传质过程仿真操作训练 精馏塔单元仿真

模块五传质过程操作训练

知识目标：

了解传质过程在化学工业中的应用和不同传质过程的特点。

了解常见传质设备的类型、结构、特点及适用范围。

了解传质过程的自动控制方案。

熟悉不同传质过程的操作原理。

掌握典型传质过程的操作要领、常见事故产生原因及事故处理方法。

能力目标：

能正确理解操作规程并能根据操作规程要求对精馏、吸收、萃取等传质过程实施基本操作和工艺控制。

能熟练运用传质基本理论与工程技术观点分析和解决精馏、吸收、萃取等传质操作过程中常见的故障。

能对精馏、吸收、萃取等传质设备进行日常维护和保养。

素质目标：

养成追求知识、严谨治学、勇于创新的科学态度和理论联系实际的思维方式；

树立工程技术观念；形成安全生产、节能环保的职业意识和敬业爱岗、严格遵守操作规程的职业操守和团结协作、积极进取的团队合作精神。

项目一精馏塔单元一、精馏原理介绍精馏是利用各组分相对挥发度的不同，通过液相和气相间的质量传递来实现液体混合物分离的典型单元操作。精馏过程在精馏塔中进行。根据塔内气液接触部件的结构形式，精馏塔可分为板式塔和填料塔两类。板式塔由一个通常呈圆柱形的壳体及其中按一定间距水平设置的若干塔板所组成。塔板的基本功能是为气液两相提供足够大的相际接触面积，使传质传热过程迅速而有效地进行。精馏塔以进料板为界，上部为精馏段，下部为提馏段。一定温度和压力的料液进入精馏塔后，轻组分在精馏段逐渐浓缩，离开塔顶后全部冷凝进入回流罐，一部分作为塔顶产品，另一部分被送入塔内作为回流液。而重组分在提馏段中浓缩后，一部分作为塔釜产品，一部分则经再沸器加热后送回塔中，为精馏操作提供一定量连续上升的蒸气气流。二、精馏塔的操作要点

1.温度控制要保持精馏塔的平稳操作，物料进料温度、塔顶、塔釜及回流液温度都应严加控制。一般用调节冷却剂的用量和温度的办法，来控制塔顶温度，而塔釜温度可通过调节塔底再沸器的低压蒸汽量来确保塔釜温度的稳定。2.压力控制影响塔压变化的主要有冷却剂的流量、温度、塔顶采出量及不凝气体的积聚等。3.回流量控制一般精馏塔回流比的大小由全塔物料衡算决定。随着塔内温度等条件变化，适当改变回流量可维持塔顶温度平衡，从而调节产品质量。精馏塔适宜的回流比为最小回流比的1.1～2.0倍。三、工艺流程说明

本单元是利用精馏方法，在脱丁烷塔中将丁烷从脱丙烷塔釜混合物中分离出来。温度为67.8℃脱丙烷塔塔釜混合液(主要有C4、C5、C6、C7等)作为原料，从精馏塔DA405的第16块板进料(全塔共32块板)。塔顶的上升蒸汽经冷凝器冷凝为液体后进入回流罐FA408，从而控制丁烷的分离质量。回流罐中的液体一部分作为塔顶产品送下一工序，另一部分液体由回流泵抽出送回精馏塔DA405塔顶第32块塔板作为回流。精馏塔的塔釜液的一部分作为产品采出，另一部分经再沸器EA408A/B部分汽化回精馏塔。

位号正常值单位FIC10114056kg/hFC1027349kg/hFC1036707kg/hFC1049664kg/hPC1024.25atmPC1015.0atmTC10189.3℃LC10150%LC10250%LC10350%正常操作工艺参数精馏塔工艺流程精馏塔DCS图精馏塔现场图四、训练要求

1、能熟练进行精馏塔冷态开车操作2、能熟练进行精馏塔停车操作3、能根据精馏塔事故现象进行事故判断并进行事故处理复习思考题：1.什么是回流比，回流比有什么作用？2.当系统在一较高负荷突然出现大的波动、不稳定，为什麽要将系统降到一低负荷的稳态，再从新开到高负荷？3.根据本单元的实际，结合精馏操作的原理，