精馏塔原理及操作资料

会计学1精馏塔原理及操作资料精馏塔原理及操作资料n n精馏原理精馏原理n n精馏塔流程精馏塔流程n n精馏塔调节精馏塔调节第1页/共18页精馏精馏是将挥发度不同挥发度不同的组分所组成的混合液，在精馏塔中同时多次地进行部分气化和部分冷凝，使其分离成几乎纯态组分的过程。强调：回流和气化是精馏得以连续稳定操作的必不可少的两个条件，所以精馏塔必须包括冷凝器与再沸器。连续精馏操作中，原料液连续连续送入精馏塔内，同时从塔顶和塔底连续连续得到产品（馏出液、釜残液），所以是一种定态操作过程。典型精馏装置典型精馏装置第2页/共18页精馏装置的作用精馏装置的作用精馏塔以加料板为界分为两段，精馏段和提馏段。1、精馏段的作用、精馏段的作用加料板以上的塔段为精馏段，其作用是逐板增浓上升气相中易挥发组分的浓度。2、提馏段的作用、提馏段的作用包括加料板在内的以下塔板为提馏段，其作用逐板提取下降的液相中易挥发组分。3、填料的作用、填料的作用填料是供气液两相进行传质和传热的场所。4、再沸器的作用、再沸器的作用其作用是提供一定流量的上升蒸气流。5、冷凝器的作用、冷凝器的作用其作用是提供塔顶液相产品并保证有适当的液相回流。回流主要补充塔板上易挥发组分的浓度，是精馏连续定态进行的必要条件。精馏是一种利用回流使混合液得到高纯度分离的蒸馏方法。第3页/共18页精馏塔工艺流程简图精馏塔工艺流程简图流程简述物料经过前处理进入进料储罐，由进料泵打入精馏塔；塔顶馏出物在塔顶冷凝器中被冷凝，在回流比控制的控制下，一部分液体回流到精馏塔，另一部分流入塔顶产品储罐；塔底釜液一部分流入塔底产品储罐，另一部分进入热虹吸再沸器被加热为蒸汽回到精馏塔；在侧线采出口采出侧线产品，经过侧线冷却器冷却流入侧线产品储罐。第4页/共18页精馏塔工艺流程图精馏塔工艺流程图第5页/共18页设备一览表设备号设备名称规格型号材质用途T201精馏塔500，高17.175m不锈钢精馏待回收溶剂E201再沸器S=10,500,L=1500不锈钢加热塔底物料E202侧线冷却器S=5,273，L=2000不锈钢冷却侧线产品E203塔顶冷凝器S=25,530,L=2000不锈钢冷却塔顶物料蒸汽V201原料储罐1000L，1000不锈钢储存待回收溶剂V202塔底产品储罐1000L，1000不锈钢存储塔底产品V203侧线产品储罐500L，800不锈钢储存侧线产品V204备用储罐500L，800不锈钢储存侧线产品或塔顶产品V205塔顶产品储罐500L，800不锈钢存储塔顶产品P201进料泵SPG40-160A不锈钢输送原料液P202备用泵SPG40-160A不锈钢输送原料液第6页/共18页控制仪表列表仪表名称仪表号规格型号用途温度显示仪表TI-1-50150显示塔底温度温度显示仪表TI-2-50150显示第9块板温度（四楼）温度显示仪表TI-3-50150显示第21快板温度（三楼）温度显示仪表TI-4-50150显示塔顶温度温度显示仪表TI-5-50150显示回流温度温度显示仪表TI-6-50150显示再沸器出口物料蒸汽温度压力表PI-101MPa进料泵出口压力压力表PI-2-0.10.5MPa塔底压力压力表PI-3-0.10.5MPa第21块板压力（三楼）压力表PI-4-0.10.5MPa第9块板压力（四楼）压力表PI-5-0.10.5MPa塔顶压力液位计LIC-1量程1500mm塔底液位显示第7页/共18页阀门V0进料罐到进料泵上的阀门V17塔底馏出物采样阀V1进料泵入口阀门V18塔底冷却储罐循环水进口阀V1a备用泵入口阀门V19塔底冷却储罐循环水出口阀V2进料泵出口阀门V20第9块板侧线采出开关控制阀组V2a备用泵出口阀门V20a第9块板侧线采出管线上的旁路阀V3进料管线上转子流量计前阀门V21第21块板侧线采出开关控制阀组V4进料管线上转子流量计后阀门V21a第21块板侧线采出管线上的旁路阀V5进料管线上转子流量计的旁路阀门V22侧线采出管线上转子流量计前调节阀V6第9块板进料阀门V23侧线采出管线上转子流量计后阀门V6a第21块板进料阀门V24侧线采出管线上转子流量计旁路阀门V7再沸器加热蒸汽管线上的截止阀V25侧线冷却器循环水进口阀V8再沸器冷凝液调节阀V26侧线冷却器循环水出口阀V9塔顶冷凝器循环水进口阀V27侧线冷凝器到侧线储罐管路上的阀门V10塔顶冷凝器循环水出口阀V28侧线采出产品取样阀V11塔顶馏出物管线上转子流量计前调节阀V29侧线冷凝器的排净阀V12塔顶馏出物管线上转子流量计后阀门V30精馏塔到再沸器管线上的排净阀V13塔顶馏出物管线上转子流量计旁路阀V31回流管路上的排净阀V14塔顶馏出物采样阀V32塔顶冷凝器放空阀V15塔底流出物管线上电磁阀V33进料管线上的排净阀V15a塔底流出物管线上的调节阀V34侧线产品到备用储罐管线上的阀门V15b塔底流出物管线上电磁阀后阀门V35塔顶产品到备用储罐管线上的阀门第8页/共18页开车步骤说明开车步骤说明1.