精馏塔的安全运行分析——精馏塔的温度控制.docx

辽宁工业大学过程控制系统课程设计（论文）题目：精馏塔温度控制系统设计院（系）：电气工程学院专业班级：自动化093学号： *********学生姓名：***指导教师：（签字）起止时间：课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院教研室：自动化注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要随着石油化工的迅速发展，精馏操作的应用越来越广，分流物料的组分越来越多，分离的产品纯度越来越高。

采用提馏段温度作为间接质量指标，它能够较直接地反映提馏段产品的情况。

将提馏段温度恒定后，就能较好地确保塔底产品的质量达到规定值。

所以，在以塔底采出为主要产品、对塔釜成分要求比对馏出液高时，常采用提馏段温度控制方案。

由于精馏塔操作受物料平衡和能量平衡的制约，鉴于单回路控制系统无法满足精馏塔这一复杂的、综合性的控制要求，设计了基于串级控制的精馏塔提馏段温度控制系统。

精馏塔的大多数前馈信号采用进料量。

当进料量来自上一工序时，除了多塔组成的塔系中可采用均匀控制或串级均匀控制外，还有用于克服进料扰动影响的控制方法前馈—反馈控制。

前馈控制是一种预测控制，通过对系统当前工作状态的了解，预测出下一阶段系统的运行状况。

如果与参考值有偏差，那么就提前给出控制信号，使干扰获得补偿，稳定输出，消除误差。

前馈的缺点是在使用时需要对系统有精确的了解，只有了解了系统模型才能有针对性的给出预测补偿。

但在实际工程中，并不是所有的干扰都是可测的，并不是所有的对象都是可得到精确模型的，而且大多数控制对象在运行的同时自身的结构也在发生变化。

所以仅用前馈并不能达到良好的控制品质。

这时就需要加入反馈，反馈的特点是根据偏差来决定控制输入，不管对象的模型如何，也不管外界的干扰如何，只要有偏差，就根据偏差进行纠正，可以有效的消除稳态误差。

解决前馈不能控制的不可测干扰。

前馈反馈综合控制在结合二者的优点后，可以提高系统响应速度关键词：提馏段温度前馈-反馈串级控制目录第1章绪论........................................................................................... 错误!未定义书签。

精馏设备安全运行分析背景精馏设备是化工工业中常用的设备之一，主要用于混合物分离和纯化。

在使用过程中，若操作不当或者设备本身存在问题，很容易导致事故的发生，给人身财产带来巨大损失。

因此，为了确保蒸馏塔等精馏设备的安全、稳定、高效运行，对设备进行安全运行分析至关重要。

设备安全运行分析的原则对于精馏设备的安全运行分析，主要应该遵循以下原则：1.安全第一原则。

安全是精馏设备运行的首要目标和基本要求，首要任务是确保设备在安全条件下运行，预防事故的发生。

2.综合性原则。

根据设备的使用条件、工况参数、设备管理情况、物料性质等因素，对设备在不同情况下的安全运行进行综合性评估，综合考虑各种因素后做出准确判断。

3.实用性原则。

设备安全运行分析需要具有实用性，既要可行又要经济，在实际工作中具有一定的可操作性，能够有效地指导设备的管理和维护。

设备安全运行分析的方法进行精馏设备的安全运行分析需要采取多种方法，包括以下几个方面：1. 设备的定量分析通过对设备的位置、结构、性能参数、使用条件等进行quantitative（定量）分析，使用各种分析工具和技术对设备的性能进行定量的描述和计算分析，研究设备发生事故的潜在因素及其危险等级，以及事故发生后的影响和后果。

2. 设备的风险分析在定量分析的基础上，针对设备可能发生的危险源和事故发生的可能性，进行风险评估，确定设备的风险等级，发现问题并制定相应的安全措施。

3. 设备的维护管理分析针对设备长期运行过程中出现的各种问题，如设备的老化、磨损、故障、疏忽等问题，进行定性分析，推断设备可能出现的故障类型和发生的原因，并建立相应的维护管理预防措施。

