Перегонка: Введение Reboiler Вернуться
Q. Это хорошая идея, чтобы затопить входе reboiler возвращение ниже уровня жидкости базы башня? Это было предложено к нам для того, чтобы получить теоретические стадии разделения, которые мы очень нуждаются в этой башне. Дополнительный этап позволит нам сократить отлив и Бойлап и усиления потенциала, что является крайне напряженным. Другие рассказывали о том, что высокий уровень базы башня может быть хлопотно. Какие хорошие практики?
Плохая идея. Лейтон Киттерман, один из великих людей всех времен в перегонки устранения неполадок, по оценкам, 50% проблем в перегонки башни возникают на базе башни (1). Более 100 об истории болезни (2) проверить, что, действительно, больше проблем инициировать на башню базу, чем в любом другом регионе башни, хотя фактический процент ниже, чем 50. Подключение / коксующегося была единственной неисправностью, для которых большее число случаев зарегистрировано не было. Относительное число инцидентов башня базы показал небольшой рост или падение на протяжении многих лет (2), поэтому он продолжает оставаться основным troublespot.
Половина башни базы инцидентов были уровни жидкости, поднимающийся над входной reboiler возвращения или нижним транспортером газа (2). Нарушение правил измерения уровня или контролем й основной причины этих высоких уровнях. Ограничение на выходе линии (в том числе потери нижней насос, засорения мусором, а низкорослые точек) является еще одной серьезной причины. Третий основной причиной является чрезмерное падение давления в контурах чайник reboiler, с уровнем жидкости в башне резервное копирование базы за reboiler возвращения преодолеть падение давления. Четвертая главная причина проблем эксплуатации. Тематические исследования, отведенной в работе. 3.
Последствия высоких базовых уровней. В большинстве сообщений об инцидентах, высокий уровень азы башня башня вызвало наводнения, нестабильность, а бедные разделения. Они привели с входящего пара высоких скоростей, возвращающихся из reboiler увлекая и переноса больших объемов жидкости на поддоны или упаковки, выше (рис. 1). Как правило, это наводнение объекта к неплохой высотой до башни. случаях даже сообщил, где наводнения / увлечение привело к избыточной жидкости из разрядов системы башни накладных расходов (2, 6, 8). Порой пара reboiler возвращения через накопленный жидкости в затопленной секции колонны в форме насильственных пули. Такая пара пробок через жидкость вызвала лоток или упаковки, поднятие и ущерба (рис. 2). Механическая прочность поднятие стандартный лоток только 2-3 раза по сравнению с нормальным падением давления, поэтому он не принимает очень мощный пули выбить лотков. Даже "тяжелых" задач и упаковка конструкции (примерно в 4-8 раз больше, чем подъем сопротивления стандартные лотки) не защищены от поднятия этих паров пули.
Хорошая практика. Таким образом, нет сомнений в том, что погружение входе reboiler возвращение ниже уровня жидкости является плохой практикой, которой следует избегать в целом (см. ниже 1 исключением). Хорошая практика для введения reboiler возвращения в башню изображен на рисунке 3. подробно изложены в номер 5. с основными положениями, следующим образом:
* Reboiler обратные потоки не должны посягать на нижней поверхности жидкости, уплотнение нижней пан. печать пан переполнения или нижней downcomer.
* Reboiler возвращения линии должны быть соответствующего размера и чрезмерной скорости следует избегать.
* Пара разъединении области выше reboiler возвращение должно быть достаточно геометрии и высоты.
* Жидкие переполнены нижней печать пан должен спуститься без вмешательства со стороны возврата паров reboiler.
* Если трубы используются для принести жидкость из нижней downcomer в башню базы они должны быть предназначены для самостоятельной вентиляции потока и должны быть надлежащим образом масштабировать и под водой.
* Любое недоразумение башни база должна быть простой и звука гидравлического расчета, надлежащим учетом возможного испарения, где нижний лоток жидкости reboiler контакты возвращения жидкости.
Более подробная информация о хороших и плохих практики можно найти в работе. 5.
Одним из исключений. Представляя reboiler обратно через welldesigned подводных разбрызгиватель является единственным исключением из "никогда не погружаться" правило выше (5). Разбрызгиватель является перфорированных труб, которые при хорошо продуманных, испускает пара в жидкости в виде пузырьков, чтобы избежать пробок. Адекватное жидких мониторинга уровня становится основной проблемой, поскольку пузырьки пены и оказать плотность жидкости низкой базы и непредсказуемой, что передатчики дураки уровне. Хорошее гидравлического расчета этого соглашения является критической, но не реализована, а может вызвать падение давления в reboiler цепи, которая часто нежелательно. Это подводные разбрызгиватель поэтому редко и обычно не рекомендуется.