检查所有阀门初始呈关闭状态，打开冷凝器的放空阀放空阀，打开储罐放空阀门；2.打开进料罐到进料泵上的阀门V0、进料泵入口阀V1，对泵进行灌泵；3.打开进料管线上转子流量计旁路阀V4和第21块板进料阀门V6，进料泵出口阀V2呈关闭状态，接通电源，启动进料泵P201，打开进料泵出口阀V2，对精馏塔充充液到最大液位1300mm，关闭进料泵出口阀V2，切断进料泵电源；4.打开循环水循环水主管路进回水阀门，打开塔顶冷凝器上的循环水出口阀门V10，然后打开塔顶冷凝器循环水进口阀V9，循环水增压泵出口阀门呈关闭状态，接通循环水增压泵电源，打开循环水增压泵出口阀门；5.打开加热蒸汽加热蒸汽管线上调节阀V7，打开再沸器冷凝水旁路阀V8a，待冷凝水管路温热，关闭冷凝水旁路阀，打开疏水器前阀门6.启动回流比控制器，设置为全回流全回流；7.加大加热蒸汽管线上调节阀V7开度，控制塔的升温速率；8.全回流半个小时；9.打开塔底储罐循环水出水阀V19，然后打开塔底储罐循环水进口阀V18；10.打开进料泵P201，调节进料管线上转子流量计前调节阀V3，将进料量缓慢调至设定值；11.塔底液位LIC01设置为自动，即打开塔底流出物管线上的调节阀V15a和塔顶流出物管线上的电磁阀V15后的阀门V15b，调节V15a保持物料平衡；12.缓慢调节加热蒸汽管线上阀门V7使温度达到设定值，同时调节回流比到设定值；13.打开塔顶馏出物管线上转子流量计前后阀门，调节流量计前调节阀V11，使塔顶采出达到设定值；14.如有侧线采出，打开侧线采出控制阀组V20，打开侧线采出管线上转子流量计前后阀门，调节流量计前调节V22使侧线采出达到设定值。15.稳定一段时间，达到正常生产能力，开车结束。第9页/共18页停车步骤：停车步骤：1.关闭进料泵出口阀V2，切断进料泵电源，停进料泵；2.将回流比调至全回流；3.关闭加热蒸汽管线上调节阀V7，关闭塔底流出物管线上的调节阀V15，打开塔底流出物管线上的旁路阀V16；4.放净再沸器冷凝液；关闭塔顶储罐上阀门V35，打开塔顶馏出物采样阀V14；打开精馏塔到再沸器管线上的排净阀V30，打开进料管线上的排净阀V33、打开回流管路上的排净阀V31，放净系统液体；5.关闭塔顶循环水进口阀门V9，塔底储罐循环水进口阀V18，关闭循环水增压泵出口阀，切断循环水增压泵电源，放净循环水。紧急停车：紧急停车：一般先降低温度（切断热源），降低压力，停止供料，将装置内的存留物输送到装置外。即关闭加热蒸汽调节阀V7，停泵P201。在管路渗漏、失火、温度或压力极度异常等状况时需要紧急停车注：u其间每 1 小时采一次样，u记录温度、压力、流量、和液位数据；u塔底液位正常时为1000，高液位为1300，低液位为400 第10页/共18页注意事项：注意事项：1.设备检查装置检查：定时检查压力表、温度显示仪表、液面计、电磁阀等工作正常；管道检查：定时检查管道焊接部位和法兰连接部位及阀门是否渗漏；泵的检查：在工作状态下，定时检查泵是否运转正常；公用工程检查：在开车前，检查水、电、气、等公用工程的供给是否满足要求；换热器检查：检查进出口温度、循环水流动是否通畅、疏水器排放冷凝水是否正常；2.开循环水顺序：先打开循环水出口阀门，然后打开循环水进口阀门3.关循环水顺序：先关闭循环水进口阀门，然后关闭循环水出口阀门；4.离心泵启动：首先打开泵进口阀，使液体充分进入泵腔，关闭泵出口阀，接通泵电源，打开泵出口阀；5.离心泵停车：关闭泵出口阀，切断泵电源，关闭泵进口阀；6.精馏塔开车升温不可过快，在塔顶温度接近设定值时，适当调小加热蒸汽量使精馏塔温度缓慢上升至设定值；7.取样前应适当排放；8.冬季长时间停车，要放净冷凝器和循环水管路中的液体，防止冻结9.