精馏实训-精馏说明书

第三章筛板精情实训

第一节筛板精储实训装置目的和功能：

1.1实训装置能够使学生掌握精储分离过程的基本原理和流程，学会精储塔

的操作，了解操作参数对精储的影响，熟悉筛板塔的结构与塔盘的布置情况，学

会处理筛板塔塔板压降、液泛、漏液、雾沫夹带等不正常情况。

1.2实训装置能够承担化工类专业学生蒸储工、化工总控工技能培训与鉴定

工作。完成相应工种的初级工、中级工、高级工、技师、高级技师技能鉴定任务。

1.3实训装置能够承担化工企业操作工的技能培训，完成化工总控工和蒸储

工中级工、高级工、技师、高级技师的技能培训和技能鉴定工作。

1.4实训装置能够使学生熟练运用基本技能完成工业精储操作，独立处理精

储操作中出现的问题，解决本精储操作中的工艺难题。

1.5正确使用液位计、流量计、压力表、温度计等仪表；掌握化工仪表和自

动化在精储过程中的应用：

1.6实训装置能够具有模拟实际生产过程容易出现故障的功能；能够完成部

分混合液的分离和提纯操作，回流比采用强制回流调节，回流时流量波动小于

0.5L/ho

第二节实训内容：

2.1工艺文件准备

能识记精储生产过程工艺文件，能识读精微岗位的工艺流程图、实训设备

示意图、实训设备的平面和立面布置图，能绘制工艺配管简图，能识读仪表联锁

图。了解精储塔、塔釜再沸器、塔顶全凝器等主要设备的结构和布置。

2.2开车前的动、静设备检查训练

检查原料预热器、塔顶冷凝器、塔釜再沸器、管件、仪表、精储塔设备等

是否完好，检查阀门、分析取样点是否灵活好用，及其管路阀门是否有漏水现象。

♦注意：如果出现异常现象，必须及时通知指导教师。切不可擅自开车。

2.3检查原料液及冷却水、电气等公用工程的供应情况的训练；

检查原料罐内阀门是否处于正确的位置，原料加入口是否畅通，没有堵塞

情况。检查上水管线是否正常，水流量是否达到要求。检查电器仪表柜处于正常

后接通墙上动力电源，电器仪表柜总电源开关红按钮的灯亮说明动力电源已经接

入。按下电器仪表柜总电源开关绿色按钮，仪表上电。

♦注意：如果电器仪表柜总电源开关红按钮的灯不亮，必须及时通知指导

教师，检查电路。

按照常用仪表的使用方法，对仪表及主要部件是否正常作出判断。

（I）打开设备总电源，巡视仪表。观察仪表有无异常（PV和SV显示有无闪

动，一般闪动即为仪表异常）。

（2）打开计算机,双击屏幕桌面上的“精馆实验”图标进入软件，登陆系统

后，检查软件仪表传输是否正常，即逐一对照仪表及软件窗口的相应显示，观察

是否一致（一致则软件正常，否之则为不正常。）

2.4制定开车步骤、编好岗位操作规程、制定操作记录表格的训练;