Мониторинг и эксплуатации. Правильный базовый уровень имеет исключительно важное значение для предотвращения высокой базы, которые угрожают затопить входе reboiler возвращения. Неправильные показания, подключить прибор краны или линий, неправильное расположение инструментов, проблемы с метр и метр трубы установки, неправильной калибровки основных вопросов, сообщили (2). Независимая проверка уровня измерений избыточного инструментов имеет неоценимое значение для предотвращения или сведения к минимуму случаев высокого уровня базы. Операторов и инженеров, подготовку следует подчеркнуть, избегая чрезмерного уровня базы и поддержание готовности к неточным документов. "Что-если" или HAZOP анализа следует рассмотреть, что произойдет, если измерения уровня не получается. Неисправность уровне документов и текущих высоких уровнях в стартапы были названы США по безопасности и опасности следственного комитета (8) в своих предварительных выводах вопросы В 2005 году BP Техас аварии НПЗ города.
Обойти уровне инструментом пена или жидкость для зажигалок представляет собой серьезную проблему. Наличие пены или пена снижает удельный вес жидкости значительно ниже плотности дизайн, обманывая инструментом в чтение низком уровне. Хорошая практика, чтобы у верхнего крана передатчика базового уровня ниже нижней части сопла возвращения reboiler. В сфере услуг, где есть история или потенциальных неприятных высокий уровень базы, хорошей идеей является добавление второго уровня инструмент, с ее нижнего отвода совпадает с верхней кран основным инструментом уровне, и его верхняя нажмите чуть ниже лоток выше (рис. 3). Этот передатчик обычно ноль. Ненулевой чтения (которая может быть встревожен) указывает на базе уровне, превышающем reboiler возвращения.
Уровень инструмент обмана обычно происходит в водном услуги, такие, как амины амортизаторы, где либо пеной или углеводородного конденсата снижает плотность жидкости башни базы ниже дизайн спецификации. В некоторых услуг, фары, которые имеют более низкий удельный вес может достигать башни базы, особенно во время запуска или другую кампанию, а также привести к аналогичным дурить.
Хотя чайник ребойлеры гораздо реже, чем термосифонов, они были одной из основных причин высокого уровня жидкости в башне базы. Основная проблема заключается в чрезмерной потери на трение в их входе и / или на выходе линии, резервное копирование жидкости над соплом возвращения reboiler. Излечение правильно собирать остатки сил для этих ребойлеры. Моделирование может помочь, но это достаточно, чтобы считать фитингов и использование трения расчетов в Справочник Перри (7).
Резюме. Так что ... по поддержанию уровня жидкости ниже входного возвращения reboiler имеет решающее значение для бесперебойной проектирования и эксплуатации. Вы хорошо посоветовали искать альтернативные способы повышения разделения, а не погружаясь входе reboiler возвращения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Киттерман Л., "Башня внутренние компоненты и аксессуары", Congresso Бразильский Petroquimica (8-12 ноября, 1976).
2. Кистер, HZ, "Что заставило Башня Сбои в последние 50 лет?" Trans. IChemE, 81, Часть А. с. 5-10 (январь 2003).
3. Кистер, HZ, "Перегонка проблем", Wiley-Interscience (в печати).
4. Эллингсен, WR, "Диагностика и предупреждение лоток ущерб в ректификационные колонны", Dycord 86, МФБ Труды Международного симпозиума по динамике и контроля химических реакторов и ректификационные колонны. Борнмут, Соединенное Королевство Великобритании и Северной Ирландии (8-10 декабря, 1986).
5. Кистер, HZ, "Перегонка операции", McGraw-Hill, Нью-Йорк (1990).
6.lieberman Н.П., "Процесс дизайн для надежной работы", второе издание, залив Издательское дело, Хьюстон, Техас (1988).
7. Перри, R.H., Д. Грин, ред. "Инженеров-химиков" Справочник ". Седьмое издание, Нью-Йорк (1997).
8. Химической безопасности совет, "CSB вопросы Предварительные выводы в ВР Техас аварии НПЗ города" (27 октября 2005).
Генри З. Кистер является Fluor Корпорация старший научный сотрудник и директор фракционирования технологий (телефон: (949) 349-4679, E-почта: <a href="mailto:henry.kister@fluor.com"> henry.kister @ fluor.com </ A>). Он имеет более чем 30 летний опыт работы в области дизайна, устранение неисправностей, реконструкции, области консалтинга, управления и запуска фракционирования процессов и оборудования. Ранее он был консультантом сотрудников CF Браун на фракционирования, а также работал в Австралии и ICI Фракционирование исследований Инк (ПТ). Кистер является автором учебников ", дистилляции проблем", "Перегонка Дизайн" и "Перегонка Операция" (McGraw Hill), а также более 70 опубликованных технических изделий. Он учил IChemE под эгидой "Конечно Практические дистилляции Технологии" 280 раз. Получатель 2002 награду журнала химического машиностроения для личных достижений в области химического машиностроения, а также Джерхолд AlChE и Айше Южном Техасе практике награды за вклад в технологии разделения, Кистер получить BE и ME градусов Univ. Нового Южного Уэльса в Австралии.
