精馏设备常见的操作故障与处理

化工工程师 2024-04-13

精馏是通过加热或减压使液体混合物成为气液两相而达到分离的操作。精馏装置通常由核心设备精馏塔、辅助设备再沸器、塔顶冷凝器及输送机械泵、原料储槽和产品储槽等组成。

精馏是通过加热或减压使液体混合物成为气液两相而达到分离的操作。精馏装置通常由核心设备精馏塔、辅助设备再沸器、塔顶冷凝器及输送机械泵、原料储槽和产品储槽等组成。精馏设备操作的常见故障有液泛、塔压偏高偏低、塔顶温度过高、加热器结垢超压等。

1、板式精馏塔常见的操作故障与处理

1）液泛　液泛的结果是塔顶产品不合格，塔压差增高，釜液减少，回流罐液面上涨。可能的原因有气液相负荷过大，进入了液泛区；降液管局部垢物堵塞，液体下流不畅；加热过于猛烈，气相负荷过高；塔板及其他管道冻堵等。实际生产过程中需找准发生液泛的原因，对症处理。

如果是由于操作不当导致液泛发生，应及时调整气液相负荷、加热量等，精馏塔会很快恢复正常。此时塔顶凝液回流量不能过大，以免引起恶性循环，可以通过加大采出量以维持液面。如果由于冻堵引起压差升高，则釜温并不高，此时只有加解冻剂才有效。先要分段测压判断冻堵位置，再注入适量解冻剂，观察压差变化，若压差下降，说明有效，否则要改变位置重来。若解冻剂不起作用，就可能是垢物堵塞，只有减负荷运行或停车检修。

2）加热故障　加热故障主要是加热剂和再沸器两方面的原因。用蒸汽加热时可能是蒸汽压力低、存在不凝性气体或凝液排出不畅等。用液体介质加热时，多数是因为堵塞、温度不够等。再沸器故障主要有泄漏、液面过高或过低、堵塞、虹吸遭破坏、强制循环量不够等。

3）泵不上料　若回流泵不上料，可能的原因有回流泵的过滤器堵塞、液面太低、出口阀开度小、轻组分浓度过高等。若是进塔原料泵不上料，则可能是原料预冷效果不好，物料在泵内汽化所致。若是釜液泵不上料，最大可能是液面太低、过滤器堵塞、轻组分没有脱净。

4）塔压超高　加热过猛、冷却剂中断、压力表失灵、调节阀堵塞、调节阀开度漂移、排气管冻堵等都有可能引起塔压超高。但不论何种原因，首先应加大排气量，同时减少加热量，把压力控制住再作进一步处理。

5）塔压差升高　可能是负荷升高，可从进料量判断；如果不是负荷升高，则要分段测压差，找出压差集中部位。若压差集中在精馏段，则看回流量是否正常，正常回流量下压差还很高，很可能是冻塔；若各板温度比正常值高，很可能是液泛；若处理的是易结垢物料，要考虑堵塞造成的气液流动不畅增加了阻力；同时观察釜温和灵敏板温度，若釜温不高多是由于堵塞引起的高压差。查清原因后，需降负荷运行或作停车处理。

2、精馏系统辅助设备的操作故障及处理

1）泵密封泄漏　回流泵或釜液泵在操作过程中可能出现密封泄漏，此时应及时切换到备用泵。

2）换热器泄漏　塔顶冷凝器或再沸器常有内部泄漏现象发生，严重时会造成产品污染，除可用工艺参数的改变来判断外，一般靠分析产品组成来判断。处理方法视具体情况而定，当泄漏污染了塔内物料、影响到产品质量或正常操作时，应停车检修。

3）塔内件损坏　精馏塔易损坏的内件有阀片、降液管、填料、填料支撑件、分布器等，损坏形式大多为松动、移位、变形，严重时构件脱落、填料吹翻等。这类情况可从工艺参数的变化反映出来，如负荷下降、板效率下降、产品不合格、工艺参数偏离正常值、塔顶与塔底压差增大等。塔内件损坏原因主要是设备安装质量不高或操作不当，特别是超负荷、超压运行很可能造成内件损坏，应尽量避免。处理方法是减小操作负荷或停车检修。

4）安全阀启跳　安全阀在超压时启跳属正常现象，但在未达到规定的启跳压力时启跳就属于非正常启跳，应更换安全阀。

5）仪表失灵　精馏塔上仪表失灵比较常见。发现仪表失灵应及时更换。

6）电机故障　运行中电机常见故障有振动、轴承温度高、漏油、跳闸等，处理方法为切换下来检修或更换。

文章内容来源化工工程师，责任编辑：胡静，审核人：李峥