精馏操作实训行业资料化学工业_行业资料-化学工业.pdf
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1、精馏操作实训 一、实训目标 1.熟悉板式精馏塔的工作原理、基本结构及流程。2.了解精馏塔控制时需要检测及控制的参数、检测位置、检测传感器及控制 方法。3.观察塔板上气-液传质过程全貌,掌握精馏塔的操作及影响因素,进行现场 故障分析。4.能识读精馏岗位的工艺流程图、设备示意图、设备的平面图和设备布置图;5.了解掌握工业现场生产安全知识。二、实训内容 1.简要叙述精馏操作气-液相流程,指出精馏塔塔板、塔釜再沸器、塔顶全凝 器等主要装置的作用。2.独立地进行精馏岗位开、停车工艺操作,包括开车前的准备、电源的接通、冷却水量的控制、电源加热温度的控制等。3.进行全回流操作,通过观测仪表对全回流操作的稳定
2、性作出正确的判断;4.进行部分回流操作,通过观测仪表对部分回流操作的稳定性作出正确的判 断,按照生产要求达到规定的产量指标和质量指标。5.及时掌握设备的运行情况,随时发现、正确判断、及时处理各种异常现象,特殊情况能进行紧急停车操作。6.能掌握现代信息技术管理能力,采用 DCS 集散控制系统,应用计算机对 现场数据进行采集、监控和处理异常现象。7.正确填写生产记录,及时分析各种数据。三、基本原理 精馏利用液体混合物中各组分挥发度的差异,使液体混合物部分汽化并随之 使蒸气部分冷凝,从而实现其所含组分的分离。精馏广泛应用于炼油、化工、轻 工等领域。通过加热料液使它部分汽化,易挥发组分在蒸气中得到增浓
3、,难挥发 组分在剩余液中也得到增浓,这在一定程度上实现了两组分的分离。两组分的挥 发能力相差越大,则上述的增浓程度也越大。在工业精馏设备中,使部分汽化的 液相与部分冷凝的汽相直接接触,以进行汽液相际传质,结果是汽相中的难挥发 组分部分转入液相,液相中的易挥发组分部分转入汽相,也即同时实现了液相的 部分汽化和汽相的部分冷凝。四、实训装置及流程(一)流程介绍(1)常压精馏流程 原料槽 V703 内约 20%勺水-乙醇混合液,经原料泵 P702 输送至原料加热器 E701,预热后,由精馏塔中部进入精馏塔 T701,进行分离。气相由塔顶馏 出,经冷凝器 E702 冷却后,进入冷凝液槽 V705,经产品
4、泵 P701,一部分送至 精馏塔上部第一块塔板作回流;另一部分送至塔顶产品槽 V702 作为产品采出。塔釜残液经塔底换热器 E703 冷却后送残液槽 V701。(2)真空精馏流程 本装置配置了真空流程,主物料流程与常压精馏流程同,只是在原料槽 V703、冷凝液槽 V705、产品槽 V702、残液槽 V701 均设置抽真空阀。被抽出的系统物 料气体经真空总管进入真空缓冲罐 V704,然后由真空泵 P703 抽出后放空。(二)流程示意图 见图 19-1 及表 19-1。(三)主要参数 温度控制:预热器出口温度(TICA712):75-85 C,高限报警:H=85C (具体根据原料的浓度来调整);再
5、沸器温度(TICA714):80-100 C,高限报警:H=100C(具体根据原料的浓度来调整);塔顶温度(TIC703):78-80 C(具体根据产品的浓度来调整);流量控制:冷凝器上冷却水流量:进料流量:10L/h;回流流量由塔顶温度控制;产品流量由冷凝液槽液位控制;液位控制:塔釜液位:0-600m m 高限报警:H=400m,低限报警:L=200mm 原料槽液位:0-400mm 高限报警:H=300mm 低限报警:L=100mm 压力控制:系统压力:;质量浓度控制:原料中乙醇含量:20%;塔顶产品乙醇含量:90%;塔底产品乙醇含量:5%;注:以上浓度分析指标是指用酒精比重计测定所得的乙醇
6、浓度值。测位置检测传感器及控制方法观察塔板上气液传质过程全貌掌握精馏塔的操作及影响因素进行现场故障分析能识读精馏岗位的工艺流程图设备示意图设备的平面图和设备布置图了解掌握工业现场生产安全知识二实训内容简要叙述精包括开车前的准备电源的接通冷却水量的控制电源加热度的控制等进行全回流操作通过观测仪表对全回流操作的稳定性作出正确的判断进行部分回流操作通过观测仪表对部分回流操作的稳定性作出正确的判断按照生产要求达到规定车操作能掌握现代信息技术管理能力采用集散控制系统应用计算机对现场数据进行采集监控和处理异常现象正确填写生产记录及时分析各种数据三基本原理精馏利用液体混合物中各组分挥发度的差异使液体混合物部
