精馏塔单元操作手册
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一、精馏塔的开工准备在精馏塔的装置安装完成后,需经历一系列投运准备工作后,才能开车投产。
精馏塔在首次开工或改造后的装置开工,操作前必须做到设备检查、试压、吹〔清〕扫、冲洗、脱水及电气、仪表、公用工程处于备用状态,盲板拆装无误,然后才能转入化工投料阶段。
〔一〕设备检查设备检查是依据技术标准、标准要求、检查每台设备安装部件。
设备安装质量的好坏直接影响开工过程和开工后的正常运行。
1、塔设备塔设备的检查包括设备的检查和试验,分别在设备的制造、返修或验收时运行。
通常用的检查法有磁粉探伤仪、渗透探伤法、超声波探伤法、X射线探伤法和y射线探伤法。
试验方法也有煤油试验、水压试验、气压试验和气密性试验。
首次运行的塔设备,必须逐层检查所有塔盘,确定安装准确,检查溢留口尺寸、堰高等,确保其符合要求。
所有阀也要进行检查,确认清洁,例如浮阀要活动自如,舌型塔板、舌口要清洁无损坏。
所有塔盘紧固件正确安装,能起到良好的紧固作用。
所有分布器安装定位正确,分布孔畅通。
每层塔板和降液管清洁无杂物。
所有设备检查工作完成后,马上安装人孔。
2、机泵、空冷风机机泵经过检修和仔细检查,可以备用;泵、冷却水畅通,润滑油加至规定位置,检查合格;空冷风机,润滑油或润滑脂按规定加好,空冷风机叶片调节灵活。
3、换热器换热器安装到位,试压合格,对于检修换热器,抽芯、清扫、疏通后,到达管束外外表清洁和管束畅通,保证开工后换热效果,换热器所有盲板拆除。
〔二〕试压精馏塔设备本身在制造厂做过强度试验,到工厂安装就位后,为了检查设备焊缝的致密性和机械强度,在试用前要进行压力试验。
一般使用清洁水做静液压试验。
试压一般按设计图上的要求进行,如果设计无要求,则按系统的操作压力进行,假设系统的操作压力在5×101.3kPa下,则试验压力为操作压力的1.5倍;假设操作压力在5×101.3kPa以上,则试验压力为操作压力的1.25倍;假设操作压力不到2×101.3kPa,则试验压力为2×101.3kPa即可。
精馏操作规程一、引言精馏是一种常见的分离技术,广泛应用于化工、石油、医药等领域。
精馏操作规程的编制旨在确保操作人员能够进行安全、高效、稳定的精馏操作,保持产品质量稳定。
二、安全措施1. 操作人员必须熟悉精馏设备的结构和工作原理,了解各个设备部件的功能和操作方法。
2. 操作前,必须进行安全检查,确保设备无任何故障或泄漏。
3. 严禁在设备运行过程中进行任何维修或调整,如果需要维修,必须事先停机并采取相应安全措施。
4. 操作人员必须全程佩戴防护设备,如安全帽、防护眼镜、耳塞等,并穿戴合适的衣服和鞋子。
5. 操作人员必须了解物料的性质,包括燃点、闪点、毒性等,并遵守相应的操作规范。
6. 操作人员必须严格执行操作规程,不得擅自改变操作参数或操作方法。
三、操作流程1. 准备工作a. 确保设备清洁,无积尘和杂质。
b. 检查设备温度、压力传感器是否正常,并进行相应的校准。
c. 根据产品要求准备好相应的物料和辅助设备。
2. 开始操作a. 打开设备主开关,启动加热或冷却系统,根据需要调整温度。
b. 逐渐增加进料速度,确保进料均匀稳定。
c. 监测设备温度和压力,并进行相应调整,以保持适宜的操作条件。
d. 根据需要调整回流比例,控制产品的纯度和产量。
e. 定期取样进行分析,监测产品质量。
3. 结束操作a. 停止进料,并逐渐降低回流比例。
b. 将残余物料和废气处理,确保安全环保。
c. 关闭设备主开关,停止加热或冷却系统。
d. 清洁设备,排除残留物,防止积灰和腐蚀。
四、常见问题及处理方法1. 卡扣问题:若设备卡扣松脱,应立即停止操作,修复卡扣并进行相关检查和测试。
2. 温度过高或过低:根据操作手册或相关规范进行设备调整,确保操作温度在适宜范围内。
3. 压力异常:根据设备压力表显示,及时调整设备操作压力。
4. 产品质量不稳定:检查进料质量,设备操作参数是否符合要求,进行相应调整和改进。
五、操作记录与改进1. 操作人员应及时记录设备操作参数、物料使用情况、产品质量等关键信息。
文档编号:TSS_C4.DOC精馏塔单元仿真培训系统操作说明书北京东方仿真软件技术有限公司二〇〇六年十月目录一、工艺流程说明 (2)1、工艺说明 (2)2、本单元复杂控制方案说明 (2)3、设备一览 (3)二、精馏单元操作规程 (3)1、冷态开车操作规程 (3)2、正常操作规程 (4)3、停车操作规程 (5)4、仪表一览表 (6)三、事故设置一览 (7)四、仿真界面 (9)附:思考题 (11)一、工艺流程说明1、工艺说明本流程是利用精馏方法,在脱丁烷塔中将丁烷从脱丙烷塔釜混合物中分离出来。
