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设计蒸馏塔的控制方案

发布时间: 2021-04-17 21:46:15

① 精馏塔带控制点的流程图解释说明

你要来的基础:P代表压力,源L代表液位,T代表温度,F代表流量
1,以塔顶为例,PE-1011检测到塔顶压力信号,变送至DCS,与设置参数进行比较后,送出调节信号到PV-1012。以此图来看,当压力高于某值时,开大PV-1012。目的是保持塔顶压力的稳定。
2,复杂点的串控,以再沸器控制为例,主调为温度,副调为流量。FE-1011检测流量,变送至DCS,与设置参数进行比较后,送出调节信号到TV-1011。
TE-1011检测到灵敏板温度升高,变送至DCS,与设置参数进行比较后,结果作为FRQC-1011的设定值,再与FE-1011的测定值进行比较,送出调节信号给FV-1011。
以此图,当FE-1011升高时,DCS送出信号使FV-1011关小;当TE-1011升高时,送出信号使FV-1011关小。

② 论文题目:精馏塔的现场总线控制系统设计

好象是化工原理上的

③ 化工原理,蒸馏塔的设计资料

蒸馏塔抄是稀有金属钛等材料及其袭合金材料制造的化工设备具有强度高、韧性大、耐高温、耐腐蚀、比重轻等特性;因此被广泛应用与化工、石油化工、冶金、轻工、纺织、制碱、制药、农药、电镀、电子等领域。
中文名
蒸馏塔
外文名
Distillation tower
性质
化工设备

④ 求丙烯精馏塔自动控制工艺流程论文、流程图等

丙烯精馏塔自动控制工艺流程论文、专流程图属
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⑤ 精馏塔的自动控制方案设计(《化工仪表》)

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⑥ 精馏塔操作方法

精馏塔的操作是具体问题具体分析的,一般是按照工艺要求去操作,不同的物专料的精馏有不属同的操作要求.蒸馏时在一定的时间,一定的压力,一定的温度下,去控制打开那个阀门,关掉那个阀门,就能得到要求的产品.
最好的办法是找到工艺操作规程,按时要求去操作,现在一般的操作都有操作规程的.还有就是叫原来熟悉操作的师傅和员工教,要虚心请教,不要不懂装懂.这是最快上手的方法!
一般方法是这样:先加够物料,然后打开真空阀,达到一定的真空.打开加热阀,加热到一定温度,在一定温度和一定的真空下,低沸点的液体先蒸发出来,用冷凝器冷却接收.然后再提高温度和改变压力(真空),再蒸发另一沸点的液体出来,这样控制直到要求的产品都蒸发出来了,最后关掉热源,放掉真空,把乘下的渣滓放出来.

⑦ 简述三个精馏塔主要温度,压力控制点和控制指标

要对精馏塔实施有效的自动控制,必须首先了解精馏塔的控制目标。精馏塔的控制目标一般从质量指标、产品产量和能量消耗三方面考虑。任何精馏塔的操作情况同时受约束条件的制约,因此,在考虑精馏塔控制方案时一定要把这些因 素考虑进去。 1.质量指标 质量指标(即产品纯度)必须符合规定的要求。一般应使塔顶或塔底产品之一达到规定的纯度,要求另一个产品也应该维持在规定的范围之内,或者塔项和塔底的产品均保证一定的纯度要求。如果产品质量不合格,它的价值就将远远低于合格产品。但决不是说质量越高越好。由于质量超过规定,产品的价值并不因此而增加;而产品产量却可能下降,同时操作成本主要是能量消耗会增加很多。因此,总的价值反倒下降了。由此可见,除了要考虑使产品符合规格外,还应同 时考虑产品的产量和能量消耗。 2.产品产量指标 在达到一定质量指标要求的前提下,应得到尽可能高的产量,从而使产品的 回收率提高。这对于提高经济效益显然是有利的。 产品的回收率定义为产品量与进料中该产品组分的量之比。即: Ri=P/Fzi (8) 生产效益除了产品纯度与产品回收率之间的关系,还必须考虑能量消耗因素。由精馏原理可知,用精馏搭进行混合物的分离是要消耗一定能量的;要使分 离的产品质量越高,产品产量越多,所需的能量也就越大。 3.能耗要求和经济性指标 精馏过程中消耗的能量,主要是再沸器的加热量和冷凝器的冷却量消耗;此 外,塔和附属设备及管线也要散失部分能量。
在一定的纯度要求下,增加塔内的上升蒸汽是有利于提高产品回收率的;同时也意味着再沸器的能量消耗要增大。且任何事物总是有一定限度的。在单位进料量的能耗增加到一定数值后,再继续增加塔内的上升蒸汽,则产品回收率就增长不多了。应当指出精馏塔的操作情况,必须从整个经济效益来衡量。在精馏操作中,质量指标、产品回收率和能量消耗均是要控制的目标。其中质量是必要条件,在质量指标一定的条件下应在控制过程中使产品的产量尽可能提高一些,同 时能量消耗尽可能低一些。 4.约束条件 为保证正常操作,需规定某些参数的极限值,并作为约束条件。塔内气体的流速过低时,对于某些筛板精馏塔会产生漏液现象,从而影响操作降低塔板效率;而流速过高易产生液泛,将完全破坏塔的操作。由于塔板上液层增高,气相通过液层的阻力增大,因而可用测量差压的方法检测塔的液泛现象。当压差过高时,则通过差压控制系统减小气体流速。每个精馏塔都存在着一个最大操作压力限制,超过这个压力,塔的安全就没有保障。为精馏过程提供能量的再沸器和冷凝器,也都存在一定限制。再沸器的加热,受塔压和再沸器中液相介质最大汽化率的影响;同时再沸器两侧间的温差不能超过其临界温差,否则会导致给热系数下降,传热量降低。对冷凝器冷却能力影响最大的是冷却介质的温度。而在介质条件不变时,又与塔的操作压力有关;同时馏出产品组份的变化也将影响到冷凝器的冷却能力限制。在确定精馏塔的控制方案时,必须考虑到上述的约束条件,以 使精馏塔工作于正常操作区内。

