精餾系統(tǒng)實驗報告

PAGEPAGE2實習(xí)報告實習(xí)名稱：化工仿真技術(shù)學(xué)院：化學(xué)工程學(xué)院專業(yè)：化學(xué)工程與工藝班級：姓名：學(xué)號指導(dǎo)教師：日期：第3章精餾系統(tǒng)實習(xí)目的化工仿真實習(xí)是我們大學(xué)學(xué)習(xí)計劃的重要組成，解決了大學(xué)生的生產(chǎn)實習(xí)問題。仿真實習(xí)使得我們不進工廠就能通過計算機得到開車、停車和事故處理操作的機會，使得我們能比較系統(tǒng)的學(xué)習(xí)生產(chǎn)過程的基本程序和具體操作方法，分析操作參數(shù)的合理性、設(shè)備及儀表是否運轉(zhuǎn)正常，從而加強我們對基本理論的理解、基本方法的運用和基本技能的訓(xùn)練。仿真教學(xué)有強調(diào)工業(yè)背景、適用面廣、操作與控制界面先進、突出操作實踐、內(nèi)容由淺入深由簡到繁、相互呼應(yīng)、相互補充、附有大量思考題、實用性強、提倡新的教學(xué)方法等優(yōu)點。能從分發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)造意識的環(huán)境?？珊芎玫膶⑽覀兯鶎W(xué)的理論知識和時間相結(jié)合，進一步鞏固深化我們的專業(yè)知識和技能。二、實習(xí)內(nèi)容1、工藝流程簡介脫丁烷塔是大型乙烯裝置中的一部分。本塔將來自脫丙烷塔釜的烴類混合物（主要有C4、C5、C6、C7等），根據(jù)其相對揮發(fā)度的不同，在精餾塔內(nèi)分離為塔頂C4餾分，含少量C5餾分，塔釜主要為裂解汽油，即C5以上組分的其他餾分。因此本塔相當(dāng)于二元精餾。工藝流程為：來自脫丙烷塔的釜液，壓力為0.78MPa,溫度為65℃（由TI-1指示），經(jīng)進料手操閥V1和進料流量控制FIC-1，從脫丁烷塔（DA-405）的第21塊塔板進入（全塔共有40塊板）。在本塔提餾段第32塊塔板處設(shè)有靈敏板溫度檢測及塔溫調(diào)節(jié)器TIC-3（主調(diào)節(jié)器）與塔釜加熱蒸汽流量調(diào)節(jié)器FIC-3（副調(diào)節(jié)器）構(gòu)成的串級控制。塔釜液位由LIC-1控制。塔釜液一部分經(jīng)LIC-1調(diào)節(jié)閥作為產(chǎn)品采出，采出流量由FI-4指示，一部分經(jīng)再沸器（EA-405A/B）的管程汽化為蒸汽返回塔底，使輕組分上升。再沸器采用低壓蒸汽加熱，釜溫由TI-4指示。設(shè)置兩臺再沸器的目的是釜液可能含烯烴，容易聚合堵管。萬一發(fā)生此種情況，便于切換。再沸器A的加熱蒸汽來自FIC-3所控制的0.35MPa低壓蒸汽，通過入口閥V3進入殼程，凝液由閥V4排放。再沸器B的加熱蒸汽亦來自FIC-3所控制的0.35MPa低壓蒸汽，入口閥為V8，排凝閥為V9。塔釜設(shè)排放手操閥V24，當(dāng)塔釜液位超高但不合格不允許采出時排放用（排放液回收）。塔頂和塔底分別設(shè)有取壓閥V6和V7，引壓至差壓指示儀PDI-3，及時反映本塔的阻力降。此外塔頂設(shè)壓力調(diào)節(jié)器PRC-2，塔底設(shè)壓力指示儀PI-4，也能反映塔壓降。塔頂?shù)纳仙羝隹跍囟扔蒚I-2指示，經(jīng)塔頂冷凝器（EA-406）全部冷凝成液體，冷凝液靠位差流入立式回流罐（FA-405）。冷凝器以冷卻水為冷劑，冷卻水流量由FI-6指示，受控于PRC-2的調(diào)節(jié)閥，進入EA-406的殼程，經(jīng)閥V23排出?；亓鞴抟何挥蒐IC-2控制。其中一部分液體經(jīng)閥V13進入主回流泵GA405A，電機開關(guān)為G5A。泵出口閥為V12?；亓鞅幂敵龅奈锪贤ㄟ^流量調(diào)節(jié)器FIC-2的控制進入塔頂。備用回流泵的入口閥為V15，出口閥為V14，泵電機開關(guān)是G5B。另一部分作為產(chǎn)品經(jīng)入口閥V16，用主泵GA-406A送下道工序處理。主泵電機開關(guān)為G6A，出口閥為V17。頂采備用泵GA-406B的入口閥為V18，電機開關(guān)為G6B，泵出口閥為V19。頂采泵輸出的物料由回流罐液位調(diào)節(jié)器LIC-2控制，以維持回流罐的液位?；亓鞴薜自O(shè)排放手操閥V25，用于當(dāng)液位超高但不合格不允許采出時排放用（排放液回收）。