二氯甲烷与硅醚分离操作规程

2011-08-15 00:45
河南化工 2011年10期
关键词:二氯甲烷塔顶液面

(浙江诚信医化设备有限公司,浙江台州 318012)

1 工艺流程概况

原料液组成为二氯甲烷65%(质量百分数),硅醚含量35%,其中含0.2%的水。回收指标二氯甲烷含量≥99%且水分≤0.1%,硅醚含量≥98%且水分≤0.1%,处理能力500 kg/h。通过U形再沸器加热,汽化液相组分,采用不锈钢CY700波纹填料进行分离,得到的轻组分从塔顶流出,重组分从塔釜采出。

此系统采用间歇蒸馏,3 000 L卧式U形蒸馏塔釜,其换热面积为15 m2,在塔釜上方安置,塔径为500 mm,塔填料高度为12 m,采用不锈钢丝网波纹填料CY700,内部采用排管式分布器。塔顶冷凝器采用二级冷凝,外回流形式,冷凝器为40 m2列管式换热器外加15 m2螺旋板式换热器。一级冷凝采用冷却水冷凝,二级冷却器采用0℃冰水冷却。再进入50 L气液分离器后,一路回流至塔顶,另一路采出至10 m2螺旋板换热器冷却后至1 000 L接收罐。

2 工艺操作规程

①首先对整个系统流程安装工艺管线检查,检查是否符合流程设计,其次检查下塔顶塔釜温度计是否符合本工况要求,再次数显温度计精度是否精确到小数点后一位,这样操作便于控制温度。检查转子流量计要考虑全回流时的量程。检查塔釜温度计有没有插到规定液面以下,要考虑快蒸完时候的液面,如果温度计在液面上,会出现温度波动较大的情况。因为本产品对水含量要求较高,所以试压后要将系统内水排放掉,进料口流量计的旁路处,阀门打开,使水放尽。回流流量计处的取样口阀门打开,使水放尽。1 000 L二氯甲烷接收罐底阀打开,使水放尽。

②塔釜进料前检查塔釜底阀是否关闭。将需处理的原料输入2 800 L。可通过塔分布器进入釜内。

③开车前检查气液分离器放空口是否开启,不能使系统带压操作。

④开塔顶冷凝器冷却水及冷却器冷盐水。

⑤开塔釜蒸汽加热。同时观察疏水阀是否正常工作,因为新设备极容易被系统中的残渣堵住,最好将冷凝水阀门打开以免压力过高。

⑥在开始蒸馏时,先全回流,控制蒸汽量,其量根据轻组分沸点来衡量。开始升温时,塔釜温度会慢慢上升,待塔釜温度升到轻组分沸点时,塔釜温度会恒定一段时间,轻组分气化要吸收热量,需一段过程。待有馏分出来后,开始回流量会很小,慢慢会上升的,可能需要1~2 h,使全回流量控制在900 L/h左右。如全回流量不够大,可加大蒸汽,最大回流量1 100 L/h以上。观察流量计,注意气液分离器的液位计的液面高度,待恒定时,读数才正确。如气液分离器内液体量不足,导致泵一抽就没有了液体,会带进部分气体而形成水泡,流量计会体现出来。如气液分离器液位有了,流量计仍有气泡,则把阀门迅速开大、开小处理几下便可以。如果流量计转子被泵突然打卡在顶上,则应关掉阀门再开就可以。当塔顶温度达到41℃左右,取样检测组分含量及水分。如检测含水量较高,可将当前馏分处理掉,量根据共沸比例核算,本工艺二氯甲烷与水共沸组成98.5∶1.5,水分检测合格后开始采出,采出量为300 L/h,保持顶温不变情况下慢慢从小到大调。

⑦继续进行间歇精馏,适当调整回流比、采出量和回流量。在正常操作情况下,采出量要不小于250 L/h,最重要的是要控制顶温41℃,如顶温下降,可加大蒸汽量。蒸汽加大后,全回流量会上升,顶温也会上升。

如气液分离器液位恒定,而顶温上升,可同时调节使采出量降低,回流量上升,要求幅度要一致;如气液分离器液位恒定,而顶温下降,可同时调节使采出量上升,回流量下降,要求幅度要一致;如顶温下降,液面下降,则保持采出量不变,下调回流量;如顶温上升,液面上升,则保持采出量不变,上调回流量;如采出很小,回流已很大,顶温还较高,则关小蒸汽,以降顶温;如液位上升,流量计开最大还上升,可开旁路阀门。

⑧保证塔顶温度不变,待塔釜温度达到98℃时,塔釜取样检测合格后,开塔底冷却器冷却水,并开始塔釜出料。

⑨当塔顶温度开始升高,调回流无法控制时,说明二氯甲烷将要蒸完,液位会下降,可调小采出量或者调小回流量,停止采出,全回流,继续塔底采出。当塔釜液位达到四分之一时,先停蒸汽,停塔底采出,再关循环水、冰盐。

3 总结

①塔顶冷凝器采用的40 m2列管换热器,在冷凝二氯甲烷时,在冬天冷却水温较低,效果可能很好;但到了夏天冷却水温可能达到32~33℃,而二氯甲烷沸点39℃,温差小,担心冷不下来,导致气阻。实践表明,二氯甲烷气相走管内,气阻不会明显。

②一级冷却器(15 m2螺旋板冷凝器),冷媒介质为-20~-15℃冷冻盐水,担心水进入后会结冰,随着水不断增加(多批蒸馏后),导致成密闭容器,再加上列管气阻,安全隐患。解决方法:因为水很少,加上水密度比二氯甲烷轻,水在上层,不会出现上述问题。或者采用0℃以上冰水冷却。

③本次操作将水引出系统外方法:如果物料二氯甲烷与水共沸,且共沸点比二氯甲烷低,可以考虑将共沸物作前馏分带出。

④如果蒸馏出不合格,可以在采出管上加三通和阀门,直接打回塔釜。

猜你喜欢
二氯甲烷塔顶液面
分子热运动角度建立凹凸液面饱和蒸气压的物理图像∗
吸管“喝”水的秘密
青蛙爬塔
青蛙爬塔
氢氧化钠对二氯甲烷脱水性能的研究
青蛙爬塔的启示
激光系统对液面信息的探测与研究
气相色谱-质谱研究独活二氯甲烷提取物化学成分
间歇萃取精馏分离二氯甲烷-乙醇-水体系的模拟及实验研究
抽汲井液面恢复解释软件的研制与应用