精馏是将液体混合物部分气化,利用其中各组分相对挥发度的不同,通过液相和气相间的质量传递来实现对混合物分离。
本装置中将脱丙烷塔釜混合物部分气化,由于丁烷的沸点较低,即其挥发度较高,故丁烷易于从液相中气化出来,再将气化的蒸汽冷凝,可得到丁烷组成高于原料的混合物,经过多次气化冷凝,即可达到分离混合物中丁烷的目的。
原料为67.8℃脱丙烷塔的釜液(主要有C4、C5、C6、C7等),由脱丁烷塔(DA-405)的第16块板进料(全塔共32块板),进料量由流量控制器FIC101控制。
灵敏板温度由调节器TC101通过调节再沸器加热蒸汽的流量,来控制提馏段灵敏板温度,从而控制丁烷的分离质量。
脱丁烷塔塔釜液(主要为C5以上馏分)一部分作为产品采出,一部分经再沸器(EA-418A、B)部分汽化为蒸汽从塔底上升。
塔釜的液位和塔釜产品采出量由LC101和FC102组成的串级控制器控制。
再沸器采用低压蒸汽加热。
塔釜蒸汽缓冲罐(FA-414)液位由液位控制器LC102调节底部采出量控制。
塔顶的上升蒸汽(C4馏分和少量C5馏分)经塔顶冷凝器(EA-419)全部冷凝成液体,该冷凝液靠位差流入回流罐(FA-408)。
塔顶压力PC102采用分程控制:在正常的压力波动下,通过调节塔顶冷凝器的冷却水量来调节压力,当压力超高时,压力报警系统发出报警信号,PC102调节塔顶至回流罐的排气量来控制塔顶压力调节气相出料。
关于精馏塔操作的知识精馏塔是化工生产中常用的设备,用于将混合物中的不同成分按照其沸点进行分离的一种方法。
在精馏塔中,通过加热混合物并将其蒸发,然后再冷凝回液体形式,从而实现不同成分的分离。
精馏塔是一个非常重要的设备,广泛应用于石油化工、化学工业、制药、食品工业等领域。
精馏塔的操作过程一般包括物料的进料、加热、分馏和冷凝等步骤。
不同的物料在精馏塔中会根据其沸点的不同被分离出来,可以得到纯净的产品或分离出不同部分的产品。
在精馏塔的操作中,需要注意以下几个方面的知识:一、精馏塔的结构和工作原理精馏塔一般由塔体、填料、冷凝器、除液泵等部分组成。
在精馏塔中,填料的作用是增加塔内的表面积,促进气液两相的充分接触,从而提高分馏效率。
冷凝器则用于将蒸发的气体冷凝成液体,形成产品。
精馏塔的工作原理是通过将混合物加热至其中成分的沸点,使其蒸发成气体,然后再冷却冷凝成液体,实现不同成分的分离。
二、操作前的准备工作在进行精馏塔操作前,需要进行一些准备工作。
首先要检查精馏塔的设备和仪器是否正常运转,检查各种阀门、管道和连接件是否密封无漏。
其次检查填料是否完整,冷却水是否正常供应等。
还需要根据操作手册和工艺要求设置好操作参数,如加热温度、进料速度等。
三、加热操作加热是精馏塔操作的重要环节,需要控制加热温度和速度。
加热温度应该根据混合物中各成分的沸点来设定,从而确保被分离的成分能够达到沸点并蒸发出来。
加热速度也需要适当控制,过快的加热会导致压力升高,影响操作的稳定性。
四、分馏操作在精馏塔中,分馏是将混合物中的不同成分分离出来的过程。
在进行分馏操作时,需要根据混合物的成分和物性来确定操作参数,如进料速度、塔体高度、冷凝温度等。
对于待分离的成分,需要关注其沸点、比重等特性,掌握好分馏的时机和程度,确保分离效果。
五、冷却和收集操作在分馏后,需要将蒸馏出来的气体冷却成液体,并进行收集。
冷却器的选择和设置要合理,确保冷却效果良好。
冷却后的液体产品要进行检查,确认其质量和纯度是否符合要求,再进行储存或进一步处理。
目录设计任务书 (1)第一部分精馏计算 (2)一、下塔精馏计算 (2)到第六块塔板的时候氧浓度已经超过36了,故第I段取7块 (5)二、液空、污液氮、纯液氮节流气化率的确定 (5)三、液空节流后气液相组分的计算 (6)四、膨胀空气过热引起气化量的计算 (7)五、上塔的精馏计算 (7)六、实际塔板数的确定 (12)第二部分塔板流动工况及结构计算(下塔) (13)一、塔径的计算 (13)二、溢流斗结构设计计算 (15)三、塔板阻力计算 (16)四、溢流斗尺寸及塔板间距计算 (17)第三部分容器及强度计算 (19)一、塔体壁厚计算 (19)二、封头的设计计算 (20)三、塔体开孔及开孔补强 (21)四、支座设计 (24)五、支撑梁工字钢的选取 (27)设计任务书已知条件:上塔压力 MPa P 136.0=上下塔压力 MPa P 58.0=下氧产量 h