X2tech.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。! B5 V& ~4 u0 T2 d, L2 y2tech.cn
' m, L5 k7 X- ^: x  }- l! u/ o. I2tech.cn
⒙中间馏分在塔中某部位累积。4 G2 o# k5 E' X2tech.cn
- g: e3 o8 d0 v* f$ j% W' r6 P; e2tech.cn
故障现象:塔周期性产生局部液泛,操作不稳定。9 N5 b: Y1 H2 O  e. O4 U+ t2tech.cn

. C. Z  p$ k$ j4 o! q; t+ V处理方法:加侧线采出中间馏分。3 i7 G# [# E) ~! |2 Q. q) a) L. j. E2tech.cn

" D+ s1 V! Z( f* X⒚液相发泡。7 n: u0 ~- h3 V0 ?% e2tech.cn
3 b  h* f4 f! `5 d7 Q3 ^2tech.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。4 b; k) p8 q1 G+ t( }" |2tech.cn
" M5 Y( f: w) w* j2tech.cn
处理方法:加消泡剂,减小塔内气液负荷波动。& r. z  J( ~. e# a: v+ ~1 r& k' j9 K2tech.cn
5 {) @& V$ L9 l2tech.cn
⒛设计错误或基础数据不准。2 P; j9 M1 ]% B5 R$ W- h4 Z: v2tech.cn
. R' i. m0 d1 V# w0 U2tech.cn
故障现象:设备、控制及操作均正常,但是达不到设计要求。
" y3 ]- t. \6 n" F8 z7 @
$ P$ n2 z8 U+ j* V处理方法:校核设计方案,重新核算。2 e) u" e( \% s2tech.cn

( O, N/ @& F8 O; B0 V0 [# [4 `# ~
总结
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- }( [  v. Y# ~  D, u2tech.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:
" L! X5 e- ^: r2 o: E) Z
8 B( ~9 ]# p# J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。
, g% b9 u/ m( w- K, k
) Q! ~2 t: @2 R( h# T0 u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。
. @! U* @% C6 P* K8 l& v! m& T/ P2 x' [; c1 Q( T0 ~$ i5 x  y2tech.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。
% I% K/ S) c$ k( T. r1 p# {  W5 A+ y: P  Y2tech.cn

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