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精馏装置实训方案

点击次数:1958 更新时间:2014-11-10

精馏装置实训方案

摘要:精馏操作在石油、化工、轻工等生产过程中应用广泛,是一种利用混合物中各组分挥发度的不同而进行分离的操作。笔者提出对传统精馏装置的结构作些改动,实现冷凝器,进料浓度、减压等干扰操作,人为制造压力、温度等产生异常波动表象及调整的设想,以提高学生的操作应变能力。

  关键词:精馏干扰操作

  化学工艺专业的学生对化工原理中各单元的操作技能的掌握是非常重要的。解决化工生产中原料、产品的精馏单元的操作又特显重要。在实际生产过程中对传统精馏装置的结构作些改动,实现冷凝器,进料浓度、减压等干扰操作,人为制造压力、温度等产生异常波动表象及调整的设想,可以提高学生的操作应变能力。具体的干扰实训方案有以下几方面。

  1冷凝器的干扰实训

  在塔顶冷凝器的进水管线上安装一个电磁阀B(在正常操作情况下,此阀常开,且有电脑控制),在其旁安装一个带手动阀A的旁路。比较如图1所示。在精馏操作正常运作的情况下,通过电脑关闭电磁阀来实现冷凝器的干扰。此时将出现如下变化:(1)塔顶馏出液减少,引起各塔板温度波动。(2)塔顶部可视视窗几乎看不到鼓泡层。(3)塔顶压力会升高,在此操作中变化不是很明显。(4)馏出液减少,回流液位上升缓慢,甚至中断了回流和出料。对此扰动我们可采用的调节方法:(1)打开冷凝水管路上电磁阀旁路上的阀门,使冷却水畅通。(2)降低加热电压。(3)减少和停止进料。(4)将再冷器的冷却水开大,增大冷却效率。

  2进料浓度的干扰实训

  我们配置两个装有浓度不同的原料液储罐,在进料管线上各安装一个电磁阀,一个阀A常开,另一个阀B常关(在正常工况下)。比较如图2所示。通过电脑的控制进行切换阀A关,阀B开即实现进料浓度的干扰,此时将发生如下变化:(1)塔内各个塔板温度匀有2~5℃的升高,只是反映时间长。(2)塔低部可视视窗的鼓泡层也慢慢降低,消失。(3)塔顶馏出液减少,回流液位上升缓慢。(4)出料少,很少达到出料条件。对此扰动我们可采用的调节方法:(1)增加进料量。增大加热电压(小幅度增加)。(2)长时间不见好转测量进料组成。(3)更换原料罐。

  3精馏装置的压力干扰实训

  在塔和各种料罐密封性能良好的条件下,在传统的精馏装置上配置一套抽真空装置就可实现压力干扰实训,此时将发生如下变化:(1)随着塔顶压力的降低,塔顶温度也不断的降低。(2)各个塔板的温度都有不同温度的下降,一般能下降5~10℃左右。我们可采用的调节方法可根据各套设备的参考表设定塔顶压力。

  4再沸器加热电压的干扰实训

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