Nm Vo /1000032=氧浓度 %6.992=o y 氮产量 h Nm V N /1000032=氮浓度 %99.992=N y加工空气量 h Nm V K /550003=液空氧浓度 O X21LK%36=过冷度 C t ︒=∆5冷过热度C t ︒=∆20热膨胀空气量14.0=PK V标准空气体积百分含量 20.95%2O ,0.93%Ar ,78.12%2N设计任务:1、三相液体精馏计算—确定上下塔板数;2、塔板动力工况及结构计算—确定塔径、塔板间距、溢流斗个数等;3、容器及强度计算—包括选材、壁厚、封头的选择计算;4、绘制下塔装配图—包括焊接形式及主要装配结构;5、书写设计说明书。
备注:1、 本设计中凡涉及标注1,2,3的均分别表示氧、氩、氮组分;2、 本设计为双高精馏塔,理论塔板数计算为三元逐板计算法;3、 假设纯产品为二元混合物,即纯2O 或2N 中杂质为Ar ;4、本设计中数据多采集自《深冷手册》和压力容器设计国家标准以及部分经验公式。
乙醇精馏塔设计手册乙醇精馏塔设计手册1. 引言乙醇精馏塔是工业生产中常见的设备,用于乙醇的提纯和分离。
本文将探讨乙醇精馏塔的设计原理和操作指南,并提供一些有关乙醇精馏的实用建议。
2. 基本原理乙醇精馏是利用乙醇和水之间的沸点差异进行分离的过程。
在乙醇精馏塔中,乙醇和水混合物首先进入塔顶,经过加热,液体汽化为气体,然后向下运行到塔底。
在这个过程中,乙醇和水以及其他杂质逐渐分离,纯度更高的乙醇会向塔顶方向移动,而水和杂质则会向塔底方向移动。
3. 设计要点乙醇精馏塔的设计需要考虑以下几个要点:3.1 塔板设计塔板是乙醇精馏塔中实现液体和气体传质的关键结构。
塔板的数量和间距将直接影响乙醇的分馏效果。
一般情况下,塔板数目越多,分离效果越好。
然而,添加过多的塔板会增加系统的压降,从而影响塔的性能。
在设计中需要进行合理的平衡。
3.2 温度控制乙醇精馏塔中的温度控制对于分馏效果非常关键。
过高的温度会导致醇汽过量,降低乙醇纯度;过低的温度则会造成不完全汽化,减少塔的分离效果。
需要通过控制塔底和塔顶的温度来达到最佳的分馏效果。
3.3 精馏剂的选择精馏剂在乙醇精馏中发挥重要的作用,它不仅可以提高系统的分馏效率,还可以降低系统的能耗。
常用的精馏剂包括乙醇、水和乙二醇等。
选择适当的精馏剂需要考虑乙醇和精馏剂之间的相容性以及经济性。
4. 操作指南在操作乙醇精馏塔时,需要注意以下几个方面:4.1 塔顶和塔底压力控制塔顶和塔底的压力控制是确保乙醇精馏正常运行的关键。
过高的塔顶压力会导致乙醇冷凝回流,降低乙醇的纯度;而过低的塔顶压力则会影响分馏效果。
塔底压力的控制对于去除水和杂质也是至关重要的。
4.2 进料流量控制进料流量的控制也会直接影响乙醇精馏的效果。
过大的进料流量可能导致过度充填塔板,而过小的进料流量可能会导致塔板间的不连续汽液流动。
需要根据实际情况选择合适的进料流量。
4.3 塔板温度和液位监控塔板温度和液位的监控对于乙醇精馏的稳定运行非常重要。
《化工单元操作》课程标准课程名称:化工单元操作适用专业:应用化工、石油化工的等化工类相关专业课程类别:专业核心课修课方式:必修课程时数:256学时一、课程性质和任务(一)课程定位《化工单元操作》是承前启后、由理及工的桥梁,主要研究化工过程中各种单元操作,是一门强调工程观念、定量运算、设计、操作能力的训练,强调理论和实际相结合、提高分析问题、解决问题的能力及应用知识的综合技能课程,是高职院校化工类专业学生在具备了必要的数学、物理、物理化学、化工制图和计算技术等基础知识之后必修的专业课,目的使学生获得今后从事化工生产过程与化工生产工艺操作、管理等必备的技能。
课程内容是以化工生产企业工段长以上岗位职工所需的职业能力为依据进行设置,其功能是使学生掌握常用的化工单元操作过程和反应过程的相关原理及相应设备操作及维护技能,会进行化工单元过程方案的选择、设备的选用及部分设备的简单设计,为今后学习《化工工艺》、《反应过程与技术》、《精细化工生产技术》、《石油加工生产技术》等核心课程的学习打下坚实的基础,注重培养学生的自学能力、分析问题和解决问题的能力、人际沟通能力,为走上工作岗位打下良好的基础。
(二)课程设计思路按照“以能力为本位,以职业实践为主线,以项目课程为主体”的总体设计要求,以化工专业工程技术人员的相关工作任务和职业能力分析为依据,构建工作过程完整的课程体系。
