4.3.10冷凝液管道要有坡度要求,坡向回流罐。
4.3.11需要设置安全联锁停车系统的蒸馏装置应配置备用电源或应急电源,以保证在主供电源停电时仍能正常启动。
4.3.12蒸馏装置中,很多属于操作温度等于或高于自燃点的设备、使用明火加热炉的设备,这些设备在布置中与其他设备的防火间距,应符合《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008的规定。
4.4主要设备安全监控的基本要求
序号 | 工艺参数及监控要求 | 备 注 |
一、 | 蒸馏塔 |
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1 | 塔釜温度集中显示、高限报警,塔釜温度高高联锁切断加热物料 |
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2 | 塔釜现场液位,按需设置自控液位计,通过液位调节器调节塔釜液位和釜液泵流量 |
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3 | 塔顶温度集中显示、高限报警,塔顶温度或灵敏点温度与回流量自动控制 |
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4 | 塔中部适当位置温度集中显示、高限报警 |
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5 | 塔中部适当位置压力集中显示、高限报警 |
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6 | 塔顶、釜压差,集中显示、高限报警 |
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7 | 进料流量集中显示,自动控制 |
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8 | 进料温度集中显示 |
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9 | 泵压力、流量显示和自动控制。设现场、操作台停泵、自动停泵系统 |
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10 | 进料换热器温度显示和自动控制 |
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二、 | 再沸器(蒸馏釜) |
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1 | 加热蒸汽管道压力集中显示 |
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2 | 升气管温度集中显示 |
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3 | 液体加热时回液管切断阀上游设置安全阀 |
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4 | 液体加热时热液体循环管道上设置温度集中显示 |
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5 | 釜式再沸器上直接安装现场液位计和自控液位计,并依据液位调节釜液泵流量 |
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6 | 釜式再沸器釜液循环管道及出液管道上设置温度显示 |
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7 | 蒸馏残液有爆炸危险性的设置双温度显示。 |
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三、 | 冷凝器 |
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1 | 升气管设温度集中显示 |
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2 | 凝液管设温度集中显示 |
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3 | 调节冷却水量的冷凝器,冷却水管设置控制阀,用物料出口温度控制冷却水流量 |
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4 | 冷却水压力低报警,冷却水压力低低联锁停加热介质 |
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5 | 冷却回水管设置压力、温度显示 |
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6 | 冷却水出口管的切断阀上游设置安全阀 |
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四、 | 回流罐 |
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1 | 现场液位计 |
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2 | 自控液位计集中、显示、控制,用回流罐罐液位控制回流或馏出量 |
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3 | 回流管道设置回流液流量显示、控制阀 |
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4 | 馏出管道设置馏出物流量显示、控制阀 |
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5 | 回流管设置液封 |