4. 设备的安全培训为了提高员工的安全意识和安全技能，必须对设备进行安全培训，培训的内容主要包括设备的使用方法、操作规范、维护管理方法、安全事故的处理方法等。

设备安全运行分析的实践假设某企业对其蒸馏塔进行安全运行分析，该蒸馏塔的性能参数如下：•有效容积：6000L•工作压力：0.1MPa•工作温度：30~200℃•材料：316L不锈钢1.定量分析通过上述蒸馏塔的性能参数，可以计算出该设备的安全壁厚、耐压承载能力、耐温承载能力等定量指标，可以被遵照用于评估该设备的安全运行状态。

精馏塔底温度影响因素及控制方法总结
1、影响因素：
1.1 进料及组分变化，如进料减少，重组分杂质增大，则塔底温度升高；
1.2 回流量级回流温度的的变化，如回流量增大，回流温度降低，则塔底温度降低；
1.3 塔液面过高或满，塔底温度提不起来；
1.4 塔底液面过低，引起温度不稳定或者升高；
1.5 塔压的波动，引起温度的变化，当塔压突然升高时，底温会随之升高又复而下降；
1.6 蒸汽压力的变化，蒸汽压力降低，塔底温度下降；
1.7 进换热器温度低，塔底温度下降；
1.8 再沸器管程堵或漏，塔底温度提不起来；
1.9 塔底温度控制失灵，引起塔底温度不稳。

2、调节方法：
2.1 稳定进料，减少原料中重组分杂质的组分，或调整前塔的操作，减少下塔进料中重组分杂质的组分；
2.2 降低回流量，提高回流温度，稳定回流比；
2.3 增大塔底踩出，或减少进料量和回流量；
2.4 减少塔底采出，使塔底采出液面控制在工艺指标范围内；
2.5 稳定塔底压力；
2.6 联系调度提高蒸汽压力；
2.7 提高预热器进气温度，使之平稳；
2.8 待停工处理再沸器；
2.9 塔底温度改为手动控制，或用副线或现场指示控制，并联系仪表处理。

精馏设备安全运行分析
精馏设备的安全运行主要决定于精馏过程的加热载体、热量平衡、气液平衡、压力平衡以及被分离物料的热稳定性以及填料选择的安全性。

曾经发生由于釜温过高，pH值过小，三氮唑分解爆炸事故。

精馏设备的形式很多，按塔内部主要部件不同可以分为板式塔与填料塔两大类型。

板式塔又有筛板塔、浮阀塔、泡罩塔、浮动喷射塔等多种形式，而填料塔也有多种填料。

在精馏设备选型时应满足生产能力大，分离效率高，体积小，可靠性高，满足工艺要求，结构简单，塔板压力降小的要求。

上述要求在实际中很难同时满足，应根据塔设备在工艺流程中的地位和特点，在设计选型时应满足主要要求。

表3—4中列出了各类塔板的性能。

在各种板式塔中，浮阀塔由于具有生产能力大，容易变动的操作范围大，塔板效率高，雾沫夹带量少，液面梯度小以及结构比较简单等优点，已在生产中得到了广泛应用。

筛板塔由于结构简单，近年来又发展出大孔筛板、复合筛板和斜孔筛板等新板型，也得到了较广泛的应用。

我国近年来相继研究出许多新型塔板，如导向板、旋流塔板等，其允许气速和板效率都比较高，正在逐步推广应用。

填料塔一般常用拉西环填料，还有阶梯环、鞍形填料、波纹填料
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羊膜腔内穿刺术操作流程## Amniocentesis Procedure Steps.Informed Consent.Obtain written informed consent from the patient.Explain the procedure, its risks, benefits, and alternatives.Ultrasound Preparation.Position the patient comfortably on the exam table.Clean the abdomen with an antiseptic solution.Apply a sterile drape.Perform an ultrasound to locate the placenta, amniotic fluid, and fetus.Needle Insertion.Insert a local anesthetic into the skin and deeper tissues.Use a spinal needle or amniocentesis needle to puncture the skin and amniotic sac.Advance the needle into the amniotic cavity under ultrasound guidance.Amniotic Fluid Collection.Withdraw 20-30 mL of amniotic fluid using a syringe or vacuum pump.Send the fluid sample to the laboratory for analysis.Needle Removal.Slowly remove the needle from the amniotic sac.Apply pressure to the puncture site using a sterile gauze pad.Post-Procedure Care.Instruct the patient to rest and avoid strenuous activity for 24 hours.Monitor the patient for signs of infection or amniotic fluid leakage.Schedule a follow-up appointment to review the test results.## 羊膜腔内穿刺术操作流程。