该门课程以培养化工单元过程方案选择能力、设备选用与简单设计能力、装置的操作运行能力为基本目标,打破传统的学科完整体系,构建工作过程完整的学习过程,紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容,突出工作任务与知识的联系,让学习者在职业实践活动的基础上掌握知识,增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性,提高学习者的自学能力与就业能力。
学习项目选取的基本依据是该门课程的工作领域和工作任务,具体以常用的化工单元操作为线索进行设计,包括:化工管路、流体输送过程、碳酸钙悬浮液及非均相物系的分离、换热操作、吸收操作、精馏操作、干燥操作、其他单元操作操作简介等八个学习情境,各学习情境按照认识工艺流程-了解主要设备-明确加工物系-理解工艺指标-分析检验结果-评定考核过程等若干工作任务来训练学生化工岗位的操作技能,以工作任务为中心引出相关知识。
精馏塔操作规程范文精馏塔是一种常用的物质分离设备,它通过利用不同物质的沸点差异,将混合物中的组分分离开来。
为了保证精馏过程的安全和高效进行,需要遵循一些操作规程。
以下是精馏塔操作规程的详细介绍。
1.安全操作-操作人员应该熟悉精馏系统的设备结构、操作原理和安全规程,并定期接受相关培训。
-在操作过程中,应严格按照操作规程进行,不得擅自进行任何修改和调整。
-操作人员应佩戴符合规定的个人防护装备,包括安全帽、护目镜、防护服等,确保人身安全。
-在操作过程中,要注意防止火源和静电产生,保持操作环境的安全性。
2.原料投料-投料前要检查投料管道是否正常,确保无堵塞和泄漏等现象。
-在投料之前,应确保塔内压力正常,避免造成不安全工况。
-投料时应按照工艺要求进行精确计量,避免投料量超过设备负荷和安全极限。
3.温度控制-精馏塔内应设置温度传感器,监测塔内温度变化。
-操作人员要根据设备工艺流程设置温度控制参数,确保塔内温度稳定在允许范围内。
-若发现温度快速升高或异常波动,应立即停止操作,检查原因并采取相应措施。
4.塔底液位控制-精馏塔底部应设置液位计,监测塔底液位高低。
-操作人员要根据设备工艺流程设置液位控制参数,确保塔底液位在规定范围内。
-如发现液位异常,应及时检查塔底排液管道是否堵塞,并调整液位控制参数。
5.气体排放-精馏塔操作过程中产生的气体应安全排放,不得直接释放到室内或空气中。
-对有毒气体的排放应经过适当的处理,保证对操作人员和环境的安全性。
6.装置维护-锅炉定期进行安全检查,确保各部件正常运行。
-定期检查冷却水系统是否正常运行,及时清洗和更换冷却水。
-定期对设备进行清洗和维护,确保设备的正常运行和工作效果。
-负责设备的操作和维护的人员要定期进行技能培训和知识更新,以提高操作和维护水平。
7.废弃物处理-产生的废弃物和污水应按照规定进行分类、包装和处理。
-废弃物的储存和处置应符合相关环保法规和安全操作要求。
总结:精馏塔操作规程主要包括安全操作、原料投料、温度控制、塔底液位控制、气体排放、装置维护以及废弃物处理等方面。
尾气入口;。
洗涤水进口;。
气体出口;。
洗涤液出口。
来自预塔预塔二级冷凝器的尾气经地下槽底部的汽体分布管进入器内,洗涤水从地下槽的顶部进入经液体分布器,均匀喷洒到填料层上。
在填料层内,自下而上含有及杂质的尾气和下降的洗涤水逆流接触进行传质、传热。
脱离了有机杂质的气体从地下槽顶部取火炬,吸收液从地下槽底部离开,进入解析器。
4. 主要控制回路分析应用DCS集散控制系统,具有自动化程度高、功能齐全、控制精确、扩展灵活等特点,而且整个装置是一个有机的整体,有完善的安全、稳定运行的保护措施,使装置保持在较佳工况下运行,装置运转率高,保持高负荷和满负荷生产。
4.1 轻馏分脱除4.1.1 预精馏塔C15501粗甲醇进料量控制测量介质:进入预热器E15501 壳程的粗甲醇量参考操作值:69275kg/h控制器名称:FIRC15501调节阀位置:粗甲醇回流至储罐旁路控制原理:当进入预塔粗甲醇的流量FIRC15501偏低时,通过流量调节器FIRC15501关小调节阀FV15501,使甲醇回流至储罐的量减少,从而调高进入预塔粗甲醇流量FIRC15501。
