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(d)喷射接触状态:气速连续增加,将板上的**破碎,并向上喷成大小不等的液滴,直径较大的液滴落回塔板上,直径较小者会被气体带走形成液沫夹带。
②塔板上的不正常现象
(a)严重的漏液现象:气相负荷过小,塔内气速过低,大量**从塔板开孔处垂直落下,使精馏过程中气液两相不能充分接触,严重漏液会使塔板因不能建立起液层而无法正常操作。
(b)严重的雾沫夹带现象:在一定的**流量下,塔内气体上升速度增至某一定值时,塔板上某些**被上升的高速气流带至上层塔板,这种现象称为雾沫夹带,气速越大,雾沫夹带越严重,塔板上液层越厚,严重时将会发生夹带液泛。
雾沫夹带是一种与**主流方向相反流动的返混现象,会降低板效率,破坏塔的正常操作。
(c)液泛现象
夹带液泛:塔内上升气速很大时,**被上升气体夹带到上一层塔板,流量猛增,使塔板间充满气液混合物,最终使整个塔内都充满**。
溢流液泛:受降液管通过能力的限制,导致**不能通过降液管往下流,而积累在塔板上,引起溢流液泛,破坏塔的正常操作。
3.吸收塔的操作控制知识
吸收操作以净化气体为目的时,主要的控制指标为吸收后的尾气浓度;当吸收液为产品时,主要控制指标为出塔溶液的浓度。
吸收操作过程的主要控制因素有压力、温度、气流速度、吸收剂用量、吸收剂中吸收质的浓度。
(1)压力的控制
提高吸收系统的压力,可以增大吸收推动力,提高吸收率。
但压力过高,会增大动力消耗,对设备的承受强度要求高,设备投资及生产费用加大,因此能在常压下进行吸收操作的不用高压操作。
实际操作压力主要由原料气组成及工艺要求决定。
(2)温度的控制
吸收塔的操作温度对吸收速率影响很大,操作温度升高,容易造成尾气中溶质浓度升高,吸收率下降;降低操作温度,可增大气体溶解度,加快吸收速率,提高吸收率。
但若温度过低,吸收剂黏度增大,吸收塔内流体流动性能状况变差,增加输送能耗,影响吸收的正常操作。
因此,操作中应维持已选定的最佳操作温度。
对于有明显热效应的吸收过程,通常塔内或塔外设有中间冷却装置,此时应根据具体情况控制塔的操作温度在适宜状态。
(3)气流速度的控制
气流速度的大小直接影响吸收过程。
气流速度小,气体湍动不充分,吸收传质系数小,不利于吸收;气流速度大,使气、液膜变薄,减少气体向**扩散的阻力,有利于气体的吸收,同时也提高了单位时间内吸收塔的生产效率。
但气流速度过大时,会造成气液接触不良、雾沫夹带甚至液泛等不良现象,不利于吸收。
因此,要选择一个最佳的气流速度,从而保证吸收操作高效稳定的进行。
(4)吸收剂用量的控制
吸收剂用量过小,塔内喷淋密度较小,填料表面不能完全湿润,气、液两相接触不充分,使传质面积下降,吸收效果差,尾气中溶质的浓度增加;吸收剂用量过大,塔内喷淋密度过大,流体阻力增大,甚至会引起液泛。
因此,需要控制适宜的吸收剂用量使塔内喷淋密度在最佳状态,从而保证填料表面润湿充分和良好的气、液接触面。
(5)吸收剂中吸收质浓度的控制
对于吸收剂循环使用的吸收过程,若吸收剂中溶质浓度增加,会引起吸收推动力减小,尾气中溶质的浓度增加,严重时甚至达不到分离要求。
降低吸收剂中溶质的浓度,可增大吸收推动力,在吸收剂用量足够的情况下,尾气中溶质的浓度降低。
因此,入塔吸收剂的浓度增加时,要对解吸系统进行调整,以保证解吸后循环使用的吸收剂符合工艺要求。
(6)吸收系统的拦液和液泛
吸收系统设计时已经考虑了引起液泛的主要原因,因此按正常操作一般不会发生液泛,但当操作负荷大幅度波动、溶液起泡、气体夹带的雾沫过多时,就会形成拦液甚至液泛。
操作中判断液泛的方法通常是观察塔的液位,操作中溶液循环量正常而塔内液位下降、气体流量没变而塔的压差增大是可能要发生液泛的前兆。
防止拦液和液泛发生的措施是严格控制工艺参数,保持系统操作平稳,尽量减轻负荷波动次数,发现问题要及时处理。
4.萃取过程的操作控制知识
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