4.3.10冷凝液管道要有坡度要求,坡向回流罐。
4.3.11需要設(shè)置安全聯(lián)鎖停車系統(tǒng)的蒸餾裝置應(yīng)配置備用電源或應(yīng)急電源,以保證在主供電源停電時仍能正常啟動。
4.3.12蒸餾裝置中,很多屬于操作溫度等于或高于自燃點的設(shè)備、使用明火加熱爐的設(shè)備,這些設(shè)備在布置中與其他設(shè)備的防火間距,應(yīng)符合《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》GB50160-2008的規(guī)定。
4.4主要設(shè)備安全監(jiān)控的基本要求
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序號 | 工藝參數(shù)及監(jiān)控要求 | 備 注 |
一、 | 蒸餾塔 | ? |
1 | 塔釜溫度集中顯示、高限報警,塔釜溫度高高聯(lián)鎖切斷加熱物料 | ? |
2 | 塔釜現(xiàn)場液位,按需設(shè)置自控液位計,通過液位調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)塔釜液位和釜液泵流量 | ? |
3 | 塔頂溫度集中顯示、高限報警,塔頂溫度或靈敏點溫度與回流量自動控制 | ? |
4 | 塔中部適當位置溫度集中顯示、高限報警 | ? |
5 | 塔中部適當位置壓力集中顯示、高限報警 | ? |
6 | 塔頂、釜壓差,集中顯示、高限報警 | ? |
7 | 進料流量集中顯示,自動控制 | ? |
8 | 進料溫度集中顯示 | ? |
9 | 泵壓力、流量顯示和自動控制。設(shè)現(xiàn)場、操作臺停泵、自動停泵系統(tǒng) | ? |
10 | 進料換熱器溫度顯示和自動控制 | ? |
二、 | 再沸器(蒸餾釜) | ? |
1 | 加熱蒸汽管道壓力集中顯示 | ? |
2 | 升氣管溫度集中顯示 | ? |
3 | 液體加熱時回液管切斷閥上游設(shè)置安全閥 | ? |
4 | 液體加熱時熱液體循環(huán)管道上設(shè)置溫度集中顯示 | ? |
5 | 釜式再沸器上直接安裝現(xiàn)場液位計和自控液位計,并依據(jù)液位調(diào)節(jié)釜液泵流量 | ? |
6 | 釜式再沸器釜液循環(huán)管道及出液管道上設(shè)置溫度顯示 | ? |
7 | 蒸餾殘液有爆炸危險性的設(shè)置雙溫度顯示。 | ? |
三、 | 冷凝器 | ? |
1 | 升氣管設(shè)溫度集中顯示 | ? |
2 | 凝液管設(shè)溫度集中顯示 | ? |
3 | 調(diào)節(jié)冷卻水量的冷凝器,冷卻水管設(shè)置控制閥,用物料出口溫度控制冷卻水流量 | ? |
4 | 冷卻水壓力低報警,冷卻水壓力低低聯(lián)鎖停加熱介質(zhì) | ? |
5 | 冷卻回水管設(shè)置壓力、溫度顯示 | ? |
6 | 冷卻水出口管的切斷閥上游設(shè)置安全閥 | ? |
四、 | 回流罐 | ? |
1 | 現(xiàn)場液位計 | ? |
2 | 自控液位計集中、顯示、控制,用回流罐罐液位控制回流或餾出量 | ? |
3 | 回流管道設(shè)置回流液流量顯示、控制閥 | ? |
4 | 餾出管道設(shè)置餾出物流量顯示、控制閥 | ? |
5 | 回流管設(shè)置液封 | ? |
6 | 有氣體餾出管道上設(shè)置流量集中顯示、控制閥 | ? |
7 | 有氣體餾出管道上設(shè)置壓力集中顯示 | ? |
說明:由于蒸餾過程形式多樣,物料性質(zhì)千差萬別,不可能包括所有情況,也不是所有的蒸餾過程都需要以上的控制措施,需要針對具體蒸餾裝置確定具體的安全控制措施。 |
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其他相關(guān)知識