4.1.2 预塔再沸器E15502加热介质量控制测量介质:进入预塔再沸器E15502A/B的加热介质量参考操作值:与TIC15505串级控制器名称:FIC15502调节阀位置:预塔再沸器E15502A/B加热介质的出口管路控制原理:当预塔塔釜温度TIC15505偏低时,通过TIC15505串级控制FIC15502,然后再通过流量调节器FIC15502开大调节阀FV15502,使得进入再沸器E15502A/B加热介质量增加,从而提高塔釜温度TIC15505.4.1.3 预精馏塔C15501塔釜温度控制测量介质:预精馏塔C15501塔釜温度参考操作值:76.6℃控制器名称:TIC15505调节阀位置:与FIC15502串级控制原理:当预塔塔釜温度TIC15505偏低时,通过TIC15505串级控制FIC15502,然后再通过流量调节器FIC15502开大调节阀FV15502,使得进入再沸器E15502A/B加热介质量增加,从而提高塔釜温度TIC15505.4.1.4 预塔回流槽T15501液位控制测量介质:预塔回流槽T15501液位参考操作值:50﹪控制器名称:LICA15501调节阀位置:回流罐T15501的液位LICA15501偏低时,通过液位调节器LICA15501关小调节阀LV15501,使出罐的物料量减少,从而提高回流槽液位LICA15501.4.1.5 预精馏塔C15501塔釜液位控制测量介质:预精馏塔C15501塔釜液位参考操作值:50﹪控制器名称:LICA15502调节阀位置:当预塔C15501塔釜液位LICA15502偏低时,通过液位调节器LICA15502关小调节阀LV15502,使出塔的物料量减少,从而提高预塔塔釜液位LICA15502.4.1.6 解析器T15505液位控制测量介质:解析器T15505液位参考操作值:50﹪控制器名称:LICA15503调节阀位置:解析器T15505液相物料出口管路控制原理:当解析器T15505的液位LICA15503偏低时,通过液位调节器LICA15503关小调节阀LV15503,使出罐的物料量减少,从而提高解析器液位LICA15503.4.1.7 预塔一级冷凝器E15503物料出口温度控制测量介质:预塔一级冷凝器E15503物料出口温度参考操作值:68﹪控制器名称:TIC15507调节阀位置:预塔一级冷凝器E15503冷却水出口管路控制原理:当预塔一级冷凝器E15503物料出口温度TIC15507偏低时,通过温度调节器TIC15507关小调节阀TV15507,减少进入冷凝器冷却水量,从而提高第一冷凝器E15503物料的出口温度TIC15507.4.1.8 预塔二级冷凝器E15504物料出口温度控制测量介质:预塔二级冷凝器E15504物料出口温度参考操作值:40﹪控制器名称:TIC15508调节阀位置:预塔二级冷凝器E15504冷却水出口管路控制原理:当预塔二级冷凝器E15504物料出口温度TIC15508偏低时,通过温度调节器TIC15508关小调节阀TV15508,减少进入冷凝器冷却水量,从而提高预塔二级冷凝器E15504物料的出口温度TIC15508.4.2 甲醇精制4.2.1 加压精馏塔C15502塔顶回流量控制测量介质:加压精馏塔C15002塔顶回流量参考操作值:83350kg/h控制器名称:FIC15508调节阀位置:冷凝液从回流罐至加压塔顶回流管路控制原理:当入加压精馏塔C15502塔顶回流量FIC15508偏低时,通过流量调节器FIC15508开大调节阀FV15508,从而提高塔顶回流量FIC15508.4.2.2 加压塔再沸器E15505加热介质量控制测量介质:再沸器E15505A/B加热介质量参考操作值:与TIC15511串级控制器名称:FRC15507调节阀位置:再沸器E15505A/B加热介质出口管路控制原理:当塔釜温度TIC15511偏低时,通过TIC15511串级控制FRC15507,然后再通过流量调节器FRC15507开大调节阀FV15507,再沸器E15505A/B加热介质的量增加,从而提高塔釜温度TIC15511.4.2.3 加压精馏塔C15502塔釜温度控制测量介质:加压精馏塔C15502塔釜温度参考操作值:134℃控制器名称:TIC15511调节阀位置:与FRC15517串级控制原理:当塔釜温度TIC15511偏低时,通过TIC15511串级控制FRC15517,然后再通过流量调节器FRC15507开大调节阀FV15517,再沸器E15505A/B加热介质的量增加,从而提高塔釜温度TIC15511.4.2.4 加压塔回流槽T15502塔顶回流罐液位控制测量介质:加压塔回流槽T15502液位参考操作值:50%控制器名称:LICA15505调节阀位置:T15502液相物料出口管路控制原理:当回流罐T15502的液位LICA15505偏低时,通过液位调节器LICA15505关小调节阀LV15505,使出罐的物料量减少,从而提高回流罐液位LICA15505.4.2.5 