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文件编号：TP-AR-L4879In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.（示范文本）编制：_______________审核：_______________单位：_______________精馏塔的安全运行分析正式样本精馏塔的安全运行分析正式样本使用注意：该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。

材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。

精馏是气液两相间的热量传递过程，与相平衡密切相关，而对于双组分两相体系，操作温度、操作压力可以独立变化，所以当要求获得指定组成的蒸馏产品时，操作温度与操作压力也就确定了。

因此，工业精馏常通过控制温度和压力来控制蒸馏过程。

一、灵敏板的确定在总压一定的条件下，精馏塔内务块板上的物料组成与温度一一对应。

当板上的物料组成发生变化时，其温度也就随之起变化。

当精馏过程受到外界干扰(或承受调节作用)时，塔内不同塔板处的物料组成将发生变化，其相应的温度亦将改变。

其中，塔内某些塔板处的温度对外界干扰的反应特别明显，即当操作条件发生变化时，这些塔板上的温度将发生显著变化，这种塔板称之为灵敏板，一般取温度变化最大的那块板为灵敏板。

精馏生产中由于物料不平衡或是塔的分离能力不够等原因造成的产品不合格现象，都可及早通过灵敏板温度变化情况得到预测，从而可及早发出信号使调节系统能及时加以调节，以保证精馏产品的合格。

精馏塔精馏段温度控制设计方案1.课题研究的背景和意义石油化工生产常需将液体混合物分离以达到提纯或回收有用组分的目的。

分离互溶液体混合物有许多种方法，精馏是在炼油、化工等众多生产过程中广泛应用的一个传质过程。

精馏过程通过反复的汽化与冷凝，使混合物料中的各组分分离，分别达到规定的纯度。

精馏塔的控制直接影响到产品质量、产量和能量消耗，因此精馏塔的自动控制问题长期以来一直受到人们的高度重视⑴。

精馏过程是由精馏装置来实现的，精馏装置一般是由精馏塔、再沸器（重沸器）、冷凝冷却器、回流罐及回流泵等组成。

实际生产过程中，精馏操作可分为间歇精馏和连续精馏两种。

石油化工等大型生产过程主要采用的连续精馏。

精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置，又称为蒸馏塔。

有板式塔与填料塔两种主要类型。

根据操作方式又可分为连续精馏塔与间歇精馏塔。

蒸溜的原理是蒸气由塔底进入。

蒸发出的气相与下降液进行逆流接触，两相接触中，下降液中的易挥发（低沸点）组分不断地向气相中转移，气相中的难挥发（高沸点）组分不断地向下降液中转移，气相愈接近塔顶，其易挥发组分浓度愈高，而下降液愈接近塔底，其难挥发组分则愈富集，从而达到组分分离的目的。

由塔顶上升的气相进入冷凝器，冷凝的液体的一部分作为回流液返回塔顶进入精馏塔中，其余的部分则作为馏出液取出。

塔底流出的液体，其中的一部分送入再沸器，加热蒸发成气相返回塔中，另一部分液体作为釜残液取出。

精馏塔是一个多输入多输出的多变量过程，其内在机理复杂，动态响应迟缓，变量之间相互关联，不同的塔工艺结构差别很大，而工艺对控制提出的要求又较高，所以确定精馏塔的控制方案是一个极为重要的课题⑴02.课题研究的现状随着生产过程向着大型、连续和强化方面发展，对操作条件要求更加严格，参数间相互关系更加复杂，对控制系统的精度和功能提出许多新的要求，对能源消耗和环境污染也有明确的限制，采用传统的单回路PID控制往往不能达到控制要求，为此，需要在简单控制系统的基础上，采取其他设施，组成复杂控制系统，也称多回路控制系统。