蒸馏、蒸发操作单元机械化、自动化设计指导方案.pdfVIP

方案

1物料种类1

1.1蒸馏物料种类1

1.2蒸发物料种类1

2蒸馏、蒸发分类1

2.1蒸馏分类1

2.2蒸发分类1

3蒸馏、蒸发操作方式2

3.1蒸馏操作方式2

3.2蒸发操作方式2

4机械化、自动化操作要求3

4.1蒸馏单元3

间歇操作3

4.1.2连续操作4

4.1.3蒸馏过程5

4.2蒸发单元7

4.2.1间歇操作7

4.2.2连续操作8

4.2.3蒸发过程8

4.3其他9

5集中控制的要求9

5.1蒸馏控制要求9

5.2蒸发控制要求10

6典型蒸馏、蒸发单元设计方案10

6.1某企业乙醇精馏单元“机械化换人、自动化减人”设计方案10

6.1.1工艺简述10

6.1.2乙醇精馏单元采用的“机械化换人、自动化减人”设计方案10

6.2蒸发单元自动化设计方案11

6.2.1工艺简述12

6.2.2氯化钙溶液蒸发单元采用的“机械化换人、自动化减人”设计方案12

工业上被蒸馏的物料大多是溶液，还有少部分气体（常压下是气体）。物料

种类按待分离混合物中组分的数目可分为双组分和多组分物料。

1.2蒸发物料种类

蒸发就是通过加热的方法将溶液中的一部分溶剂汽化并除去，从而使

溶液浓度提高的一种单元操作，其目的是为了得到高浓度的溶液。物料种

类分为稀溶液和浓溶液，一般多为稀溶液。浓溶液的性质差异性比较大，

包括高粘度、易生泡沫、宜结晶、热敏性、有结晶析出等溶液。

2蒸馏、蒸发分类

2.1蒸馏分类

（1）按组分，可分为双组分和多组分蒸馏。

（2）按操作压力，可分为常压蒸馏、减压蒸馏、加压蒸馏。

（3）按生产连续性，可分为连续蒸馏和间歇蒸馏。

（4）按操作方式，可分为简单蒸馏，平衡蒸馏，精馏等。

2.2蒸发分类

（1）按操作压力，可分为常压蒸发、减压蒸发、加压蒸发。

（2）按生产连续性，可分为连续蒸发和间歇蒸发。

（3）按其蒸发所需热量的利用次数，可分为单效蒸发和多效蒸发。

（4）按其蒸发方式，可分为自然蒸发和强制循环蒸发。

（5）按照原料液沿加热管壁的流动方式，分为升膜和降膜式，降膜用

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一套完整的蒸馏系统一般由蒸馏塔、再沸器、冷凝冷却器、回流罐、

物料泵等组成，也可能是其中两个或几个部分的组合。蒸馏操作过程是溶

液经过泵和管线输送到蒸馏塔，经过塔底再沸器加热蒸出塔底的低沸点物

料，气相经过塔顶冷凝器冷凝进入回流罐，按照回流比要求，一部分回流

塔顶，一部分经冷却器冷却采出产品，塔底液经过冷却器降温后由泵送到

后续单元。

3.2蒸发操作方式

蒸发是将溶液加热至沸腾，使其中的部分溶剂汽化并被移除，以提高

溶液中溶质浓度的操作，被蒸发的溶液由不挥发的溶质和挥发性的溶剂所

组成，因此蒸发亦是挥发性溶剂和不挥发性溶质的分离过程。蒸发的目的

是为了获得浓度高的溶液（有时也可能有结晶析出）或制取溶剂，但通常

以前者为主。用来实现蒸发操作的设备称为蒸发器。蒸发操作主要采用饱

和水蒸汽加热。当溶液的沸点较高时，可以采用其它高温载热体熔盐加热

或电加热等。当溶液的粘度较高时，也可以采用烟道气直接加热。蒸发操

作中溶液汽化所生成的蒸汽称为二次蒸汽，以区别于加热蒸汽。二次蒸汽

必须不断地用冷凝等方法加以移除，否则蒸汽和溶液渐趋平衡，致使蒸发

操作无法进行。若二次蒸汽直接被冷凝而不再利用者，称为单效蒸发。若

二次蒸汽被引入另一个蒸发器而作为热源，此种串联的蒸发操作，称为多

效蒸发。一套完整的蒸发系统一般由蒸发器循环泵、打料泵、冷凝冷却器、

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4.1.1间歇操作

间歇操作的机械化或自动化操作要求主要是对进料、出料、蒸馏过程

等的控制。.

4.1.1.1进料

（1）气体进料

①采用动量输送设备（如真空泵、压缩机等）向蒸馏单元进料，设置

流量计和自动控制阀，流量与自动控制阀、动量输送设备联锁，实现远程

自动控制。

动量输送设备，如真空泵、压缩机等采用远程自动