加压精馏塔C15502塔釜液位控制测量介质:加压精馏塔C15502塔釜液位参考操作值:50%控制器名称:LICA15506调节阀位置:C15502塔釜粗甲醇出口管路控制原理:当C15502塔釜液位LICA15506偏低时,通过液位调节器LICA15506关小调节阀LV15506,使出塔的物料量减少,从而提高塔釜液位LICA15506.4.2.6 加压精馏塔C15502塔顶压力控制测量介质:加压精馏塔C15502塔顶压力参考操作值:800kPa控制器名称:PIC15508调节阀位置:加压塔回流槽T15502气体排出管路控制原理:当加压精馏塔C15502塔顶压力PIC15508偏低时,通过压力调节器PIC15508关小调节阀PV15508,减少气体从回流罐排放,从而提高塔顶压力PIC15508。
简单填料精馏塔设计设计条件与任务:已知F 、xF 、xD 、xw 或F 、xF 、xD 和η,塔顶设全凝器,泡点回流,塔底间接蒸汽加热。
1 全塔物料衡算求产品流量与组成F D W =+ (1)F D W Fx Dx Wx =+ (2)① 若规定F 、x F 、x D 、x w 则直接联立求解方程(1)与(2) ② 若规定F 、x F 、x D 和η DFDx Fx η=(3) 先由式(3)求出x D ,再联立求解方程(1)与(2)。
2 计算最小回流比设夹紧点在精馏段,其坐标为(xe,ye)则 min D ee ex y R y x -=-设夹紧点在提馏段,其坐标为(xe,ye)min min (1)(1)e W e Wy x R D qF LV R D q F x x -+==+--- 基础数据:气液相平衡数据3 确定操作回流比 min (1.1~2.0)R R =4 计算精馏段、提馏段理论板数① 理想溶液 图解法或求出相对挥发度用逐板计算法求取。
② 非理想溶液 相平衡数据为离散数据,用图解法或数值积分法求取 精馏段 11 RDfN x R x n ndxN dN x x +==-⎰⎰因 111D n n x Ry x R R +=+++所以 ()/Dfx R x n n D n dxN y x x y R=---⎰(4)提馏段 11 SfWN x S x n ndxN dN x x +==-⎰⎰因 11W n n x R y x R R +'+=-''蒸汽回流比(1)(1)(1)(1)V R D q F D F R R q W W W W+--'===+-- 所以 ()/(1)fwx S x n n n w dxN y x y x R ='---+⎰(5)式(4)、(5)中塔板由下往上计数。
5 冷凝器和再沸器热负荷冷凝器的热负荷 ()C DV DL Q V I I =-再沸器的热负荷B C D W F Q Q DI WI FI =++-待求量:进料温度t F 、塔顶上升蒸汽温度t DV (与x D 对应的露点温度)、回流温度t DL (与x D 对应的泡点温度)、再沸器温度tw (与x W 对应的泡点温度)。
文档编号:精馏塔操作手册.DOC精馏塔单元仿真培训系统操作说明书北京东方仿真控制技术有限公司二零零四年八月一工艺流程说明本流程是利用精馏方法,在脱丁烷塔中将丁烷从脱丙烷塔釜混合物中分离出来。
精馏是将液体混合物部分气化,利用其中各组分相对挥发度的不同,通过液相和气相间的质量传递来实现对混合物分离。
本装置中将脱丙烷塔釜混合物部分气化,由于丁烷的沸点较低,即其挥发度较高,故丁烷易于从液相中气化出来,再将气化的蒸汽冷凝,可得到丁烷组成高于原料的混合物,经过多次气化冷凝,即可达到分离混合物中丁烷的目的。
原料为67.8℃脱丙烷塔的釜液(主要有C4、C5、C6、C7等),由脱丁烷塔(DA-405)的第16块板进料(全塔共32块板),进料量由流量控制器FIC101控制。
灵敏板温度由调节器TC101通过调节再沸器加热蒸汽的流量,来控制提馏段灵敏板温度,从而控制丁烷的分离质量。
脱丁烷塔塔釜液(主要为C5以上馏分)一部分作为产品采出,一部分经再沸器(EA-418A、B)部分汽化为蒸汽从塔底上升。
塔釜的液位和塔釜产品采出量由LC101和FC102组成的串级控制器控制。
再沸器采用低压蒸汽加热。
塔釜蒸汽缓冲罐(FA-414)液位由液位控制器LC102调节底部采出量控制。
塔顶的上升蒸汽(C4馏分和少量C5馏分)经塔顶冷凝器(EA-419)全部冷凝成液体,该冷凝液靠位差流入回流罐(FA-408)。
塔顶压力PC102采用分程控制:在正常的压力波动下,通过调节塔顶冷凝器的冷却水量来调节压力,当压力超高时,压力报警系统发出报警信号,PC102调节塔顶至回流罐的排气量来控制塔顶压力调节气相出料。