手操閥VC4是C4充壓閥。系統(tǒng)開車時塔壓低會導(dǎo)致進料的前段時間內(nèi)入口部分因進料大量閃蒸而過冷，局部過冷會損壞塔設(shè)備。進料前用C4充壓可防止閃蒸2、工藝流程圖STYLEREF1\s3、開車步驟1.開車前的準(zhǔn)備工作：將各閥門關(guān)閉。各調(diào)節(jié)器置手動，且輸出為零。2.開“N2”開關(guān)，表示氮氣置換合格。3.開“G.Y.”開關(guān)，表示公用工程具備。4.開“Y.B.”開關(guān)，表示儀表投用。5.開C4充壓閥VC4，待塔壓PRC-2達0.31MPa以上,關(guān)VC4，防止進料閃蒸，使塔設(shè)備局部過冷（此步不完成，后續(xù)評分為零）。6.開冷凝器EA-406的冷卻水出口閥V23。7.開差壓閥V6和V7。8.開進料前閥V1。手動操作FIC-1的輸出約20%（進料量應(yīng)大于100kmol/h），進料經(jīng)過一段時間在提餾段各塔板流動和建立持液量的時間遲后，塔釜液位LIC-1上升。由于進料壓力達0.78MPa,溫度為65℃，所以進塔后部分閃蒸使塔壓上升。9.通過手動PRC-2輸出（即冷卻水量），控制塔頂壓力在0.35MPa左右，投自動。10.當(dāng)塔釜液位上升達60%左右，暫停進料。開再沸器EA-405A的加熱蒸汽入口閥V3和出口閥V4。11.手動開加熱蒸汽量FIC-3的輸出約20%，使塔釜物料溫度上升直到沸騰。塔釜溫度低于約108℃的階段為潛熱段，此時塔頂溫度上升較慢，回流罐液位也無明顯上升。12.注意當(dāng)塔釜溫度高于108℃后，塔頂溫度及回流罐液位明顯上升。說明塔釜物料開始沸騰。為了防止回流罐抽空，當(dāng)回流罐液位上升至10%左右，開GA405A泵的入口閥V13，啟動泵G5A（GA405A），然后開泵出口閥V12。手動FIC-2的輸出大于50%,進行全回流，回流量應(yīng)大于300kmol/h。13.調(diào)整塔溫進行分離質(zhì)量控制。此時塔靈敏板溫度TIC-3大約為69~72℃左右。緩慢調(diào)整塔釜加熱量FIC-3，以每分鐘0.5℃提升TIC-3直到78℃（實際需數(shù)小時）。緩慢提升溫度的目的是使物料在各塔板上充分進行汽液平衡，將輕組分向塔頂升華，將重組分向塔釜沉降。當(dāng)TIC-3的給定值升至78℃時，將靈敏板溫度控制TIC-3投自動（主調(diào)節(jié)器），將FIC-3投自動（副調(diào)節(jié)器），然后兩調(diào)節(jié)器投串級。同時觀察塔頂C5含量AI-1和塔底C4含量AI-2，應(yīng)當(dāng)趨于合格。同時注意確保塔釜液位LIC-1和回流罐液位LIC-2不超限(當(dāng)塔頂AI-1不合格且LIC-2大于80%,應(yīng)及時開閥門V25排放。同理，當(dāng)塔釜AI-2不合格且LIC-1大于80%,應(yīng)及時開閥門V24排放）。14.此刻塔頂及塔釜液位通常尚未達到50%，重開進料前閥V1，手動操作FIC-1的輸出?？芍饾u提升進料量，由于塔壓及塔溫都處于自動控制狀態(tài)，塔釜加熱量和塔頂冷卻量會隨進料增加而自動跟蹤提升。最終進料流量達到370kmol/h時將FIC-1投自動。15.手動FIC-2的輸出將回流量提升至350kmol/h左右，投自動。16.塔頂采出：提升進料量的同時,應(yīng)監(jiān)視回流罐液位。當(dāng)塔頂C5含量AI-1低于0.5%且LIC-2達到50%左右時,先開V16閥，開泵G6A（GA406A），再開泵出口閥V17。手動調(diào)節(jié)LIC-2的輸出，當(dāng)液位調(diào)至50%時投自動。17.塔底采出：提升進料量的同時,應(yīng)監(jiān)視塔釜液位。當(dāng)塔底C4含量AI-2低于1.5%且LIC-2達到50%左右時,手動調(diào)節(jié)LIC-1的輸出，當(dāng)液位調(diào)至50%時投自動。18.將塔頂壓力調(diào)節(jié)器PRC-2和PIC-1投超馳（用投串級代替）。19.微調(diào)各調(diào)節(jié)器給定值，使精餾塔達到設(shè)計工況：FIC-1370kmol/hFIC-2350kmol/hLIC-150%LIC-250%TIC-378℃PRC-20.35MPaAI-1<0.5%AI-2<1.5%實習(xí)體會這次精餾系統(tǒng)的仿真模擬，讓我更深的了解了精餾的工作原理，了解精餾工作準(zhǔn)備前應(yīng)避免的問題，及操