蒸馏操作技术.ppt

实训：精馏塔的开车、停车操作 （一）开车操作 (1)接到开车命令后，马上与有关岗位联系，进行开车。 (2)严格遵守工艺规程，岗位操作法，加强巡回检查。 (3)精心调节。进料要求平稳，塔釜见液面后，按其升温速度缓慢升温至工艺指标。随着塔压力的升高，逐渐排除设备内的惰性气体，并逐渐加大塔顶冷凝器的冷剂量，当回流液槽的液面达1／2以上时，开始打回流。当釜液面达2／3时，可根据釜温的情况，决定是否采出釜液或减少以至停止塔的进料量，但是一定要保持塔釜液面在1／2～2／3处。操作平稳后，应进行物料分析，对不合格的物料可进行少量地采出或全回流操作，待分析合格后，转入连续生产。 空塔加料时，由于没有回流液体，精馏段的塔板上是处于干板操作的状态。由于没气液接触，气相中的难挥发组分容易被直接带入精馏段。如果升温速度过快，则难挥发组分会大量地被带到精馏段，而不易为易挥发组分所置换，塔顶产品的质量不易达到合格，造成开车时间长。当塔顶有了回流掖，塔板上建立了液体层后，升温速度可适当的提高。减压精馏塔的升温速度，对于开车成功与否的影响，将更为显著。例如，对苯酚的减压精馏，已有经验证明，升温速度一般应维持在塔内上升蒸汽的速度为1.5～3米／秒，每块塔板的阻力为1～3mmhg。如果升温速度太快，则顶部尾气的排出量太大，真空设备的负荷增大，在真空泵最大负荷的限制下，可能使塔内的真空度下降，开车不易成功。 (4)开车时，对阀门，仪表的调节一定要勤调，慢调，合理使用。 (5)发现有不正常现象应及时分析原因，果断进行处理。 （二）停车操作 精馏塔的停车，可分为临时停车和长期停车两种情况： 1．临时停车 接停车命令后，马上停止塔的进料、塔顶采出和塔釜采出，进行全回流操作。适当的减少塔顶冷剂量及塔釜热剂量，全塔处于保温、保压的状态。如果停车时间较短，可根据塔的具体情况处理，只停塔的进料，可不停塔顶采出(此时为产品)，以免影响后工序的生产，但塔釜采出应关闭。这种操作破坏了正常的物料平衡，不可长时间的应用，否则产品质量就会 下降。 2．常期停车 按停车命令后，立即停止塔的进料，产品可继续进行采出，当分析结果不合格时，可停止采出，同时停止塔釜加热和塔顶冷凝，然后放尽釜液。对于分离低沸点物料的塔，釜液的放尽要缓慢地进行，以防止节流造成过低的温度使设备材质冷脆。放尽完毕后，把设备内的余压泄除，再用氮气置换，合格后才能进行检修。若设备内须进人检修，还需用空气置换氮气，在设备内气体中的氧含量达19％(体积)以上时，才允许检修人员进入。 当分离物系和分离任务确定后，操作点的位置即固定，但负荷性能图中各条线的相应位置随着塔板的结构尺寸而变。 在设计塔板时，根据操作点在负荷性能图中的位置，适当调整塔板结构参数，可改进负荷性能图，以满足所需的操作弹性。 若乙醇—水物系的平衡曲线，具有下凹的部分，当操作线与q线的交点尚未落到平衡线上之前，操作线已与平衡线相切，如图中点g所示。点g附近已出现恒浓区，相应的回流比便是最小回流比。对于这种情况下的Rmin的求法是由点（xD、xD）向平衡线作切线，再由切线的截距或斜率求之。如图所示情况，可按下式计算： （三）适宜回流比的选择 1.原则： 回流比影响设备费，也影响操作费，所以通过经济衡算，使精馏操作费和设备费之和最小，对应的回流比即为适宜的回流比。 2 .分析： 设备费： R较小时，R↑→NT↓ →设备费↓；R增加到一定程度时， R↑ → 塔径D↑ →设备费↑。 操作费： 当q、F、D一定时，R↑ → V、V′↑ → WC、Wh↑ →操作费↑ 3．最佳回流比的确定， 需进行严格的经济比较，优化计算，一般可根据经验： R=（1.1～2）Rmin 热量衡算 精馏装置主要包括精馏塔、再沸器和冷凝器。通过精馏装置的热量衡算，可求得冷凝器和再沸器的热负荷以及冷却介质和加热介质的消耗量。 （一）再沸器的热量衡算 对再沸器作热量衡算，以单位时间为基准，则 QB＝VIVW+WILW－LILm+QL 式中 QB——再沸器的热负荷，kJ/h； QL——再沸器的热损失，kJ/h； IVW——再沸器中上升蒸汽的焓，kJ/kmol； ILW——釜残液的焓，kJ/kmol； ILm——提馏段底层塔板下降液体的焓，kJ/kmol。 若取ILW ≈ILm ，且因V＝L－W，则 QB＝V（IVW－ILW）+QL 加热介质消耗量可用下式计算 式中 Wh——加热介质消耗量，kg/h； IB1、IB2——分别为加热介质进出再沸器的焓，kJ/kg。 若用饱和蒸汽加热，且冷凝液在饱和温度下排出，则加热蒸汽消耗量可按下式计算 式中 r ——加热蒸汽的汽化热，kJ/kg。 （二）冷凝器的热量衡算 若精馏塔的冷凝器为全凝器。对图3-16所示的