氣液分離器簡介及調整思路

宗位衛（江蘇金桐表面活性劑有限公司，江蘇 南京 210047）

1 氣液分離器設備簡介

氣液分離器為填料塔，全塔設1 段板波紋規整填料床層。塔內件為：進料分布管、液體分布器、規整填料、填料支撐格柵及梁、葉片式進料分布器、多通道絲網除沫器。以下對其內件稍作介紹：

規整填料——采用的是波紋板式規整填料（如圖1-1），具有比表面積大、壓降小、液體分布均與、傳質傳熱效率高等優點。規格為φ4200，堆積厚度7m，共為35 層，填料每層厚度約20cm。

圖1-1

雙葉片式進料分布器（如圖1-2）——對氣體有良好的稀釋作用，壓降較低對塔釜液面擾動比較小。越接近分離器V-303內壁雙葉片式進料分布器內徑越小，其類似于裝置中循環水管線大小一樣越接近裝置末端管徑越細。

圖1-2

多通道絲網除沫器（如圖1-3）——氣液分離裝置，材質為316L，具有比表面積大、重量輕、空隙率大及使用方便等優點。尤其具有效率高、壓力降小等特點，成為一種廣泛的除沫裝置。在工藝過程不允許夾帶霧沫進入壓縮機，設置除沫裝置可除去夾帶的霧沫避免事故的發生。

圖1-3

2 氣液分離器冷回流系統

氣液分離器設冷回流的目的是為保證其頂出料氣體的純度，保證壓縮機入口溫度，確保壓縮機安全。流程為冷回流泵→循環回流換熱器→空調用循環軟水換熱器→空冷→循環回流后冷器→氣液分離器頂部。

2.1 氣液分離器頂部溫度的意義

氣液分離器頂部溫度與壓縮機本體入口溫度相印證，此點的變化可以反映出氣體純度的變化。隨著溫度的升高，循環氣體流量會增大，原料氣純度下降。且隨著其溫度的升高，氣液分離器氣液分離效果下降，導致壓縮機入口積液，造成事故隱患。

此點的溫度原則上越低越好，不同的氣液分離器需根據工藝要求設定高報值。但溫度過低則表示通過冷回流系統損失的熱量增多，不利于節能。

2.2.1 氣液分離器頂部溫度影響因素

氣液分離器頂部溫度影響因素：循環水溫度，空冷器散失熱量，環境溫度；流量影響因素：裝置處理量，冷循環量，循環水流量。

2.2.2 氣液分離器頂部溫控與冷回流總量調節

圖2-1-1

冷回流總量偏低會造成液體偏流與溝流而使頂溫度升高，氣液分離器頂部溫度的溫度在控制低的必要條件是冷回流出口溫度要低。

當發現冷回流出口溫度很低但氣液分離器頂部溫度溫度高，兩者相差5℃以上說明冷回流總量偏低。這時應適當提高冷回流總量，壓縮機入口溫度會有較大的下降可確保設備的平穩運行。

當發現氣液分離器頂部溫度溫度較高，同時冷回流溫度與氣液分離器頂部溫度接近，兩者相差<2℃，檢查后如果循環水正常，則說明冷流量過大可適當降低循環量。既不會影響壓縮機的平穩運行，對裝置的節能降耗也有益處。

在冷回流流量不變的前提下，調節冷卻水流量。選取夏季中氣溫較高的一天，氣液分離器頂部溫度溫度變化趨勢如圖2-1-1。

發現在冷回流量不變的前提下，冷回流出口溫度TI-185與氣液分離器頂部溫度差值約在1℃，提高冷回流FV-180/181 的循環量沒有太大的意義，相反流量高了E-308水冷出口溫度升高從而導致頂溫度升高。由于受環境因素的影響，空冷全開也無法有效的降低TI-185 的溫度。便降低E-308 的循環水量約30T，發現效果比較理想，溫度約下降3℃。確保在最熱的天氣中能保證氣液分離器頂部溫度不高于35℃。

2.2 氣液分離器壓力PIC-173

脫氫反應壓力是通過控制氣液分離器壓力來實現。由于脫氫反應是體積增加的反應，降低反應壓力有利于脫氫，提高轉化率，但同時也會降低選擇性，應將反應壓力控制在一定的范圍內。

為減少氫氣排入火炬系統同時又保證系統壓力，PIC-173采用分程控制調節，正常情況下排火炬閥門PIC-173A 全關。PIC-173B 保持合適的開度，富氫送往緩沖罐。若PV-173B 全開，而PIC-173壓力仍偏高，則PV-173A打開，向火炬泄壓。

3 氣液分離器操作單元

3.1 P-308A/B/C循環液泵

因操作溫度對壓縮機非常重要，故設計循環油泵兩開一備。同時有FRC-180/181分別控制泵出口流量，FR-187顯示總流量監視。如遇一臺泵跳停，同時壓縮機還在繼續運轉應立即啟用備臺，同時在室內將在用臺流量提至90t/h ，以防溫度過高。

4 溶解氫

在開工期間反應系統氫氣置換后，建立氫氣循環流程后隨著溫度的升高發現反應系統壓力會持續下降。多次判斷分析是由于溶解氫的緣故。

隨著溫度的變化，氫氣與其它氣體在烴類中的溶解度呈現出了不同的變化規律，絕大多數氣體在烴類中的溶解度隨著溫度的升高而降低，然而氫氣卻呈現出了相反的規律隨著溫度的提高氫氣在烴類的溶解度越大，這一現象也是液相循環加氫技術開發的理論基礎，熱高分溫度越高溶解在液相中的氫越多而溶解的氣態烴越少，循環氫的雜質含量高（主要是甲烷）循環氫濃度越低。

熱高分溫度在180℃左右時，循環氫中氫濃度最低；當大于180℃時隨溫度的增加而增加，當大于240℃時增加的速度減緩。熱高分的溶解氫在240℃時最高，隨熱高分溫度的增加而降低。

由于現階段的局限性，我們無法及時補充氫氣。在系統壓力降低的情況下，只能采用補充氮氣來維持系統壓力。但由于不斷的補充氮氣導致系統氫純度下降并且壓縮機的聲音大震蕩大電流偏高最終迫使壓縮機停機，檢查氫純度僅為32.4%。并且在氮氣濃度達到一定，溫度超過400℃時容易導致脫氫催化劑中毒導致其永久性失活。

綜合考慮，決定在開工時將氣液分離器冷循環系統直接單獨運轉，不參與整個系統的大循環減少氫氣的損失。

5 結語

氣液分離器系統是脫氫崗位的較為重要的一環，其保證了裝置核心壓縮機運作平穩也控制著脫氫反應的操作壓力，在整套生產中起著不可或缺的作用。本文就氣液分離器的一些基礎知識及正常操作做了簡單的介紹，希望可以對脫氫崗位的日常操作有所幫助。