(浙江誠信醫(yī)化設(shè)備有限公司,浙江臺州 318012)
原料液組成為二氯甲烷65%(質(zhì)量百分數(shù)),硅醚含量35%,其中含0.2%的水?;厥罩笜硕燃淄楹俊?9%且水分≤0.1%,硅醚含量≥98%且水分≤0.1%,處理能力500 kg/h。通過U形再沸器加熱,汽化液相組分,采用不銹鋼CY700波紋填料進行分離,得到的輕組分從塔頂流出,重組分從塔釜采出。
此系統(tǒng)采用間歇蒸餾,3 000 L臥式U形蒸餾塔釜,其換熱面積為15 m2,在塔釜上方安置,塔徑為500 mm,塔填料高度為12 m,采用不銹鋼絲網(wǎng)波紋填料CY700,內(nèi)部采用排管式分布器。塔頂冷凝器采用二級冷凝,外回流形式,冷凝器為40 m2列管式換熱器外加15 m2螺旋板式換熱器。一級冷凝采用冷卻水冷凝,二級冷卻器采用0℃冰水冷卻。再進入50 L氣液分離器后,一路回流至塔頂,另一路采出至10 m2螺旋板換熱器冷卻后至1 000 L接收罐。
①首先對整個系統(tǒng)流程安裝工藝管線檢查,檢查是否符合流程設(shè)計,其次檢查下塔頂塔釜溫度計是否符合本工況要求,再次數(shù)顯溫度計精度是否精確到小數(shù)點后一位,這樣操作便于控制溫度。檢查轉(zhuǎn)子流量計要考慮全回流時的量程。檢查塔釜溫度計有沒有插到規(guī)定液面以下,要考慮快蒸完時候的液面,如果溫度計在液面上,會出現(xiàn)溫度波動較大的情況。因為本產(chǎn)品對水含量要求較高,所以試壓后要將系統(tǒng)內(nèi)水排放掉,進料口流量計的旁路處,閥門打開,使水放盡?;亓髁髁坑嬏幍娜涌陂y門打開,使水放盡。1 000 L二氯甲烷接收罐底閥打開,使水放盡。
②塔釜進料前檢查塔釜底閥是否關(guān)閉。將需處理的原料輸入2 800 L??赏ㄟ^塔分布器進入釜內(nèi)。
③開車前檢查氣液分離器放空口是否開啟,不能使系統(tǒng)帶壓操作。
④開塔頂冷凝器冷卻水及冷卻器冷鹽水。
⑤開塔釜蒸汽加熱。同時觀察疏水閥是否正常工作,因為新設(shè)備極容易被系統(tǒng)中的殘渣堵住,最好將冷凝水閥門打開以免壓力過高。
⑥在開始蒸餾時,先全回流,控制蒸汽量,其量根據(jù)輕組分沸點來衡量。開始升溫時,塔釜溫度會慢慢上升,待塔釜溫度升到輕組分沸點時,塔釜溫度會恒定一段時間,輕組分氣化要吸收熱量,需一段過程。待有餾分出來后,開始回流量會很小,慢慢會上升的,可能需要1~2 h,使全回流量控制在900 L/h左右。如全回流量不夠大,可加大蒸汽,最大回流量1 100 L/h以上。觀察流量計,注意氣液分離器的液位計的液面高度,待恒定時,讀數(shù)才正確。如氣液分離器內(nèi)液體量不足,導(dǎo)致泵一抽就沒有了液體,會帶進部分氣體而形成水泡,流量計會體現(xiàn)出來。如氣液分離器液位有了,流量計仍有氣泡,則把閥門迅速開大、開小處理幾下便可以。如果流量計轉(zhuǎn)子被泵突然打卡在頂上,則應(yīng)關(guān)掉閥門再開就可以。當(dāng)塔頂溫度達到41℃左右,取樣檢測組分含量及水分。如檢測含水量較高,可將當(dāng)前餾分處理掉,量根據(jù)共沸比例核算,本工藝二氯甲烷與水共沸組成98.5∶1.5,水分檢測合格后開始采出,采出量為300 L/h,保持頂溫不變情況下慢慢從小到大調(diào)。
⑦繼續(xù)進行間歇精餾,適當(dāng)調(diào)整回流比、采出量和回流量。在正常操作情況下,采出量要不小于250 L/h,最重要的是要控制頂溫41℃,如頂溫下降,可加大蒸汽量。蒸汽加大后,全回流量會上升,頂溫也會上升。
如氣液分離器液位恒定,而頂溫上升,可同時調(diào)節(jié)使采出量降低,回流量上升,要求幅度要一致;如氣液分離器液位恒定,而頂溫下降,可同時調(diào)節(jié)使采出量上升,回流量下降,要求幅度要一致;如頂溫下降,液面下降,則保持采出量不變,下調(diào)回流量;如頂溫上升,液面上升,則保持采出量不變,上調(diào)回流量;如采出很小,回流已很大,頂溫還較高,則關(guān)小蒸汽,以降頂溫;如液位上升,流量計開最大還上升,可開旁路閥門。
⑧保證塔頂溫度不變,待塔釜溫度達到98℃時,塔釜取樣檢測合格后,開塔底冷卻器冷卻水,并開始塔釜出料。
⑨當(dāng)塔頂溫度開始升高,調(diào)回流無法控制時,說明二氯甲烷將要蒸完,液位會下降,可調(diào)小采出量或者調(diào)小回流量,停止采出,全回流,繼續(xù)塔底采出。當(dāng)塔釜液位達到四分之一時,先停蒸汽,停塔底采出,再關(guān)循環(huán)水、冰鹽。
①塔頂冷凝器采用的40 m2列管換熱器,在冷凝二氯甲烷時,在冬天冷卻水溫較低,效果可能很好;但到了夏天冷卻水溫可能達到32~33℃,而二氯甲烷沸點39℃,溫差小,擔(dān)心冷不下來,導(dǎo)致氣阻。實踐表明,二氯甲烷氣相走管內(nèi),氣阻不會明顯。
②一級冷卻器(15 m2螺旋板冷凝器),冷媒介質(zhì)為-20~-15℃冷凍鹽水,擔(dān)心水進入后會結(jié)冰,隨著水不斷增加(多批蒸餾后),導(dǎo)致成密閉容器,再加上列管氣阻,安全隱患。解決方法:因為水很少,加上水密度比二氯甲烷輕,水在上層,不會出現(xiàn)上述問題?;蛘卟捎?℃以上冰水冷卻。
③本次操作將水引出系統(tǒng)外方法:如果物料二氯甲烷與水共沸,且共沸點比二氯甲烷低,可以考慮將共沸物作前餾分帶出。
④如果蒸餾出不合格,可以在采出管上加三通和閥門,直接打回塔釜。