蒸餾及精餾
化工生產(chǎn)中常常要將混合物進行分離,以實現(xiàn)產(chǎn)品的提純和回收或原料的精制。對于均相液體混合物,最常用的分離方法是蒸餾。要實現(xiàn)混合液的高純度分離,需采用精餾操作。
蒸餾過程危險性分析:
在常壓蒸餾中應(yīng)注意易燃液體的蒸餾熱源不能采用明火,而采用水蒸氣或過熱水蒸氣加熱較安全。蒸餾腐蝕性液體,應(yīng)防止塔壁、塔盤腐蝕,造成易燃液體或蒸氣逸出,遇明火或灼熱的爐壁而產(chǎn)生燃燒。蒸餾自燃點很低的液體,應(yīng)注意蒸餾系統(tǒng)的密閉,防止因高溫泄漏遇空氣自燃。對于高溫的蒸餾系統(tǒng),應(yīng)防止冷卻水突然漏入塔內(nèi),這將會使水迅速汽化,塔內(nèi)壓力突然增高而將物料沖出或發(fā)生爆炸。啟動前應(yīng)將塔內(nèi)和蒸汽管道內(nèi)的冷凝水放空,然后使用。在常壓蒸餾過程中,還應(yīng)注意防止管道、閥門被凝固點較高的物質(zhì)凝結(jié)堵塞,導(dǎo)致塔內(nèi)壓力升高而引起爆炸。在用直接火加熱燕餾高沸點物料時(如苯二甲酸酐),應(yīng)防止產(chǎn)生自燃點很低的樹脂油狀物遇空氣而自燃。同時,應(yīng)防止蒸干,使殘渣焦化結(jié)垢,引起局部過熱而著火爆炸。油焦和殘渣應(yīng)經(jīng)常清除。冷凝系統(tǒng)的冷卻水或冷凍鹽水不能中斷,否則未冷凝的易燃蒸氣逸出使局部吸收系統(tǒng)溫度增高,或竄出遇明火而引燃。
真空蒸餾(減壓蒸餾)是一種比較安全的蒸餾方法。對于沸點較高、在高溫下蒸餾時能引起分解、爆炸和聚合的物質(zhì),采用真空蒸餾較為合適。如硝基甲苯在高溫下分解爆炸、苯乙烯在高溫下易聚合,類似這類物質(zhì)的蒸餾必須采用真空蒸餾的方法以降低流體的沸點。借以降低蒸餾的溫度,確保其安全。 蒸餾是根據(jù)液體混合物中各組分沸點的不同來分離液體混合物,使其分離為純組分的操作。其過程是通過加熱、蒸發(fā)、分餾、冷凝,得到不同沸點的產(chǎn)品。蒸餾過程危險控制要點:
?、俑鶕?jù)物料的特性,選擇正確的蒸餾方法和設(shè)備。對于難揮發(fā)的物料(常壓沸點在150℃以上),應(yīng)采用真空蒸餾。對于中等揮發(fā)性物料(常壓沸點在100℃左右),采用常壓蒸餾。對于沸點低于30℃的物料,則應(yīng)采用加壓蒸餾。對于具有特殊要求的物料,則需采用特殊分離方法?;旌衔锔鹘M分沸點極接近或組成恒沸物時,可采用萃取蒸餾和恒沸蒸餾。分子蒸餾則可使混合物中難以分離的組分容易分開。
?、谝兹家后w蒸餾不能用明火作熱源,而應(yīng)采用水蒸汽或過熱水蒸汽加熱。
?、壅麴s設(shè)備應(yīng)具有很好的氣密性,應(yīng)嚴格地進行氣密性檢查,對于加壓蒸餾設(shè)備,應(yīng)進行耐壓試驗檢查,并安裝安全閥和溫度、壓力調(diào)節(jié)、控制裝置,嚴格控制蒸餾溫度與壓力。
④蒸餾操作應(yīng)嚴格按照操作程序進行,避免因開車、停車和運行過程中的誤操作導(dǎo)致事故的發(fā)生。
?、葑⒁夥乐构艿辣荒厅c較高的物質(zhì)凝結(jié)堵塞,使塔內(nèi)壓增高而引起爆炸。
?、薮_保冷凝器中的冷卻水或冷凍鹽水不能中斷。
⑦在蒸餾易燃液體,特別是汽油、苯、丙酮等不易導(dǎo)電的液體時,應(yīng)注意系統(tǒng)消除靜電,將蒸餾設(shè)備、管道良好接地。
?、嗍彝獍惭b的蒸餾塔應(yīng)安裝可靠的避雷裝置。
?、釋τ谝兹?、易爆物料的蒸餾,其廠房應(yīng)符合防火、防爆要求,有足夠的泄壓面積,室內(nèi)電氣設(shè)備均應(yīng)符合場所的防爆要求。
⑩蒸餾設(shè)備應(yīng)注意經(jīng)常檢查、維修,認真搞好停車后、開車前的系統(tǒng)清洗、置換,避免發(fā)生事故。
求助精餾塔的安全運行分析(從溫度、壓力、回流比、熱平衡等分析)?