表2-1精储实训数据记录表

采集时间（min）

塔顶温度（℃）

第二块板温度（°C）

第三块板温度（℃）

第四块板温度（℃）

第五块板温度（°C）

第六块板温度（℃）

第七块板温度（℃）

第八块板温度（°C）

第九块板温度（°C）

第十块板温度（°C）

第十一块板温度（℃）

第十二块板温度（C）

第十三块板温度（℃）

第十四块板温度（℃）

塔釜气相温度（℃）

塔釜液相温度（°C）

回流液温度（C）

冷却水入口温度（C）

冷却水出口温度（C）

进料温度（°C）

再沸器加热电压（V）

再沸器液位（mm）

塔釜压力（KPa）

塔顶压力（KPa）

填表人：填表日期：

表2-2筛板精储塔稳定条件下数据表

填表人：全回流部分回流

塔顶温度（℃）

塔釜温度（°C）

回流液温度（℃）

冷却水入口温度CC）

冷却水出口温度（C）

加热电压（V）

釜液位（mm）

塔釜压力（KPa）

塔顶压力（KPa）

回流泵频率（Hz）

出料泵频率（Hz）

进料温度（°C）

进料流量（L/h）

塔顶样品温度（℃）

酒精计读数

塔釜样品温度（°C）

酒精计读数

进料样品温度（℃）

酒精计读数

2.5冷凝系统水量及回流温度调节技能训练。

检查精傕塔塔顶冷凝器冷却水管路是否正常，打开冷却水流量调节阀VA123

检查水流量是否达到实训要求（lm7h）。检查回流液温度计是否安装好，在仪表

盘面上温度显示的是否正确。

2.6原料液浓度配置与流量的调节技能训练；

了解掌握原料液的配比、检查原料液浓度和调节进料量的操作。按照操作

要求，进行与进料相关的练习。

（1）混合原料液操作

1）打开原料罐V105的放空阀VA134、回原料罐V105的回流阀VA131、

塔釜放空阀VA134及再沸器E103放料阀VA147,关比其他所有阀门。

2）用变频调速器缓慢启动进料泵P104,将塔釜及再沸器EI03原料打入

原料罐V105。

3）塔釜及再沸器EI03放空后，关闭塔釜放空阀VA122和再沸器E103放

料阀VAI34,并且将塔顶出料罐V103放料阀VA137和塔顶出料罐V103放空阀

VA113打开，将塔顶出料罐V103进行放空。

4）塔顶出料罐V103放空后，关闭塔顶出料罐V103放空阀VA113、塔顶

出料罐V103放料阀VA137,打开塔釜出料罐V106的放料阀VA148,将塔釜出

料罐V106的原料放回原料储罐V105。

5）待塔釜出料罐VI06放空后，关闭塔釜山料罐V106放料阀VA148,打

开原料罐V105下的出料阀VA144,利用进料泵将原料在原料储罐V105中进行

充分混合。

⑵测量原料浓度：混合3到5分钟后，我们进行取样：打开原料储罐V105

的取样阀VA149,拿100毫升三角瓶进行取体积大于50ml,盖好橡皮胶塞，用

酒精计分析后，按照规定的浓度配好原料

（3）调节进料量：打开塔身进料板位置上的阀门VA121、回原料罐V105的

回流阀VA131、塔釜放空阀VA122和原料罐V105下的出料阀VA144,调节相

应的转子流量计进行流量的调整，观察转子是否好用，有无卡住。

2.7精僧塔开、停车操作技能训练；

认识并掌握精储生产过程中的开、停车操作。根据内容要求，对精锵装

置的开、停车进行相应的操作练习。

（1）精储装置开车操作

1）打开回原料罐V105的回流阀VA131和原料罐V105卜•的出料阀

VA144,关闭其他所有阀门，进行原料液的循环混合。打开原料液取样阀VA149

从原料液取样点取样分析原料组成（原料体积浓度一般控制在15%至20%）。

2）该精储塔有23个进料位置，根据熨验要求，选择进料板位置，打

开阀门VA121（进料板位置，可以更改）、原料罐V105的放空阀VA134、回原

料罐V105的同流阀VA131、塔釜放空阀VA122和原料罐V105卜•的出料阀

VA144,关闭其它进料管线上的相关阀门。

3）打开仪表柜总电源。设定进料温度控制TIC101值45℃,关闭塔顶

冷凝罐下的阀门VA102。

4）打开计算机,双击屏幕桌面上的“精馀实验”图标进入软件，登陆

系统后，启动进料豕P104。

5）打开转子流量计F102下的阀门VA115,逐渐关闭回原料罐V105

的回流阀VA131,将进料流量调整到所需位置。

6）当塔釜液位指示LIC101达到350左右时，关闭进料泵，同时关闭