⑧ 精馏塔压力超出设计狠多如何操作

精馏塔操作及自动控制系统的改进
作品简介:在甲烷氯化物生产过程中,精馏系统经常受外界蒸汽压力波动的影响,特别是在高负荷运行情况下,直接会造成产品纯度下降,导致负荷及产品返回等操作。通过对蒸汽进料量进行自动控制系统及操作方法改进,经过改造使精馏塔操作更简单合理,减轻了劳动强度,确保了系统高负荷操作下的产品质量。

作品全文: 精馏塔操作及自动控制系统的改进

在甲烷氯化物生产过程中,各种产品需要通过精馏操作进行分离,但因公用系统原因,经常受外界蒸汽压力波动的影响,特别是在高负荷运行情况下,直接会造成产品纯度下降,导致负荷及产品返回等操作。为了确保装置稳定高负荷运行,避免产品质量下降,节约能耗及物料损耗。我们对精馏塔运行的各种参数在蒸汽波动时进行了分析与对比,开始寻找最佳的操作方法,并结合实际提出了控制系统改进方案,使精馏塔的操作不断得以完善,操作更为简便、稳定。
一、精馏塔的基本控制方案
精馏塔控制最直接的质量指标是产品的组分,但产品组分分析周期长,滞后严重,因而温度参数成了最常用的控制指标。即通过灵敏板进行控制。
为了控制灵敏板温度在指标范围内,可以通过加热蒸汽量、冷却剂量、回流量、釜液位高度、进料量等条件的变化来进行温度调节。但对设备结构已定,生产负荷和产品比例基本不变的操作过程中,精馏塔的进料量F、组分XF、蒸汽量、冷却剂量、釜液出料量W处于相对稳定状态,往往是通过回流比的调节来控制灵敏板的温度(具体见图1),当灵敏板温度T上升时,通过加大回流量L,来降低灵敏板温度;当灵敏板温度T下降时,通过减少回流量L,来提高灵敏板温度。

