在化工廠生產中,精餾塔是比較常見、典型的分離設備。在精餾塔內,湖北明川石化設備制造有限公司發現由于各種原因,液相的積聚超過其所在的空間,稱為液泛。水淹可分為降液管水淹、霧夾帶水淹等。在設計精餾塔時,必須控制和保持在一定范圍內的液泛率,以保證化工精餾塔的穩定運行。開始注水時,塔壓降急劇上升,效率急劇下降。該塔的運行隨后中斷。造成精餾塔液泛現象的原因是什么?
1.降液管中的液體回流到上板
由于托盤對上升氣流有阻力,下板上方的壓力大于上板上方的壓力,只有在下降管中泡沫液體的靜壓頭能夠克服這個壓力差時,液體才能向下流動。當液體流量一定,氣體流量增加時,下板與上板的壓差也隨之增大,降液管內的液位也相應上升。
如果增加氣體流量,使降液管中的液體上升到堰頂,管內的液體不僅不會向下流,反而會開始回流到上板,板會開始積液;操作時,有連續液體從塔外進料,最后整個塔內充滿液體形成液泛。如果氣體流量不變,液體流量增加,液體通過降液管的阻力會增加,板上的液層會變厚,這會增加上下管的壓差,這會增加降液管中的液位并引起液泛。
2.多余的液體泡沫被夾帶到上板
氣流夾帶在板材上層的液體泡沫可以使板材上的液體層變稠。通常情況下,液層的增厚會增加到一定程度(盤子上的液量增加,氣泡增多,增加)。氣流通過增稠液層帶出的液體泡沫進一步增加。這種過多的液體泡沫夾帶減少了泡沫層頂部和上層底部之間的距離。液體泡沫夾帶繼續有增無減。大水滴容易直接噴到上層,泡沫也可以上升到上層。最后,整個塔充滿液體。