精馏塔液位控制系统稳定性分析
2021-06-18范永英
信息记录材料 2021年5期
关键词:液位
邢 晶,范永英
(乐凯胶片股份有限公司 河北 保定 071054)
1 引言
新能源材料分公司精馏操作是实现二氯甲烷和石蜡油分离的重要环节,精馏塔液位控制稳定性直接关系到产品的质量和系统能耗[1]。新能源材料分公司精馏设备引自日本公司,用于锂电池隔膜生产过程萃取工段产生的二氯甲烷石蜡油混合液分离处理,实现二氯甲烷循环使用。
2 液位自动控制系统工艺流程介绍
2.1 釜式再沸器
如图1所示,釜式再沸器管程通蒸汽壳程通物料,气液两相分离过程发生在这个壳体之内,再沸器液面通过垂直的隔板保持设定的液位,确保蒸汽管束完全浸没在液体之中,通过蒸汽加热实现气液两相分离[2]。通过液位釜式再沸器液位与底部采出阀进行连锁PID调节实现液位的自动控制。

图1 釜式再沸器Fig.1 Kettle reboiler
2.2 立式热虹吸再沸器
如图2所示,塔体的液相经进口管进入再沸器,由于静压头存在,再沸器的进口压力要大于液体的饱和压力,液体需要加热到对应压力的饱和压力才能汽化,图2中的BC段为显热段,液体在这里被加热,之后的CD段,饱和液体被加热会开始沸腾蒸发,液体变为气液两相流,随后气液两相进入塔釜完成循环[3]。通过液位与底部采出阀连锁PID调节实现自动控制。

图2 立式热虹吸再沸器Fig.2 Vertical Thermosiphon reboiler
立式热虹吸再沸器换热管内的流动和传热过程如图3所示。随着加热量增大,管束内流体状态依次为液流、气泡流、块状流、环状流、喷雾流,其中喷雾流段的传热方式为蒸汽相对流传热,换热效率低,会出现不平稳的脉冲和气阻,并使气相温度升高,降低精馏塔效率。……
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