操作压力4.25atm (表压),高压控制器PC101将调节回流罐的气相排放量,来控制塔内压力稳定。
冷凝器以冷却水为载热体。
回流罐液位由液位控制器LC103调节塔顶产品采出量来维持恒定。
回流罐中的液体一部分作为塔顶产品送下一工序,另一部分液体由回流泵(GA-412A、B)送回塔顶做为回流,回流量由流量控制器FC104控制。
本单元复杂控制方案说明:吸收解吸单元复杂控制回路主要是串级回路的使用,在吸收塔、解吸塔和产品罐中都使用了液位与流量串级回路。
串级回路:是在简单调节系统基础上发展起来的。
在结构上,串级回路调节系统有两个闭合回路。
主、副调节器串联,主调节器的输出为副调节器的给定值,系统通过副调节器的输出操纵调节阀动作,实现对主参数的定值调节。
所以在串级回路调节系统中,主回路是定值调节系统,副回路是随动系统。
分程控制:就是由一只调节器的输出信号控制两只或更多的调节阀,每只调节阀在调节器的输出信号的某段范围中工作。
具体实例:DA405的塔釜液位控制LC101和和塔釜出料FC102构成一串级回路。
FC102.SP随LC101.OP的改变而变化。
PIC102为一分程控制器,分别控制PV102A和PV102B,当PC102.OP逐渐开大时,PV102A从0逐渐开大到100;而PV102B从100逐渐关小至0。
该单元包括以下设备:DA-405: 脱丁烷塔EA-419: 塔顶冷凝器FA-408: 塔顶回流罐GA-412A、B: 回流泵EA-418A、B: 塔釜再沸器FA-414: 塔釜蒸汽缓冲罐二精馏单元操作规程1.冷态开车操作规程装置冷态开工状态为精馏塔单元处于常温、常压氮吹扫完毕后的氮封状态,所有阀门、机泵处于关停状态。
1.1 进料过程(1)开FA-408顶放空阀PC101排放不凝气,稍开FIC101调节阀(不超过20%),向精馏塔进料。
(2)进料后,塔内温度略升,压力升高。
当压力PC101升至0.5atm时,关闭PC101调节阀投自动,并控制塔压不超过4.25atm(如果塔内压力大幅波动,改回手动调节稳定压力)。
1.2 启动再沸器(1) 当压力PC101升至0.5atm时,打开冷凝水PC102调节阀至50%;塔压基本稳定在4.25atm后,可加大塔进料(FIC101开至50%左右)。
(2)待塔釜液位LC101升至20%以上时,开加热蒸汽入口阀V13,再稍开TC101调节阀,给再沸器缓慢加热,并调节TC101阀开度使塔釜液位LC101维持在40%-60%。
待FA-414液位LC102升至50%时,并投自动,设定值为50%。
1.3 建立回流随着塔进料增加和再沸器、冷凝器投用,塔压会有所升高。
回流罐逐渐积液。
(1)塔压升高时,通过开大PC102的输出,改变塔顶冷凝器冷却水量和旁路量来控制塔压稳定。
(2)当回流罐液位LC103升至20%以上时,先开回流泵GA412A/B的入口阀V19,再启动泵,再开出口阀V17,启动回流泵。
(3)通过FC104的阀开度控制回流量,维持回流罐液位不超高,同时逐渐关闭进料,全回流操作。
1.4 调整至正常(1)当各项操作指标趋近正常值时,打开进料阀FIC101。
(2)逐步调整进料量FIC101至正常值。
(3)通过TC101调节再沸器加热量使灵敏板温度TC101达到正常值。
(4)逐步调整回流量FC104至正常值。
(5)开FC103和FC102出料,注意塔釜、回流罐液位。
(6)将各控制回路投自动,各参数稳定并与工艺设计值吻合后,投产品采出串级。
2.正常操作规程2.1 正常工况下的工艺参数如下:(1)进料流量FIC101设为自动,设定值为14056 kg/hr。
(2)塔釜采出量FC102设为串级,设定值为7349 kg/hr,LC101设自动,设定值为50%。
(3)塔顶采出量FC103设为串级,设定值为6707 kg/hr。
(4)塔顶回流量FC104设为自动,设定值为9664 kg/hr。
(5)塔顶压力PC102设为自动,设定值为4.25atm,PC101设自动,设定值为5.0atm。
(6)灵敏板温度TC101设为自动,设定值为89.3 ℃。
(7)FA-414液位LC102设为自动,设定值为50%。
(8)回流罐液位LC103设为自动,设定值为50%。
2.2 主要工艺生产指标的调整方法(1)质量调节:本系统的质量调节采用以提馏段灵敏板温度作为主参数,以再沸器和加热蒸汽流量的调节系统,以实现对塔的分离质量控制。
