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1、精馏装置操作实训操作手册一、实训目的1 认识精馏设备结构2 认识精馏装置流程及仪表3 掌握精馏装置的运行操作技能4 学会常见异常现象的判别及处理方法二、实训原理在板式精馏塔中，由塔釜产生的蒸气沿塔逐板上升，与来自塔顶逐板下降的回流液在塔板上实现多次接触，进行传热与传质，使混合液达到一定程度的分离。回流是精馏操作得以实现的基础，是精馏操作的重要参数之一，它的大小影响着精馏操作的分离效果和能耗。此外，不同进料位置、不同进料浓度、不同进料量等同样影响着精馏操作的分离效果。在塔设备的实际操作中，由于受到传质时间和传质面积的限制以及其它一些因素的影响，一般不可能达到汽液平衡状态，实际塔板的分离作用低于理
2、论塔板，因此，我们可以用全塔效率和单板效率来表示塔的分离效果。三、实训流程1装置认识认识目标 熟悉装置流程、主体设备及其名称、各类测量仪表的作用及名称。（1）装置流程 精馏实训流程DCS图。精馏实训流程现场图。（2）主体设备表1 精馏设备的结构认识位号名称T101精馏塔V101A，B原料罐V102塔底产品罐V103，V104塔顶冷凝罐V105塔顶产品罐V106真空罐E101再沸器E102塔顶冷却器E103原料预热器E104塔顶冷凝器E105再冷器P101A，B进料泵P102回流泵P103离心泵（3）测量仪表表2 测量仪表认识位号仪表用途仪表位置规格执行器PI01真空罐压力就地无无PI02塔底压
3、力集中-100-60KPa，0.5级无PI03塔顶压力集中-100-60KPa，0.5级真空泵变频器TIC10进料温度集中热电偶，1级加热电压TI02塔釜温度集中热电偶，1级无TI03第十块塔板温度集中热电偶，1级无TI04第八块塔板温度集中热电偶，1级无TI05第七块塔板温度集中热电偶，1级无TI06第六块塔板温度集中热电偶，1级无TI07第五块塔板温度集中热电偶，1级无TI08第四块塔板温度集中热电偶，1级无TI09第三块塔板温度集中热电偶，1级无TIC01塔顶温度集中热电偶，1级回流泵、出料泵LIC01塔釜液位就地/集中精度2cm塔底出料阀LIC02冷凝液液位就地/集中精度2cm回流泵、
4、出料泵LI03原料罐A液位就地精度2cm无LI04原料罐B液位就地精度2cm无LI05塔顶产品罐液位就地精度2cm无LI06塔底产品罐液位就地精度2cm无FIC01进料流量集中无变频器FI04回流流量集中无变频器FI02出料流量集中无无2开车前的准备工作（1）了解精馏基本原理；（2）熟悉精馏实训工艺流程, 实训装置及主要设备；四、实训步骤：（一）正常开车1精馏塔进料（1) 检查各管线阀门是否处于正常的开关状态。（2) 在“仪表面板二”中，打开仪表总电源开关。（3) 在“实训装置图”中，选择进料板位置，即打开VA110、VA107、VA109三个阀门中的一个，关闭其他两个阀门。（正常为VA117
5、）（4) 在“实训装置图”中，打开柱塞泵P101A的前阀VA116。（5) 在“仪表面板二”中，打开P101A的电源开关，并且打开P101A的变频器开关，启动进料泵。（6) 在“DCS图”或者“仪表面板一”中，调节进料泵的流量FIC01，将FIC01的OP值设为40Hz。（7) 在“DCS图”或者“仪表面板一”中，待流量稳定后，将进料流量控制FIC01投自动，并将FIC01的SP值设为8L/h。（8) 在“仪表面板二一 ”中，打开原料预热器E103的电源开关，预热原料。（9) 在“DCS图”或者“仪表面板一”中，调节预热器E103电压，将原料预热控制TIC10的OP值设为100。（10) 在“
6、DCS图”或者“仪表面板一”中，待温度稳定后，将原料预热控制TIC10投自动，并将原料进料温度TIC10的SP值设为60。（11) 等待若干分钟，塔釜液位自动控制在380mm。（12) 等待精馏塔液位上涨到300mm以上，在“仪表面板”中，将塔釜液位LIC01投手动。（13) 在“仪表面板二”中，塔釜液位达到380mm以后，关闭原料预热器E103的电源。（14) 在“仪表面板二”中，关闭进料泵P101A变频器开关，并且关闭进料泵P101电源。（15) 在“实训装置图”中，关闭进料阀VA107。2启动再沸器（1） 在“实训装置图”中，关闭再沸器放空阀VA106。（2） 在“仪表面板二”中，打开再
7、沸器E101电源开关，启动再沸器E101。（3） 在“DCS图”或者“仪表面板一”中，缓慢增加DIC01的OP值大于50,加大再沸器加热电压。（4） 在“仪表面板二”中，打开塔顶凝却器开关，启动塔顶冷凝器E104。3塔顶建立回流（1） 在“实训装置图”中，打开回流泵P102的前阀VA121。（2） 在“仪表面板二”中，打开回流泵P102电源开关，当塔顶冷凝罐液位LIC02达到规定值后，回流液泵自动启动进行回流。（3） 在“DCS图”或者“仪表面板一”中，调节再沸器加热电压，控制塔釜温度在94度左右。4调整至正常（1） 查看“实训数据”中的数据，待稳定后，保持几分钟。（2） 在“实训装置图”中，
