Áp suất của tháp chưng cất dầu thô

Khi chưng luyện dầu mỏ ở áp suất thường thì áp suất trong toàn tháp và ở một tiết diện cũng có khác nhau. Áp suất trong tháp có thể cao hơn một ít hay thấp hơn một ít so với áp suất khí quyển, tương ứng với việc tăng hay giảm nhiệt độ sản phẩm lấy ra khỏi tháp. Khi tháp chưng cất mazut trong tháp chưng chân không thì thường tiến hành áp suất từ 10 ÷ 70 mmHg.

Áp suất trong mỗi tiết diện của tháp chưng luyện phụ thuộc vào trở lực thuỷ tĩnh khi hơi qua các đĩa, nghĩa là phụ thuộc vào số đĩa và cấu trúc đĩa, lưu lượng riêng của chất lỏng và hơi. Thông thường từ đĩa này sang đĩa khác, áp suất giảm từ 5 ÷ 10 mmHg từ dưới lên khi chưng cất, ở áp suất chân không qua mỗi đĩa áp suất giảm từ 1 ÷ 3 mmHg.

Áp suất trong tháp

Áp suất làm việc của tháp phụ thuộc vào nhiệt độ, bản chất của nguyên liệu và áp suất riêng phần của từng cấu tử trong tháp. Nếu tháp chưng luyện mà dùng hơi nước trực tiếp cho vào đáy tháp thì hơi nước làm giảm áp suất riêng phần của hơi sản phẩm đầu, cho phép chất lỏng bay hơi ở nhiệt độ thấp hơn. Lượng hơi nước tiêu hao phụ thuộc vào áp suất chung của tháp và áp suất riêng phần của các sản phẩm đầu.

Lượng hơi nước tiêu hao cho tháp ở áp suất khí quyển khoảng 1,2 ÷ 3,5% trọng lượng, đối với tháp chưng ở áp suất chân không khoảng 5 ÷ 8% trọng lượng so với nguyên liệu.

Những điểm cần chú ý khi điều chỉnh của tháp chưng cất.

Để duy trì chế độ làm việc của tháp chưng cất chúng ta phải đảm bảo và nắm vững các nguyên tắc sau.

  • Điều chỉnh áp suất trong tháp sẽ làm thay đổi điểm sôi của chất lỏng.
  • Nếu áp suất riêng tăng lên chất lỏng sôi ở nhiệt độ cao hơn. Nếu áp suất tăng cao quá lượng chất lỏng trong tháp sẽ nhiều và như vậy sẽ dẫn đến hiện tượng “sặc tháp”, làm giảm hiệu suất phân tách, phân chia.
  • Nếu các điều kiện trong tháp cố định thì sản phẩm đỉnh, sản phẩm cạnh sườn và sản phẩm đáy trở nên nhẹ hơn nếu áp suất trong tháp tăng lên.
  • Nếu nhiệt độ đáy tháp quá lớn thì sản phẩm đáy chứa nhiều phần nhệ hơn.
  • Nếu nhiệt cấp liệu vào đáy tháp thấp, lượng hơi trên các khay chứa đĩa sẽ nhỏ như vậy phần lỏng sẽ nhiều và chúng chảy xuống phía dưới vào bộ phận chưng sẽ càng nhiều.
  • Với sơ đồ chưng cất có sử dụng thiết bị Reboile, nếu nhiệt độ của Reboile quá thấp sẽ không tách hết phần nhẹ trong cặn và làm tăng lượng cặn.
  • Nếu nhiệt độ đỉnh quá cao sản phẩm đỉnh sẽ quá nặng và có nhiều sản phẩm hơn so với thiết kế và ngược lại nếu nhiệt độ đỉnh quá thấp sản phẩm đỉnh sẽ quá nhẹ và có ít sản phẩm hơn.
  • Nhiệt độ cần thiết để tách phân đoạn dầu thô nặng sẽ cao hơn so với tách dầu thô nhẹ. Chú ý nhất là nhiệt độ đỉnh tháp tránh nhiệt độ cao quá do làm lạnh không đủ (ví dụ do mất nước làm lạnh) dẫn đến thay đổi chế độ hồi lưu, ảnh hưởng nhiều đến chất lượng sản phẩm.

Các điều kiện cần thiết

Phải đảm bảo sự tồn tại pha lỏng chuyển động ngược chiều nhau trên toàn bộ chiều cao tháp chưng.
Phải tồn tại chênh lệch nhiệt độ giữa pha hơi và pha lỏng. Phần cột chưng phải đảm bảo ở phía trên đĩa nạp liệu thực hiện quá trình tăng cường nồng độ các cấu tử nhẹ trong pha hơi nên gọi là phần tinh luyện.
Phần cột chưng ở phía dưới đĩa nạp liệu thực hiện qúa trình tách các cấu tử nhẹ ra khỏi pha lỏng nên gọi là phần chưng. Vì vậy phần đáy tháp phải đưa thêm tác nhân bay hơi. Mức độ phân chia tốt hay xấu còn phụ thuộc vào số lượng đĩa và lượng hồi lưu. Nếu lượng tưới hồi lưu quá lớn thì phân chia tốt và chỉ cần số lượng đĩa tiếp xúc ít. Nhưng lượng hồi lưu quá lớn thì tiêu hao nhiệt lượng lớn để làm bay hơi. Nếu số đĩa quá lớn thì phân chia triệt để và cần lượng hồi lưu ít. Nhưng số đĩa lớn quá tháp chưng sẽ phức tạp, quá cao. Trong thực tế dùng không thuận lợi và giá thành thiết bị cao. Vì vậy quan hệ giữa lượng hồi lưu và số đĩa phải thích hợp.

Xem thêm: Các loại bơm chân không Orion, Công nghệ sấy phun trong sản xuất sữa bột

Author

  • Mr. Phương Nguyễn | Good Motor

    Mr. Phương Nguyễn phụ trách giải pháp máy chân không công nghiệp cho các nhà máy sản xuất, giúp khách hàng ứng dụng hiệu quả công nghệ chân không phù hợp với chi phí thấp.

0932.95.15.81