谈到溶剂回收装置,最常被问到的一个问题是回收率有多少。这个问题不太好直接回答,因为回收率并不是装置的一个固有参数,它同时取决于进气条件、设备配置和运行方式。要得到有意义的数值,需要先把进气浓度、风量和冷凝段的实际效率这三项测出来,再按物料平衡去核算。
最常用的定义是:单位时间内回收到的溶剂量,占同一时间进入系统的溶剂总量的比例。要算出来,需要同时知道进出口两端的溶剂质量流量,这两个都要靠实测。
另一种定义是按浓度下降幅度算的去除率,两者在数值上接近但不完全相同,引用时要说清用的是哪一种口径。
实际核算中还要区分整机回收率与单段回收率。整机是把冷凝、吸附等各段合在一起算,单段则只看某一段的贡献。做优化时通常先看单段,判断短板在哪一段,再回到整机核算看总体效果。
进气浓度一般用便携式检测仪在支管或者主管上取样,取样点要选在气流稳定、混合均匀的直管段。间歇操作的工序浓度波动大,需要按时间序列多测几次,取一个完整操作周期的数据,而不是只取一个瞬时值。
检测仪在使用前要按被测组分做校准,不同溶剂的响应因子不一样,用芳香烃标定的仪器直接去测醇类会有偏差。检测记录要连同当时的生产状态和风量一起记,否则数据后期无法解释。
溶剂的质量流量等于风量乘以浓度再乘时间。风量的测量误差会直接放大到结果里,所以风量要按直管段截面风速多点测量取平均,而不是按风机铭牌值估算。
| 核算项 | 测量方法 | 注意点 |
|---|---|---|
| 进气浓度 | 便携仪器在直管段取样 | 间歇工序按完整周期多次测 |
| 风量 | 截面风速多点取平均 | 按实测值,不按铭牌值估算 |
| 溶剂质量流量 | 风量乘以浓度再乘时间 | 两项要同一时段、同一测点 |
| 冷凝效率 | 进出口浓度差配合压差 | 记录换热面清理周期作对照 |
| 回收液量 | 计量罐或者流量计 | 与工序溶剂投入量比对 |
| 运行小时 | 记录实际开机时长 | 用于折算周期平均回收率 |
冷凝段的效率可以从两方面看:一是进出口浓度差,反映这一段实际收下来多少;二是换热面的状态,状态变差时同样温位下的效率会下降。运行中如果把出口浓度与压差一起记录,就能看出效率是否在衰减。
分段评估比整机评估更有指导意义。如果第一级效率正常、第二级明显偏低,问题可能在低温段的换热面结霜或者制冷量不足,检查方向就比较明确了。
设计值给出的是特定工况下的预期结果,实际运行中进气条件往往与设计不同,直接套用会有偏差。要得到可用于判断的数值,还是在实际工况下实测更可靠。
不够。装置运行一段时间后换热面状态会变化,回收率也会跟着变。建议先在投运初期建立基准,之后按清理周期或者按季度复测,形成可以对比的数据序列。
管道截面上的流速分布并不均匀,靠近管壁处明显偏低。单点测量容易偏离截面平均值,在直管段按网格多点测取平均,结果更接近真实风量。
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