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1、精馏塔原理、流程及调节,报告人:陈富荣,精馏原理精馏塔流程精馏塔调节,精馏是将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,原料液连续送入精馏塔内,同时从塔顶和塔底连续得到产品(馏出液、釜残液),所以是一种定态操作过程。,典型精馏装置,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、提馏段的作用包括加料板在内的以下塔板为提馏段
2、,其作用逐板提取下降的液相中易挥发组分。3、填料的作用填料是供气液两相进行传质和传热的场所。4、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。,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
3、出侧线产品,经过侧线冷却器冷却流入侧线产品储罐。,精馏塔工艺流程图,开车步骤说明 检查所有阀门初始呈关闭状态,打开冷凝器的放空阀,打开储罐放空阀门; 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; 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,对精馏塔充液到最大液位1300mm,关闭进料泵出口阀V2,切断进料泵电源; 打开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
4、增压泵出口阀门; 打开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 启动回流比控制器,设置为全回流; 加大加热蒸汽管线上调节阀V7开度,控制塔的升温速率; 全回流半个小时; 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; 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; 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; 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
5、到设定值; 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; 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。 稳定一段时间,达到正常生产能力,开车结束。,停车步骤: 关闭进料泵出口阀V2,切断进料泵电源,停进料泵; 将回流比调至全回流; 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; 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
6、、打开回流管路上的排净阀V31,放净系统液体; 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: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:其间每 1 小时采一次样,记录温度、压力、流量、和液位数据;塔底液位正常时为1000,高液位为1300,低液位为400 ,注意事项: 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
7、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.
8、 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;,精馏塔调节,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 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底液位;再沸器加热量
9、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。 进料成分一定时,只要D/F和V/F一定(或F一定,保持D和V一定),产品成分也一定。 其中塔顶产品量为D,进料量为F,上升蒸汽量V,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: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
10、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: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。,回流比控制器,回流比控制器操作,开机。接通电源,回流和采出均显示为0,(开机初始状态为全回流状态)设定时间基数。开机时,S(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S/Q键,同时按一下H/C键设定回流值。按一下H/C,再按增量键 或减量键 ,设定所需回流值(绿色指示灯)设定
11、采出值。按一下H/C键,再按增量键或减量键,设定所需采出值(红色指示灯)启动工作状态。回流比值设定完毕,按一下S/Q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。变更工作状态。若需全回流操作,按一下H/C键即可,如调整回流比,可按一下H/C键,使仪表转入设定状态,设定完毕按S/Q键,回流比控制器按重新设定的回流比运行关机。在工作状态下,按一下H/C,切断电源,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。,谢谢大家!,