3. Kiểm tra thiết bị chƣng cất dầu thụ và cỏc van đồng hồ trờn thiết bị
3.2. Cỏc yếu tố ảnh hƣởng đến hoạt động của thỏp chƣng cất
Cỏc yếu tố cơ bản ảnh hƣởng đến hoạt động của thỏp là nhiệt độ, ỏp suất, số dũng hồi lƣu và chi phớ hơi nƣớc trong vựng cất và vựng chƣng. Khi sử dụng thỏp chƣng cất ngƣời sử dụng cần biết điều chỉnh cỏc thụng số cụng nghệ cơ bản nhƣ nhiệt độ và ỏp suất.
Nhiệt độ trong thỏp đƣợc kiểm tra ở một số vị trớ: vựng cấp, vựng dƣới tại cửa thỏo mazut hoặc gudron; vựng trờn – nhiệt độ ra của hơi và trong đƣờng trớch sản phẩm trung gian. Nhiệt độ vựng cấp đƣợc giữ ổn định bằng cỏch nung núng dầu trong lũ nung dạng ống. Cựng với cỏc điểm giỏm sỏt khỏc, nhiệt độ vựng cấp là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hƣởng đến mức bay hơi hoàn toàn và cõn bằng nhiệt lƣợng của toàn thỏp để phõn tỏch sản phẩm. Chọn nhiệt độ nạp của nguyờn liệu vào thỏp chƣng cất cần tớnh đến thành phần phõn đoạn của nguyờn liệu, mức thu hồi distilat, chất lƣợng sản phẩm dầu. Nguyờn liệu càng giàu cỏc thành phần sụi thấp thỡ nhiệt độ nạp nguyờn lịờu càng thấp. Thớ dụ, nhiệt độ nạp dầu loại xăng vào thỏp bay hơi trƣớc dƣới ỏp suất dƣ 4,5 kg/cm2
là 210-240oC, nhiệt độ dầu loại xăng tại cửa nạp vào thỏp chƣng cất khớ quyển ở ỏp suất dƣ 1,2 kg/cm2
là 350-370oC, cũn nhiệt độ nung núng mazut nạp vào thỏp chƣng cất chõn khụng ở ỏp suất dƣ 60 mm cột Hglà 400-420oC.
Bằng cỏch lựa chọn nhiệt độ trờn của thỏp chƣng cất thu đƣợc sản phẩn chƣng cất cú thành phần phõn đoạn mong muốn. Đối với thỏp chƣng cất, trong đú diễn ra tỏch xăng từ dầu thỡ nhiệt độ trờn thƣờng là 120- 140oC, đối với thỏp chƣng cất chõn khụng với mục đớch giảm mất mỏt gasoil chõn khụng hoặc phõn đoạn dầu nhờn, nhiệt độ trờn khụng cao quỏ 100oC. Nhiệt độ phần chƣng trung gian xỏc định theo đƣờng cất một lần của phõn đoạn tƣơng ứng. Trong điều kiện thực tế trong thỏp chƣng cất khớ quyển với ỏp suất dƣ là 1,2 – 1,5 kg/cm2 và nạp 2,5% %k.l hơi nƣớc so với nguyờn liệu thỡ nhiệt độ phần chƣng trung gian đối với distilat kerosen là khoảng 160-170oC, nhiờn liệu diesel là 240-260oC. Nhiệt độ trờn đƣợc giữ ổn định nhờ dũng hồi lƣu trờn. Bằng cỏch thay đổi lƣu lƣợng và nhiệt độ cú thể điều chỉnh nhiệt độ của vựng trờn của thỏp và chất lƣợng distilat.
Nhiệt độ trong vựng dƣới của thỏp ảnh hƣởng đến mức trớch hoàn toàn phõn đoạn mong muốn ra khỏi mazut hoặc gudron. Nú đƣợc duy trỡ nhờ cấp
thờm nhiệt hoặc qua trao đổi nhiệt thu hồi (trong cỏc sơ đồ phõn đoạn khớ), nồi sụi lại (trong sơ đồ chƣng cấp thứ cấp xăng); hoặc bằng nhiệt của ” tia núng” (trong thỏp chƣng cất khớ quyển). Để giảm nhiệt độ ở đỏy thỏp chƣng cất và tạo điều kiện bay hơi cần thiết cỏc thành phần nhẹ và dầu nhờn từ sản phẩm cặn từ thỏp chƣng cất khớ quyển và thỏp chõn khụng đƣa vào thỏp hơi nƣớc quỏ nhiệt.