塔身进料板位置上的阀门VA121o

♦注意：塔釜液位指示计LIC01低于150mm时报警，高于400。

7）打开再沸器E104的电加热开关，加热电压调节至200V（由于塔

釜及再沸器的容积比较大开始加热电压可以调到200-220V）,加热再沸器内

液体。

8）待精储塔第3块板温度TI105温度达到70时，打开冷却水入口阀

VA123,将冷却水流量计F103调整到500L/h,接通塔顶冷凝器E101和塔釜

冷凝器E104的冷却水,使塔顶蒸汽冷凝为液体，流入塔顶回流罐V101。

9）通过塔釜上方和塔顶的观测段，观察液体加热情况。当液体开始

沸腾时，注意观察塔内气液接触状况。

10）当塔顶塔顶回流罐V101有冷凝液流入时,调节加热电压控制在

100T50V左右，打开回流泵P101,回流泵自动控制液位直到稳定为止，进行

全回流操作。

11）随时观测塔内各点温度、压力、流量和液位的变化情况，每五分

钟记录依次数据（填写表3-2仪表数据表）。

12）当塔顶温度TT102保持恒定一段时间（15分钟）后，在塔釜和

塔顶的取样点AI101、AI104位置分别取样分析（填写表3-3精储塔数据表）。

♦注意：开车过程发生异常现象，必须及时报告指导教师进行处理。

（2）精储装置停车操作

1）关闭塔内进料流量，关闭再沸器E103的加热电压开关。

2）注意观察塔内情况，待塔顶塔顶同流罐V101没有冷凝液流入时,

关闭回流泵P101。

3）没有蒸汽上升后，关闭冷却水入口阀VA123,切断塔顶冷凝器

E101和塔釜冷凝器E104的冷却水。

4）关闭仪表柜总电源，退出软件，关闭计算机。

5）清理装置，打扫卫生。

2.8塔釜再沸器加热量的控制技能训练；

认识并掌握精馀生产过程中塔釜再沸器加热量控制的操作。根据内容要

求，对塔釜再沸器加热量控制的操作进行练习。

（1）当塔内出现液泛现象（塔顶压力PIC101与塔釜压力PH02之差逐

渐增大），或全回流时塔顶冷凝液没办法全部经回流泉回流时，我们需要将加热

电压减小，以保证全塔的正常操作。具体操作是：在实验软件中点击再沸器加热

电压EIC101的调节框,将输入电压降低，减小至全塔正常运行为止。

（2）当塔内出现漏液现象，或塔顶回流罐内股:有回流液时，我们需要

将加热电压增大，以保证全塔的正常操作。具体操作是：在实验软件中点击直

沸器加热电压EIC101的调节框,将输入电压升高，增大至全塔正常运行为止。

2.9塔釜液位测控技能训练；

认识并掌握精储生产过程中对塔釜液位进行控制的操作。根据内容要求，

对塔釜液位进行控制的操作练习。

（1）当塔釜液位高于指定位置时，我们打开再沸器E103放料阀VA147、

塔釜放空阀VA122和塔釜出料罐VI06的出料阀VA14S和阀门VAI50,将塔釜

内多余物料放出。

(2)塔釜液面到达指定位置时，关闭以上所述的四个阀门(VA147、VA122、

VA148和VA150)。

(3)当塔釜液位低于指定位置时，我们打开塔身进料板位置上的阀门

VA121、原料罐V105的放空阀VA134、回原料罐V105的回流阀VA131、塔釜

放空阀VA122和原料罐V105下的出料阀VA144,关闭其它进料管线上的相关阀

门。

(4)打开仪表柜总电源。打开计算机，双击屏幕桌面上的“精情实验”图

标进入软件，登陆系统后，将进料泵频率SIC104设定为30.00Hz,启动进料泵

P104o

打开转子流量计F102卜的阀门VA115,逐渐关闭回原料罐V105的回流阀VA13I,

将进料流量调整到所需位置。

(5)当塔釜液位指示L1C101达到制定位置时，关闭进料泵，同时关闭塔

身进料板位置上的阀门VA121。

2.10全回流条件卜.精铺塔稳定性分析与判断技能训练；

(1)全回流塔顶冷凝液回流量的稳定：即塔顶回流)P1回频率固定,

且塔顶回流罐V101内的液面基本不再变化。

(2)精馀塔内温度曲线的稳定：进入实验软件，我们点击“温度曲线”,

在界面中查看所有温度曲线，并且观察灵敏板曲线的分布状况。(塔顶温度曲

线和待塔顶温度曲线、回流液温度曲线，都趋于水平直线)。

(3)以上两种情况都同时出现，我们则判断此时为全回流操作中全塔

稳定。

2.11连续进料下部分回流操作技能训练；

当我们全回流操作稳定以后，我们进行连续进料下部分回流操作：

(1)打开塔身进料板位置上的阀门VA121、原料罐V105的放空阀VA134.