阀门调节幅度不可过大；10.运转初期，处理量一般比设计值低，并且以较低温度得状态运转。当运转大致稳定后，应慢慢按照设计条件进行调节和运转。在此期间需阶段性进行检验，确定实际值与设计值的差异；第11页/共18页精馏塔调节精馏塔调节n n精馏塔可调参数：精馏塔可调参数：进料流量，塔顶产品量，塔压，塔底液位，再沸器加热量，回流量进料流量，塔顶产品量，塔压，塔底液位，再沸器加热量，回流量n n可采用的调节手段：可采用的调节手段：进料流量，塔顶和塔底产品量，再沸器加热量，冷凝器冷却量，回流量进料流量，塔顶和塔底产品量，再沸器加热量，冷凝器冷却量，回流量其中再沸器加热量和回流量不能同时作为被调参数；要使进料量和塔顶其中再沸器加热量和回流量不能同时作为被调参数；要使进料量和塔顶产品量稳定，必须用自身作为流量调节的手段；塔底产品量用于控制塔产品量稳定，必须用自身作为流量调节的手段；塔底产品量用于控制塔底液位；再沸器加热量可用来调节塔压，冷凝器冷却量可以用来调节塔底液位；再沸器加热量可用来调节塔压，冷凝器冷却量可以用来调节塔压和回流量。压和回流量。进料成分一定时，只要进料成分一定时，只要D/FD/F和和V/FV/F一定（或一定（或F F一定，保持一定，保持D D和和V V一定），产一定），产品成分也一定。品成分也一定。其中塔顶产品量为其中塔顶产品量为D D，进料量为，进料量为F F，上升蒸汽量，上升蒸汽量V V第12页/共18页塔顶温度：塔顶温度：在塔顶压力一定时，塔顶温度反映了塔顶产品组成；塔顶温度随进料的进料组成变化而变化；通过调节回流量来调节塔顶温度，塔底温度偏低，应适当减少回流量，提高塔顶采出量；塔顶温度偏高，应适当加大回流量，减少塔顶采出量。塔釜温度：塔釜温度：在塔釜压力一定时，塔釜温度反映了塔釜产品组成；通常是改变加热釜的蒸汽量来调节釜温。加大蒸汽量，釜温上升；减少蒸汽量，釜温下降。引起釜温波动因素有：塔压突然升高与降低、塔釜液的波动、加热蒸汽压力波动、调节阀失灵、疏水器失灵，使加热釜内冷凝液过多、塔釜和加热釜连通管堵等，塔压：塔压：影响塔压变化的因素有：塔顶温度塔釜温度进料组成进料量回流量冷剂量及冷剂压力。另外，仪表故障、设备和管道的冻堵，也可引起塔压的变化。调节塔压的方法：再沸器蒸汽用量过大，塔压升高，这时应适当降低蒸汽量，以调压塔釜压力。第13页/共18页回流比控制器第14页/共18页回流比控制器操作回流比控制器操作回流比控制器操作回流比控制器操作n n开机。接通电源，回流和采出均显示为开机。接通电源，回流和采出均显示为0 0，（开机初始状态为全回流状态），（开机初始状态为全回流状态）n n设定时间基数。开机时，设定时间基数。开机时，S S（秒基）指示灯亮，此时回流与采出时间以秒为（秒基）指示灯亮，此时回流与采出时间以秒为基数。切换时间基数按基数。切换时间基数按S/QS/Q键，同时按一下键，同时按一下H/CH/C键键n n设定回流值。按一下设定回流值。按一下H/CH/C，再按增量键，再按增量键或减量键或减量键，设定所需回流值，设定所需回流值（绿色指示灯）（绿色指示灯）n n设定采出值。按一下设定采出值。按一下H/CH/C键，再按增量键或减量键，设定所需采出值（红色键，再按增量键或减量键，设定所需采出值（红色指示灯）指示灯）n n启动工作状态。回流比值设定完毕，按一下启动工作状态。回流比值设定完毕，按一下S/QS/Q键，进入自控运行状态。此键，进入自控运行状态。此时回流和采出的时间按倒计时方式显示，并交替工作。时回流和采出的时间按倒计时方式显示，并交替工作。n n变更工作状态。若需全回流操作，按一下变更工作状态。若需全回流操作，按一下H/CH/C键即可，如调整回流比，可按键即可，如调整回流比，可按一下一下H/CH/C键，使仪表转入设定状态，设定完毕按键，使仪表转入设定状态，设定完毕按S/QS/Q键，回流比控制器按重键，回流比控制器按重新设定的回流比运行新设定的回流比运行n n关机。在工作状态下，按一下关机。在工作状态下，按一下H/CH/C，切断电源，切断电源第15页/共18页1基本型液位计根据浮力原理，浮子在测量管内随液位的升降而上、下移动，浮子内的永久磁钢通过磁耦合作用，驱动红、白色翻柱翻转180，液位计上升时，翻柱由白色转为红色，下降时由红色转为白色,从而实现液位的指示。第16页/共18页第17页/共18页