图1精馏塔控制图

二、蒸汽压力波动对精馏操作的影响
精馏塔在低负荷或外界影响小的情况下,用回流比调节灵敏板温度基本能控制好产品的质量。但是在高负荷运行情况下,公用系统的蒸汽压力经常波动,而且变化幅度也较大,使塔釜再沸器热量传递很不均匀,造成精馏塔气-液不平衡,使灵敏板温度变化幅度加大,影响产品质量,
1、当外界蒸汽压力突然升高,塔釜难挥发组分蒸发量增加,灵敏板温度上升,必须采取加大回流量来控制灵敏板温度,保证塔顶产品质量;但在实际操作中蒸发量过大,则会造成液沫夹带,结果造成气液两相之间传质效果降低,严重影响产品的质量;严重时还会产生液泛现象;另外蒸汽压力变化是没有规律的,通过回流量控制灵敏板温度有滞后现象,至使产品中难挥发物含量增加,或使易挥发物带入后系统,影响后序产品质量。
2、当外界蒸汽压力突然下降,塔釜难挥发组分蒸发量减少,灵敏板温度下降,若不及时减少回流量,那么灵敏板温度会大幅度下降,易挥发组分很容易带入塔釜,造成后序产品质量下降;另一方面,为了保证灵敏板温度,回流量下降过快,使回流比降低,影响分离效果;同样,蒸发量太小,上升蒸气速度降低,塔内将产生漏液现象,严重影响分离效果。
三、调节蒸汽流量,控制灵敏板温度
鉴于蒸汽压力波动所出现的操作问题,我们决定将蒸汽流量定值变成可调节值,根据蒸汽压力变化情况,手动将蒸汽进料量进行调节,确保塔釜蒸发量相对稳定,来保证灵敏板温度,通过精心操作,及时调整蒸汽进料量及回流量,确保精馏塔进出料平衡,控制好灵敏板温度,从而保证产品质量,避免了液泛现象;
通过调节、控制,虽然有一定效果但仍存在许多问题。
1、在操作过程中表现出比较被动,操作频繁,增加了劳动强度。
2、需要特殊操作技能高,但每个操作人员水平不同,调节幅度不一,难以避免出现灵敏板温度瞬间大幅度波动,使整个塔的温度、进出料量分布曲线变化频率及幅度较大,容易造成产品纯度质量问题。
3、蒸汽流量与回流量同时进行调节灵敏板温度,很难分清主次,操作不档,很容易破坏精馏正常进行和汽-液平衡,导致整个操作恶化。
4、给蒸汽进料量、回流量等工艺指标的制定、执行带来较大困难。
四、蒸汽流量的自动控制,确保汽-液平衡
在精馏塔的连续操作过程中应做到物料平衡、气-液平衡和热量平衡,这3个平衡互相影响,互相制约。蒸汽压力突然变化时,将直接影响塔釜难挥发组分的蒸发量,使当时塔内热量存在不平衡,导致气-液不平衡,为此如何将塔釜热量根据蒸汽进料量自动调节达到相对稳定,从而保证塔内热量平衡是问题的关键。在生产过程中,各精馏塔设备已确定,塔釜蒸发量与气体流速成正比关系,而流速与塔压差也成正比关系,所以控制好塔顶、塔釜压力就能保证一定的蒸发量,而在操作中,塔顶压力可通过塔顶压力调节系统进行稳定调节或大部分为常压塔,为此,稳定塔釜压力就特别重要。于是在蒸汽进料量不变情况下,我们对蒸汽压力变化情况与塔釜压力的变化进行对比,发现两者成正比关系,而且滞后时间极小,(见图2)。于是将蒸汽进料量与塔釜压力进行串级操作,将塔釜压力信号传递给蒸汽流量调节阀,蒸汽流量调节阀根据塔釜压力进行自动调节,通过蒸汽进料量自动增大或减少,确保塔釜压力稳定,从而保证了精馏操作不受外界蒸汽波动的影响。

图2蒸汽总管压力与氯仿塔釜压力比较

以氯仿塔为例,系统改进前后某一段时期工艺指标执行情况见表1。

表1改进前、后工艺指标与质量比较
蒸汽压
kpa 塔釜压
kpa 回流量
m3/h 采出量
m3/h 灵敏板
温度℃ 产品优级品率%


前 波



120 12.4 4.8 3.5 13.7 85


后 波


差 136 1.1 1.5 1.1 4.2 99

五、结论
1、改进后的控制系统投运后,精馏塔的各点温度曲线基本在一直线上,灵敏板温度变化范围也大大缩小,进出料量也很稳定,完全不受外界蒸汽压力波动影响,从操作曲线及分析结果看,整个精馏塔在自动调节过程中,完全达到了物料、气-液、热量三个平衡,而且操作方便、简单,大大减轻了操作人员负担,确保产品质量稳定。
2、操作稳定后,避免了受蒸汽压力波动使产品返回操作或不合格品的处理,减少了动力、蒸汽能耗及物料损耗。同时也避免了因产品质量不好而降负荷操作。
3、改进了自动控制系统后,操作人员思维也要进行更新,如塔釜是否液泛,不能通过塔釜压力升高来判断。回流量的控制更为重要,必须防止回流量过大或过小,破坏塔内物料平衡,影响正常操作。必须要避免塔压差过大或过小,使蒸汽调节阀自动关小或开大来减少或增大蒸汽量,造成塔内气-液不平衡,降低传递效果,影响产品质量。
4、精馏塔的操作仍较为复杂,操作中的一个参数变化,可能会波及整个塔的正常工作,操作人员必须仔细地检查和分析产生变化的原因,然后有针对性地进行调节。随着自动化程度提高,精馏塔操作也应该多采用仪表自动化控制,使产品的质量和精馏塔操作的稳定性大大地提高

⑨ 精馏塔提馏段温度控制课程设计大虾们帮帮忙

1、设计任务。
2、塔的工艺计算:包括全塔物料衡算、塔顶及塔底温度、精馏段和提馏段气液负荷、塔顶冷凝器热负荷、冷却水用量、塔底再沸器热负荷、加热蒸汽用量、塔的理论板数、实际板数。
3、塔的结构设计:包括塔高、塔径、降液管、溢流堰、开孔数及开孔率。
4、塔板流体力学验算。

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