精餾是氣液兩相間的熱量傳遞過程,與相平衡密切相關(guān),而對于雙組分兩相體系,操作溫度、操作壓力可以獨立變化,所以當要求獲得指定組成的蒸餾產(chǎn)品時,操作溫度與操作壓力也就確定了。因此,工業(yè)精餾常通過控制溫度和壓力來控制蒸餾過程?! ∫?、? 靈敏板的確定 在總壓一定的條件下,精餾塔內(nèi)務(wù)塊板上的物料組成與溫度一一對應(yīng)。當板上的物料組成發(fā)生變化時,其溫度也就隨之起變化。
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精餾操作基本知識
1、? 何為相和相平衡:
答:相就是指在系統(tǒng)中具有相同物理性質(zhì)和化學性質(zhì)的均勻部分,不同相之間往往有一個相界面,把不同的相分別開。系統(tǒng)中相數(shù)的多少與物質(zhì)的數(shù)量無關(guān)。如水和冰混合在一起,水為液相,冰為固相。一般情況下,物料在精餾塔內(nèi)是氣、液兩相。
在一定的溫度和壓力下,如果物料系統(tǒng)中存在兩個或兩個以上的相,物料在各相的相對量以及物料中各組分在各個相中的濃度不隨時間變化,我們稱系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。平衡時,物質(zhì)還是在不停地運動,但是,各個相的量和各組分在各項的濃度不隨時間變化,當條件改變時,將建立起新的相平衡,因此相平衡是運動的、相對的,而不是靜止的、絕對的。比如:在精餾系統(tǒng)中,精餾塔板上溫度較高的氣體和溫度較低的液體相互接觸時,要進行傳熱、傳質(zhì),其結(jié)果是氣體部分冷凝,形成的液相中高沸點組分的濃度不斷增加。塔板上的液體部分氣化,形成的氣相中低沸點組分的濃度不斷增加。但是這個傳熱、傳質(zhì)過程并不是無止境的,當氣液兩相達到平衡時,其各組分的兩相的組成就不再隨時間變化了。
2、何為飽和蒸汽壓?
答:在一定的溫度下,與同種物質(zhì)的液態(tài)(或固態(tài))處于平衡狀態(tài)的蒸汽所產(chǎn)生的壓強叫飽和蒸汽壓,它隨溫度的升高而增加。眾所周知,放在杯子里的水,會因不斷蒸發(fā)變得愈來愈少。如果把純水放在一個密閉容器里,并抽走上方的空氣,當水不斷蒸發(fā)時,水面上方氣相的壓力,即水的蒸汽所具有的壓力就不斷增加。但是,當溫度一定時,氣相壓力最中將穩(wěn)定在一個固定的數(shù)值上,這時的壓力稱為水在該溫度下的飽和蒸汽壓。
應(yīng)當注意的是,當氣相壓力的數(shù)值達到飽和蒸汽壓力的數(shù)值是,液相的水分子仍然不斷地氣化,氣相中的水分子也不斷地冷凝成液體,只是由于水的氣化速度等于水蒸汽的冷凝速度,液體量才沒有減少,氣體量也沒有增加,氣體和液體達到平衡狀態(tài)。所以,液態(tài)純物質(zhì)蒸汽所具有的壓力為其飽和蒸汽壓時,氣液兩相即達到了相平衡。