Nhiệt độ trờn đĩa lấy sản phẩm trung gian quyết định chất lƣợng của sản phẩm trung gian: kerosen mỏy bay và phõn đoạn diesel trong phõn đoạn khớ quyển hoặc dầu nhờn trong thỏp chõn khụng. Việc duy trỡ nhiệt độ trờn đĩa trớch sản phẩm trung gian đƣợc thực hiện nhờ hồi lƣu tuần hoàn. Thay đổi lƣu lƣợng hoặc nhiệt độ cú thể thay đổi nhiệt độ của phõn đoạn trung gian đƣợc lấy ra trong khoảng cho phộp. Chất lƣợng sản phẩm trớch ngang cũng đƣợc điều chỉnh bằng cỏch sử dụng chƣng phõn ly.
Áp suất trong thỏp là đặc điểm hoạt động quan trọng khụng kộm; tăng ỏp suất nhiệt độ chƣng phõn đoạn tăng, cũn khi giảm ỏp suất cú thể giảm chi phớ hơi cho bay hơi phõn đoạn nhẹ ra khỏi sản phẩm cũn lại. Áp suất chõn khụng trong thỏp cho phộp tiến hành chƣng cất cỏc sản phẩm dầu cú nhiệt độ sụi ở ỏp suất khớ quyển cao ở nhiệt độ thấp hơn (thớ dụ mazut). Cú hai đại lƣợng: ỏp suất tớnh toỏn và ỏp suất làm việc. Áp suất tớnh toỏn là ỏp suất đƣợc tớnh túan cho thõn thỏp, ống nối, cửa … Áp suất làm việc là ỏp suất ở chế độ làm việc của thỏp cho trƣớc (thiết kế). Áp suất làm việc khụng đƣợc cao hơn ỏp suất tớnh túan. Thỏp làm việc ở ỏp suất cao, hoặc ngƣợc lại, trong chõn khụng, khi ứng dụng sẽ phức tạp hơn. Trong trƣờng hợp ỏp suất cao thỡ bề dày thỏp sẽ dầy hơn, cũn trong thỏp chõn khụng- cần gia cố thờm vành ngoài bảo vệ chắc chắn.
Tăng ỏp suất trong thỏp chƣng cất đƣợc ứng dụng để chƣng cất hydrocacbon khớ (propan, butan) ở nhiệt độ trờn của thỏp 45-55oC, để ngƣng tụ cỏc sản phẩm này cú thể thực hiện làm lạnh bằng nƣớc, mà khụng cần cỏc chất làm lạnh chuyờn dụng. Trong thỏp chƣng cất hydrocacbon khớ ỏp suất đƣợc giữ ở mức từ 0,3-0,4 đến 2,45 MPa. Áp suất trong thỏp cho phộp tăng cụng suất riờng theo hơi và giảm đƣờng kớnh của nú. Nhƣ vậy, lựa chọn ỏp suất trong thỏp chƣng cất cần tớnh toỏn. Áp suất trong từng tiết diện khỏc nhau của thỏp phụ thuộc vào trở lực xuất hiện khi dũng hơi đi qua đĩa, nghĩa là phụ thuộc vào kết cấu của đĩa. Trong thỏp chƣng chất khớ quyển sử dụng đĩa mũ hoặc đĩa với kết cấu hỡnh S tổn ỏp trờn mỗi đĩa là 2-5 mm cột nƣớc.
Để giỏm sỏt nhiệt độ, ỏp suất, lƣu lƣợng của cỏc dũng hồi lƣu, sản phẩm và hơi nƣớc sử dụng cỏc thiết bị đo- kiểm tra, phõn tớch tự động chất lƣợng. Chỉ số của cỏc thiết bị này cho phộp theo dừi tiến trỡnh của quỏ trỡnh chƣng cất, chất lƣợng sản phẩm và kịp thời điều chỉnh những sai lệch. Trong thời gian sau này với mục đớch trờn ngƣời ta ứng dụng rộng rói mỏy tớnh điện tử – vi quỏ trỡnh.
Vấn đề khụng kộm phần quan trọng là ăn mũn thỏp chƣng cất cũng nhƣ giỏ thành của thỏp. Thụng số chớnh để bảo vệ thỏp khỏi ăn mũn là hàm lƣợng muối trong dầu chế biến, phải là 2-3 mg/l và dầu đƣợc nạp vào thỏp cựng với chất ức chế tƣơng ứng.
Trong thực tế tốc độ dũng khớ trong tiết diện tự do của thỏp hoặc đĩa nhƣ sau: trong thỏp chƣng cất khớ quyển: 0,46- 0,84 m/giõy; trong thỏp chƣng cất chõn khụng: 2,5- 3,5 m/giõy khi khoảng cỏch giữa cỏc đĩa là 610 mm.