回原料罐V105的回流阀VA13K塔釜放空阀VA122和原料罐V105下的出料阀

VA144,关闭其它进料管线上的相关阀门。

(2)将进料泉频率5鼠104设定为30.001比,启动进料泵P104。

(3)打开转子流量计F101,逐渐关闭回原料罐V105的回流阀VA131,

将进料流量调整到所需流量（建议为10L/h）。

（4）计算回流比（建议为：2：l）o根据全回流操作可以观察出回流量

大概为8L/h（通过观察叵流的转子流量计可以看出），从而计算出出料和回流的

流量。进入实验软件，将采出泵P102频率设定为9（可以调节采出的转子流量

计开度调节出料量）。，设定V101塔顶回流罐LIC102的数值设为100,此时出

料，直至液面稳定。稳定一段时间后，记录相关数据。

2.12进料预热系统调节技能训练；

根据部分回流进料温度的要求，调整预热器操作训练。

（1）打开塔身进料板位置上的阀门VA121、原料罐V105的放空阀VA134、

回原料罐VI05的回流阀VA13K塔釜放空阀VA122和原料罐IV105卜的出

料阀VA144,关闭其它进料管线上的相关阀门。

（2）打开计算机,双击屏幕桌面上的“精储实验”图标进入软件，登陆

系统后，将进料泵频率SIC104设定为30.00Hz,启动进料泵P104。

（3）打开转子流量计F101,逐渐关闭回原料罐V105的回流阀VA131,

将进料流量调整到所需流量（建议为6L/h）。

单击实验软件中的TIC101,将预热器的温度设定在所需温度（即：60.0℃）。

打开进料加热开关。

2.13精馀塔内压力系统的调节技能训练；

（1）关闭所有阀门。检查原料罐1105、塔釜出料罐V107的加料U是否

进行密封（用手拧进料口的盖子，观察其是否可以拧动。可以动即没有进行

密封），如果没有密封，应用管子钳将灌口盖子拧紧。

（2）双击屏幕桌面上的“精储实验”图标进入软件，登陆系统后，设定

塔顶真空度为：-5.0KPa,启动真空泵，观察是否能够控制在指定的负压范

围（即软件上“PIC101”是否围绕-5.0KPa波动。一直增大或减小,都不是

正常现象）。

2.14回流罐液位自动控制技能训练：

回流罐采用耐热玻璃制成便于观测，塔顶回流的液体进入回流罐，回流罐

下面接回流泵和出料泵，回流量和出料量由变频调速器咨制泵的转速达到控制流

量的目的。为了使物料衡算进入回流罐的液体和出去的应相同，必须保持回流罐

液位恒定。

全回流实训时，当塔顶冷凝器有液体出显示，在液位控制仪LIC102设定回

流罐液位为100mm,启动回流泵，用变频调速器控制回流罐液位。回流量在8m3/h

左右。部分回流实训时，在全回流回流罐液位稳定时缓慢打开出料泵出料量在

2—3m3/h左右。

(2.15间歇精储恒回流比操作技能训练；

间歇精馆恒回流比操作是在仝回流稳定的情况下按照一定的回流比(2-4)

进行操作。时刻注意塔体内温度变化。

2.16间歇精储恒组成操作技能训练；

间歇精僧恒组成操作是在全回流稳定的情况卜.按照一定的回流比(2-4)

进行操作。当塔体灵敏板温度升高时应逐渐减小出料量，加大回流比确保塔顶组

成保持稳定。

2.17精馀塔减压系统控制和操作技能训练；

检查真空系统的工作情况。按照操作要求，进行对精储塔的真空系统进行密

封，并且进行试压练习。

(1)关闭所有阀门,检查原料罐V105、塔釜出料罐V107的加料U是否进

行密封(用手拧进料口的盖子，观察其是否可以拧动。可以动即没有进行密封),

如果没有密封，应用管子钳将灌口盖子拧紧。

(2)双击屏幕桌面上的“精馀实验”图标进入软件，登陆系统后，设定塔

顶真空度为：-5.0KPa,启动真空泵，观察是否能够控制在指定的负压范围(即

软件上“PICl(H”是否围绕-5.0KPa波动。一直增大或减小，都不是正常现象)。

♦注意：如果出现异常，请及时停止试压操作，并且通知老师处理。

2.18减压精储塔全叵流操作技能训练；

按照上面2.18操作建立起真空系统后打开加热开关，用电加热器加热再沸

器内的液体，按照2.10操作规程进行全回流操作。实训时注意观察塔内压力、

温度变化，发现异常请报告老师。

2.19精微岗位化工仪表操作技能训练(转子流量计、差压变送器、热电阻、

液位计、压力表、回流比控制器、数字显示仪表的使用：仪表联动调节)；

(1)流量计(转子流量计)

（2）压力、液位测量（差压变送器、压力传感器、压力表、真空表、磁

翻转液位计、玻璃管液位计）

（3）热电阻温度计

（4）AI数字显示仪表

（5）变频调速器

2.20全P1流和部分叵流条件下总板效率的测定技能训练；

分别在仝回流和部分回流稳定条件下从塔顶（AI101）、塔底（AT103）＞进

料取样口（AH02）用100M的三角瓶取样品60nli左右，用酒精计分析测量样品

浓度。

本实验采用三支组酒精计来测量乙醇与水二元物系的乙醇含量，分别是

0-40、40-70、70-100,可以测量样品温度在40℃以下乙醇的体积分数。另盒内

装有温度计一支（量程为0-50℃）。附带酒精计温度浓度换算表一本。

测量首先检查酒精计是否有破损，有破损尽快跟老师更换。然后将样品倒入

50ml的量筒内（塔顶样品可以直接测量，塔釜由于温度过高，要冷却至40℃以

下）。塔顶由于乙醇浓度比较高酒精计要用量程为70-100,在盒内取出70-100的

酒精计，轻轻放入装好样品的量筒内，待酒精计稳定后，读酒精计刻度与样品液

面的凹液面为准，记录好刻度拿出酒精计用干净的毛巾擦拭干净放入盒内，然后

把温度计放入量筒内读取样品温度并记录。以测得的温度和刻度在酒精计温度浓

度换算图2-1中查取乙醇的20℃体积分数。

那么乙醇所占的质量分数为：

W=P乙醉V乙醇/[P乙静V乙静+P水（1~V乙髀）]

照

会

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及

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0

Z

5：

110

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90

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20

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计刻度

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2

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