4 Phương pháp nghiên cứu
3.1.2 Các giai đoạn vận hành thực tế tháp chưng luyện gián đoạn
Quá trình chưng luyện gián đoạn trong thực tế được tiến hành theo 3 giai đoạn chính: giai đoạn khởi động (startup), giai đoạn lấy sản phẩm và giai đoạn kết thúc (shutdown). Giai đoạn khởi động được định nghĩa là giai đoạn bắt đầu quá trình tiếp liệu (ở trạng thái ban đầu của tháp là rỗng và nguội) cho đến khi tháp đạt trạng thái ổn định để bắt đầu quá trình lấy sản phẩm. Giai đoạn kết thúc là quá trình từ khi kết thúc lấy sản phẩm đến khi tháp dừng hoạt động.
- Giai đoạn khởi động
Giai đoạn khởi động được hiểu là quá trình đưa tháp từ trạng thái rỗng và nguội đến khi bắt đầu lấy sản phẩm. Thường gồm các giai đoạn sau:
73
+ Giai đoạn 2: Cấp nhiệt cho thiết bị đun sôi đáy tháp khi lượng nguyên liệu đạt đến mức độ nào đó (tùy theo cách khởi động);
+ Giai đoạn 3: Xuất hiện pha hơi ở đáy tháp đến khi bắt đầu có lỏng ngưng tụ ở định tháp;
+ Giai đoạn 4: Chạy tháp ở chế độ hồi lưu toàn phần, không hồi lưu hoặc ở một chỉ số hồi lưu nào đó cho đến khi thá đạt được trạng thái ổn định để bắt đầu quá trình lấy sản phẩm.
3 giai đoạn đầu không có ý nghĩa nhiều về mặt tối ưu. Bởi, giai đoạn nạp liệu chủ yếu phụ thuộc vào năng suất bơm. Giai đoạn đun sôi dung dịch đáy tháp chủ yếu phụ thuộc công suất gia nhiệt đáy. Giai đoạn hơi từ dưới đi lên phía trên đỉnh tháp (đến khi bắt đầu xuất hiện lỏng ngưng tụ) chủ yếu phụ thuộc vào thông số kết cấu của tháp (số đĩa, kích thước tháp…).
- Giai đoạn lấy sản phẩm
Tháp chạy ở chỉ số hồi lưu không đổi (với chế độ chạy chỉ số hồi lưu không đổi) hoặc chỉ số hồi lưu thay đổi trong suốt quá trình chưng luyện gián đoạn. Trong quá trình chạy có thể lấy sản phẩm chính hay phụ tại các đĩa. Tháp chỉ làm việc được khi chỉ số hồi lưu R lớn hơn chỉ số hồi lưu tổi thiểu Rmin.
- Giai đoạn tắt tháp
Đối với tháp chưng luyện gián đoạn, sau một thời gian lấy sản phẩm, lượng cấu tử có độ bay hơi lớn hơn (cấu tử nhẹ) giảm dần, đến khi nồng độ cấu tử nhẹ trong hỗn hợp đáy đạt tới nồng độ thiết kế thì kết thúc quá trình lấy sản phẩm, bước san giai đoạn kết thúc, tiến hành tắt tháp, làm nguội và chạy mẻ mới. Quá trình tắt tháp cần tuân thủ theo một quy trình chặt chẽ nhằm đảm bảo an toàn cho hệ thống. Dưới đây là quy trình được sử dụng phổ biến nhất:
+ Bước 1: đóng van cấp liệu và hơi đốt vào thiết bị gia nhiệt đáy; + Bước 2: tắt nguồn nhiệt;
74
+ Bước 4: đợi nhiệt độ tài thiết bị ngưng tụ giảm xuống dưới nhiệt độ cho phép;
+ Bước 5: mở cửa thông hơi; + Bước 6: tháo dung dịch đáy;
+ Bước 7: đóng van cấp nước làm mát thiết bị ngưng tụ.
Giai đoạn tắt tháp không có ý nghĩa nhiều đối với quá trình vận hành mẻ, vì thế trong khuôn khổ luận văn sẽ không đi sâu.