(2)压力控制:在正常的压力情况下,由塔顶冷凝器的冷却水量来调节压力,当压力高于操作压力4.25atm(表压)时,压力报警系统发出报警信号,同时调节器PC101将调节回流罐的气相出料,为了保持同气相出料的相对平衡,该系统采用压力分程调节。
(3)液位调节:塔釜液位由调节塔釜的产品采出量来维持恒定。
设有高低液位报警。
回流罐液位由调节塔顶产品采出量来维持恒定。
设有高低液位报警。
(4)流量调节:进料量和回流量都采用单回路的流量控制;再沸器加热介质流量,由灵敏板温度调节。
3.停车操作规程3.1 降负荷(1)逐步关小FIC101调节阀,降低进料至正常进料量的70%。
(2)在降负荷过程中,保持灵敏板温度TC101的稳定性和塔压PC102的稳定,使精馏塔分离出合格产品。
(3)在降负荷过程中,尽量通过FC103排出回流罐中的液体产品,至回流罐液位LC104在20%左右。
(4)在降负荷过程中,尽量通过FC102排出塔釜产品,使LC101降至30%左右。
3.2 停进料和再沸器在负荷降至正常的70%,且产品已大部采出后,停进料和再沸器。
(1)关FIC101调节阀,停精馏塔进料。
(2)关TC101调节阀和V13或V16阀,停再沸器的加热蒸汽。
(3)关FC102调节阀和FC103调节阀,停止产品采出。
(4)打开塔釜泄液阀V10,排不合格产品,并控制塔釜降低液位。
(5)手动打开LC102调节阀,对FA-114泄液。
3.3 停回流(1)停进料和再沸器后,回流罐中的液体全部通过回流泵打入塔,以降低塔内温度。
(2)当回流罐液位至0时,关FC104调节阀,关泵出口阀V17(或V18),停泵GA412A(或GA412B),关入口阀V19(或V20),停回流。
(3)开泄液阀V10排净塔内液体。
3.4 降压、降温(1)打开PC101调节阀,将塔压降至接近常压后,关PC101调节阀。
(2)全塔温度降至50℃左右时,关塔顶冷凝器的冷却水(PC102的输出至0)。
4.仪表一览表三事故操作规程1.热蒸汽压力过高原因:热蒸汽压力过高。
现象:加热蒸汽的流量增大,塔釜温度持续上升。
处理:适当减小TC101的阀门开度。
2.热蒸汽压力过低原因:热蒸汽压力过低。
现象:加热蒸汽的流量减小,塔釜温度持续下降。
处理:适当增大TC101的开度。
3.冷凝水中断原因:停冷凝水。
现象:塔顶温度上升,塔顶压力升高。
处理: ○1开回流罐放空阀PC101保压○2手动关闭FC101,停止进料。
○3手动关闭TC101,停加热蒸汽。
○4手动关闭FC103和FC102,停止产品采出。
○5开塔釜排液阀V10,排不合格产品.○6手动打开LIC102,对FA114泄液.○7当回流罐液位为0时,关闭FIC104.○8关闭回流泵出口阀V17/V18.○9关闭回流泵GA424A/GA424B○10关闭回流泵入口阀V19/V20○11待塔釜液位为0时,关闭泄液阀V1012待塔顶压力降为常压后,关闭冷凝器.4.停电原因:停电现象:回流泵GA412A停止,回流中断。
处理: ○1手动开回流罐放空阀PC101泄压○2手动关进料阀FIC101○3手动关出料阀FC102和FC103○4手动关加热蒸汽阀TC101○5开塔釜排液阀V10和回流罐泄液阀V23,排不合格产品.○6手动打开LIC102,对FA114泄液.○7当回流罐液位为0时,关闭V23.○8关闭回流泵出口阀V17/V18.○9关闭回流泵GA424A/GA424B○10关闭回流泵入口阀V19/V20○11待塔釜液位为0时,关闭泄液阀V1012待塔顶压力降为常压后,关闭冷凝器.5.回流泵故障原因:回流泵GA-412A泵坏现象:GA-412A断电,回流中断,塔顶压力、温度上升。
处理: ○1开备用泵入口阀V20。
○2启动备用泵GA412B。
○3开备用泵出口阀V18。
○4关闭运行泵出口阀V17。
○5停运行泵GA412A。
6关闭运行泵入口阀V196.回流控制阀FC104阀卡原因:回流控制阀FC104阀卡现象:回流量减小,塔顶温度上升,压力增大。
处理:打开旁路阀V14,保持回流。
附1:思考题1.什么叫蒸馏?在化工生产中分离什么样的混合物?蒸馏和精馏的关系是什么?2.精馏的主要设备有哪些?3.在本单元中,如果塔顶温度、压力都超过标准,可以有几种方法将系统调节稳定?4.当系统在一较高负荷突然出现大的波动、不稳定,为什麽要将系统降到一低负荷的稳态,再从新开到高负荷?5.根据本单元的实际,结合“化工原理”讲述的原理,说明回流比的作用。
6.若精馏塔灵敏板温度过高或过低,则意味着分离效果如何?应通过改变哪些变量来调节至正常?7.请分析本流程中如何通过分程控制来调节精馏塔正常操作压力的。