7、分汽化并随之使图 19-1 精馏操作实训装置流程示意图测位置检测传感器及控制方法观察塔板上气液传质过程全貌掌握精馏塔的操作及影响因素进行现场故障分析能识读精馏岗位的工艺流程图设备示意图设备的平面图和设备布置图了解掌握工业现场生产安全知识二实训内容简要叙述精包括开车前的准备电源的接通冷却水量的控制电源加热度的控制等进行全回流操作通过观测仪表对全回流操作的稳定性作出正确的判断进行部分回流操作通过观测仪表对部分回流操作的稳定性作出正确的判断按照生产要求达到规定车操作能掌握现代信息技术管理能力采用集散控制系统应用计算机对现场数据进行采集监控和处理异常现象正确填写生产记录及时分析各种数据三基本原理精馏利
8、用液体混合物中各组分挥发度的差异使液体混合物部分汽化并随之使表 19-1精馏操作实训装置阀门对照编号表 序号 编号 设备阀门功能 序号 编号 设备阀门功能 1 VA01 原料槽进料阀 24 VA24 残液槽抽真空阀 2 VA02 产品回流阀 25 VA25 残液槽排污阀 3 VA03 原料槽放空阀 26 VA26 塔顶安全阀 4 VA04 原料槽抽真空阀 27 VA27 冷凝器冷水进口阀 5 VA05 原料槽排污阀 28 VA28 冷凝器冷水进口电磁阀(故障点)6 VA06 原料槽取样减压阀 29 VA29 冷凝液槽放空阀 7 VA07 原料槽取样阀 30 VA30 冷凝液槽抽真空阀 8 VA
9、08 原料泵进口阀 31 VA31 冷凝液槽抽真空电磁阀(故障点)9 VA09 原料泵出口阀 32 VA32 冷凝液槽出料阀 10 VA10 旁路进料阀 33 VA33 产品取样减压阀 11 VA11 预热器排污阀 34 VA34 产品取样阀 12 VA12 第八塔板进料阀 35 VA35 回流进料阀 13 VA13 第十塔板进料阀 36 VA36 产品进料阀 14 VA14 第十一塔板进料阀 37 VA37 产品槽放空阀 15 VA15 塔釜出料阀 38 VA38 产品槽抽真空阀 16 VA16 塔釜料液直接到残液槽阀 39 VA39 产品槽排污阀 17 VA17 塔釜和再沸器排液到残液 槽
10、阀 40 VA40 产品送出阀 18 VA18 塔釜和再沸器排污阀 41 VA41 氮气进口阀 19 VA19 塔底换热器冷水进口阀 42 VA42 缓冲罐放空阀 20 VA20 残液取样减压阀 43 VA43 缓冲罐进气阀 21 VA21 残液取样阀 44 VA44 缓冲罐抽真空阀 22 VA22 塔底换热器料液出口阀 45 VA45 缓冲罐排污阀 23 VA23 残液槽放空阀 五、实训操作(一)开车前准备 1.由相关操作人员组成装置检查小组,对本装置所有设备、管道、阀门、仪 表、电气、分析、保温等按工艺流程图要求和专业技术要求进行检查。2.检查所有仪表是否处于正常状态。3.检查所有设备是否
11、处于正常状态。4.试电。检查外部供电系统,确保控制柜上所有开关均处于关闭状态;测位置检测传感器及控制方法观察塔板上气液传质过程全貌掌握精馏塔的操作及影响因素进行现场故障分析能识读精馏岗位的工艺流程图设备示意图设备的平面图和设备布置图了解掌握工业现场生产安全知识二实训内容简要叙述精包括开车前的准备电源的接通冷却水量的控制电源加热度的控制等进行全回流操作通过观测仪表对全回流操作的稳定性作出正确的判断进行部分回流操作通过观测仪表对部分回流操作的稳定性作出正确的判断按照生产要求达到规定车操作能掌握现代信息技术管理能力采用集散控制系统应用计算机对现场数据进行采集监控和处理异常现象正确填写生产记录及时分析
12、各种数据三基本原理精馏利用液体混合物中各组分挥发度的差异使液体混合物部分汽化并随之使 开启外部供电系统总电源开关;打开控制柜上空气开关 33(1QF);打开装置仪表电源总开关(2QF),打开仪表电源开关 SA1,查看所有仪表是 否上电,指示是否正常;将各阀门顺时针旋转操作到关的状态。5.准备原料,配制大约 20%(V)的乙醇溶液 60L,通过原料槽进料阀(VA01),加入到原料槽,到其容积的 1/22/3。取样分析原料组成。6.开启公用系统 将冷却水管进水总管和自来水龙头相连,冷却水出水总管接软管到下水道。(二)开车(1)常压精馏操作 1.确认原料槽、原料加热器和再沸器排污阀(VA05 VA1