8、全开进料阀VA107。（3） 在“仪表面板二”中，打开P101A的电源开关，并且打开P101A的变频器开关，启动进料泵。（4） 在“DCS图”或者“仪表面板一”中，先将进料流量控制FIC01投手动，再调节进料泵的流量FIC01，将FIC01的OP值设为20Hz。（5） 在“DCS图”或者“仪表面板一”中，待流量稳定后，将进料流量控制FIC01投自动，并将FIC01的SP值设为4L/h。（6） 在“仪表面板二”中，打开原料预热器E103的开关，预热原料。（7） 在“DCS图”或者“仪表面板一”中，先将原料预热温度控制TIC10投手动，再将原料预热控制TIC10的OP值设为55。（8） 在“DCS
9、图”或者“仪表面板一”中，待温度稳定后，将原料预热控制TIC10投自动，并将原料进料温度TIC10的SP值设为60。（9） 在“实训装置图”中，全开采出泵P103的前阀VA123。（10） 在“仪表面板二”中，打开塔顶采出泵P103电源开关，当塔顶温度小于79度并且回流冷凝罐液位大于规定值，采出泵自动采出。（11） 在“DCS图”或“仪表面板一”中，将再沸器电压控制DIC01投自动。（12） 在“DCS图”或“仪表面板一”中，设定塔釜加热电压DIC01.SP为110V。（13） 在“仪表面板二”中，打开塔底冷却器E102的电源开关，冷却塔底出料。5生成实训报告（1） 在“实训数据”中点“记录塔
10、温”和“记录组分”按钮，点击软件下方的“实训报告”，弹出数据处理框。（2） 可在弹出的数据处理框中查看记录下的塔温数据，组分数据以及实训参数数据。在左边的勾选框中选中要生成曲线的那组数据，点下方的“实训报告”按钮，弹出报告。（3） 弹出的实训报告分四页：a) 第一页是塔体温度沿塔高的分布数据表；b) 第二页是乙醇的进出口组分分析；c) 第三页是塔体温度沿塔高的分布曲线图；d) 第四页是图解法求理论塔板数。（二）正常操作（1） 观察设备是否达到稳态（2） 在“实训装置图”中，关闭原料罐放空阀VA113。（3） 在“实训装置图”中，关闭塔顶产品罐放空阀VA129。（4） 4. 在“实训装置图”中，
11、关闭真空罐放空阀VA131。（5） 在“DCS图”中，将DIC01投手动。（6） 在“实训装置图”中，打开再冷器E105开关VA132。（7） 在“仪表面板二”中，关闭塔顶冷凝器E104电源开关。（8） 在“仪表面板二”中，打开真空泵P104电源开关，启动真空泵。（9） 在“DCS图”或“仪表面板一”中，调节真空泵频率，即将PIC03的OP值设为50。（10） 观察塔顶压力和塔体温度的变化。（11） 生成实训报告（步骤同正常开车此部分）（三）正常停车1关闭再沸器（1） 在“DCS图”或“仪表面板一”中，将DIC01投手动，并将DIC01的电压调节量设置为0。（2） 在“仪表面板二”中，关闭再沸
12、器E101电源开关，停止加热。（3） 在“DCS图”或“仪表面板一”中，将原料预热器TIC10投手动。（4） 在“仪表面板二”中，关闭原料预热器E103电源开关。2停止进料和采出（1） 在“仪表面板二”中，关闭进料泵P101A变频器开关，再关闭进料泵P101A的电源。（2） 在“实训装置图”中，关闭进料阀门VA107，停止进料。（3） 在“实训装置图”中，关闭泵P101的前阀VA116。（4） 在“仪表面板二”中，关闭采出泵P103的电源。（5） 在“实训装置图”中，关闭采出泵P103的前阀VA123。3停止回流（1） 在“实训装置图”中，关闭塔釜出口阀门VA105。（2） 在“仪表面板二”中
13、，关闭塔釜冷却器E102的电源开关。（3） 在“仪表面板二”中，待没有蒸汽上升后，关闭回流泵P102电源开关，停止回流。（4） 在“仪表面板二”中，关闭塔顶冷凝器E104的电源开关。（5） 在“仪表面板二”中，关闭总电源开关。（四）扰动操作1塔釜再沸器干扰（1） 启动工况若干秒后，系统开始出现扰动，请密切观察现象并记录。请采取有效措施恢复正常工况。（2） 生成实训报告（步骤同正常开车此部分）2塔顶冷凝干扰（1） 启动工况若干秒后，系统开始出现扰动，请密切观察现象并记录。请采取有效措施恢复正常工况。（2） 生成实训报告（步骤同正常开车此部分）五、参考文献1 冷士良. 化工单元过程及操作. 北京：化学工业出版社，20022 张金利等. 化工原理实验. 天津：天津大学出版社，20053 杨祖荣. 化工原理实验. 北京：化学工业出版社，2004