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6 | 有气体馏出管道上设置流量集中显示、控制阀 |
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7 | 有气体馏出管道上设置压力集中显示 |
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说明:由于蒸馏过程形式多样,物料性质千差万别,不可能包括所有情况,也不是所有的蒸馏过程都需要以上的控制措施,需要针对具体蒸馏装置确定具体的安全控制措施。 |
其他相关知识
蒸馏及精馏
化工生产中常常要将混合物进行分离,以实现产品的提纯和回收或原料的精制。对于均相液体混合物,最常用的分离方法是蒸馏。要实现混合液的高纯度分离,需采用精馏操作。
蒸馏过程危险性分析:
在常压蒸馏中应注意易燃液体的蒸馏热源不能采用明火,而采用水蒸气或过热水蒸气加热较安全。蒸馏腐蚀性液体,应防止塔壁、塔盘腐蚀,造成易燃液体或蒸气逸出,遇明火或灼热的炉壁而产生燃烧。蒸馏自燃点很低的液体,应注意蒸馏系统的密闭,防止因高温泄漏遇空气自燃。对于高温的蒸馏系统,应防止冷却水突然漏入塔内,这将会使水迅速汽化,塔内压力突然增高而将物料冲出或发生爆炸。启动前应将塔内和蒸汽管道内的冷凝水放空,然后使用。在常压蒸馏过程中,还应注意防止管道、阀门被凝固点较高的物质凝结堵塞,导致塔内压力升高而引起爆炸。在用直接火加热燕馏高沸点物料时(如苯二甲酸酐),应防止产生自燃点很低的树脂油状物遇空气而自燃。同时,应防止蒸干,使残渣焦化结垢,引起局部过热而着火爆炸。油焦和残渣应经常清除。冷凝系统的冷却水或冷冻盐水不能中断,否则未冷凝的易燃蒸气逸出使局部吸收系统温度增高,或窜出遇明火而引燃。
真空蒸馏(减压蒸馏)是一种比较安全的蒸馏方法。对于沸点较高、在高温下蒸馏时能引起分解、爆炸和聚合的物质,采用真空蒸馏较为合适。如硝基甲苯在高温下分解爆炸、苯乙烯在高温下易聚合,类似这类物质的蒸馏必须采用真空蒸馏的方法以降低流体的沸点。借以降低蒸馏的温度,确保其安全。 蒸馏是根据液体混合物中各组分沸点的不同来分离液体混合物,使其分离为纯组分的操作。其过程是通过加热、蒸发、分馏、冷凝,得到不同沸点的产品。蒸馏过程危险控制要点:
①根据物料的特性,选择正确的蒸馏方法和设备。对于难挥发的物料(常压沸点在150℃以上),应采用真空蒸馏。对于中等挥发性物料(常压沸点在100℃左右),采用常压蒸馏。对于沸点低于30℃的物料,则应采用加压蒸馏。对于具有特殊要求的物料,则需采用特殊分离方法。混合物各组分沸点极接近或组成恒沸物时,可采用萃取蒸馏和恒沸蒸馏。分子蒸馏则可使混合物中难以分离的组分容易分开。
②易燃液体蒸馏不能用明火作热源,而应采用水蒸汽或过热水蒸汽加热。
③蒸馏设备应具有很好的气密性,应严格地进行气密性检查,对于加压蒸馏设备,应进行耐压试验检查,并安装安全阀和温度、压力调节、控制装置,严格控制蒸馏温度与压力。
④蒸馏操作应严格按照操作程序进行,避免因开车、停车和运行过程中的误操作导致事故的发生。
⑤注意防止管道被凝固点较高的物质凝结堵塞,使塔内压增高而引起爆炸。
⑥确保冷凝器中的冷却水或冷冻盐水不能中断。
⑦在蒸馏易燃液体,特别是汽油、苯、丙酮等不易导电的液体时,应注意系统消除静电,将蒸馏设备、管道良好接地。
⑧室外安装的蒸馏塔应安装可靠的避雷装置。
⑨对于易燃、易爆物料的蒸馏,其厂房应符合防火、防爆要求,有足够的泄压面积,室内电气设备均应符合场所的防爆要求。
⑩蒸馏设备应注意经常检查、维修,认真搞好停车后、开车前的系统清洗、置换,避免发生事故。
求助精馏塔的安全运行分析(从温度、压力、回流比、热平衡等分析)?
精馏是气液两相间的热量传递过程,与相平衡密切相关,而对于双组分两相体系,操作温度、操作压力可以独立变化,所以当要求获得指定组成的蒸馏产品时,操作温度与操作压力也就确定了。因此,工业精馏常通过控制温度和压力来控制蒸馏过程。 一、 灵敏板的确定 在总压一定的条件下,精馏塔内务块板上的物料组成与温度一一对应。当板上的物料组成发生变化时,其温度也就随之起变化。
精馏操作基本知识
1、 何为相和相平衡:
答:相就是指在系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分,不同相之间往往有一个相界面,把不同的相分别开。系统中相数的多少与物质的数量无关。如水和冰混合在一起,水为液相,冰为固相。一般情况下,物料在精馏塔内是气、液两相。
在一定的温度和压力下,如果物料系统中存在两个或两个以上的相,物料在各相的相对量以及物料中各组分在各个相中的浓度不随时间变化,我们称系统处于平衡状态。平衡时,物质还是在不停地运动,但是,各个相的量和各组分在各项的浓度不随时间变化,当条件改变时,将建立起新的相平衡,因此相平衡是运动的、相对的,而不是静止的、绝对的。比如:在精馏系统中,精馏塔板上温度较高的气体和温度较低的液体相互接触时,要进行传热、传质,其结果是气体部分冷凝,形成的液相中高沸点组分的浓度不断增加。塔板上的液体部分气化,形成的气相中低沸点组分的浓度不断增加。但是这个传热、传质过程并不是无止境的,当气液两相达到平衡时,其各组分的两相的组成就不再随时间变化了。
2、何为饱和蒸汽压?
答:在一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压,它随温度的升高而增加。众所周知,放在杯子里的水,会因不断蒸发变得愈来愈少。如果把纯水放在一个密闭容器里,并抽走上方的空气,当水不断蒸发时,水面上方气相的压力,即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。但是,当温度一定时,气相压力最中将稳定在一个固定的数值上,这时的压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压。
应当注意的是,当气相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值是,液相的水分子仍然不断地气化,气相中的水分子也不断地冷凝成液体,只是由于水的气化速度等于水蒸汽的冷凝速度,液体量才没有减少,气体量也没有增加,气体和液体达到平衡状态。所以,液态纯物质蒸汽所具有的压力为其饱和蒸汽压时,气液两相即达到了相平衡。