13、1、VA18)、再沸器 至塔底换热器连接阀门(VA17)、塔釜出料阀 VA15 冷凝液槽出口阀 VA32 与真 空系统的连接阀(VA04 VA24 VA30 VA37 为关闭状态。2.开启控制台、仪表盘电源。3.开启原料泵进出口阀门(VA08、VA09),精馏塔原料液进口阀(VA12、VA13 VA14)中的任一阀门(根据具体操作选择进料板位置,确认关闭其它两个进料管 线上的相关阀门)。4.开启塔顶冷凝液槽放空阀(VA29)。5.确认关闭预热器和再沸器排污阀(VA13 和 VA15)、再沸器至塔底冷却器连 接阀门(VA14)、塔顶冷凝液槽出口阀(VA29)。6.启动原料泵通过旁路快速进料,当观
14、察到原料加热器上的视盅中有一定的 料液后,可缓慢开启原料加热器加热系统,同时继续向精馏塔塔釜内进料,调节 好再沸器液位,并酌情停原料泵。7.启动精馏塔再沸器加热系统,系统缓慢升温,观察液体加热情况。当液体 开始沸腾时,注意观察塔内气液接触状况。当塔顶观测段出现蒸汽时,开启精馏 塔塔顶冷凝器冷却水进水阀(VA27),调节好冷却水流量,关闭冷凝液槽放空阀(VA29)。8.当冷凝液槽液位达到 1/3 时,开冷凝液槽出料阀 VA32 和回流阀 VA35 启 动回流泵,系统进行全回流操作,控制冷凝液槽液位稳定,控制系统压力、温度稳 定。当系统压力偏高时,可通过冷凝液槽放空阀 VA29 适当排放不凝性气体
15、。9.当精馏塔塔顶气相温度稳定于 78E-79 C时(或较长时间回流后,精馏塔 塔节上部几点温度趋于相等,接近酒精沸点温度,可视为系统全回流稳定)。10.待全回流稳定后,切换至部分回流操作,将原料罐-进料泵-进料口管线 的阀全部打开,使进料管路通畅。开塔底换热器冷却水进口阀 VA19,根据塔釜 温度,开塔釜残液出料阀 VA15 产品进料阀 VA36 塔底换热器料液出口阀 VA22 11.当再沸器液位开始下降时,启动原料泵,控制加热器加热功率为额定功 测位置检测传感器及控制方法观察塔板上气液传质过程全貌掌握精馏塔的操作及影响因素进行现场故障分析能识读精馏岗位的工艺流程图设备示意图设备的平面图和设
16、备布置图了解掌握工业现场生产安全知识二实训内容简要叙述精包括开车前的准备电源的接通冷却水量的控制电源加热度的控制等进行全回流操作通过观测仪表对全回流操作的稳定性作出正确的判断进行部分回流操作通过观测仪表对部分回流操作的稳定性作出正确的判断按照生产要求达到规定车操作能掌握现代信息技术管理能力采用集散控制系统应用计算机对现场数据进行采集监控和处理异常现象正确填写生产记录及时分析各种数据三基本原理精馏利用液体混合物中各组分挥发度的差异使液体混合物部分汽化并随之使率 50%-60%原料液预热温度在 75-85 C,送精馏塔。12.调整精馏系统各工艺参数,稳定塔操作系统,及时做好操作记录。分析 塔顶、塔
17、釜产品含量,当塔顶产品酒精含量大于 90%,塔顶采出产品合格。(2)减压精馏操作 1.确认原料槽、原料加热器和再沸器排污阀(VA05 VA11 VA18)、再沸器至 塔底冷凝器连接阀门(VA17)、塔釜出料阀 VA15 冷凝液槽出口阀 VA32 处于关闭 状态。2.开启控制台、仪表盘电源。3.开启原料泵进出、口阀(VA08 VA09,精馏塔进料阀(根据操作,可选择 阀 VA12 VA13 VA14 中的任一阀门,此阀在整个实训操作过程中禁止关闭)、冷 凝液槽放空阀 VA29。4.开启真空缓冲罐抽真空阀 VA44,确认关闭真空缓冲罐进气阀 VA43 真空缓 冲罐放空阀 VA42。5.启动真空泵,
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- 精馏 操作 行业 资料 化学工业
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