精馏塔控制(作业)
烯烃精馏系统操作与控制—作业丙烯精馏
2.减小再沸量
3.回流量小
3.加大回流量
4.采出量大
4.减小采出量
5.仪表故障
5.切至手动,联系仪表处理
丙烯精馏塔结构 及工艺流程
ONTENTS
目 录
1 丙烯精馏塔结构 2 丙烯精馏塔任务 3 丙烯精馏塔工艺流程描述
01丙 烯 精 馏 塔 结 构
结构
1 本装置设置有两个丙烯精馏塔,串联操作。 1＃丙烯精馏塔160T603设置有77 层四溢流浮阀
2 塔盘。 2# 丙烯精馏塔160T604设有162 层四溢流浮阀塔
1
通过丙烯产品泵160P606A/B送出。
经丙烯产品冷却器160E615进行冷却,然后通过 2 丙烯产品保护床160D602A/B进行精制。
从床层上部经过，在过滤器160S601A/B过滤 3 后由160FC649（聚合级丙烯采出流控器）控制采出量。03 丙烯产品输送条件
温度40℃，压力 2.1MPag
1＃丙烯精馏塔的塔顶气相进入2#丙烯精馏塔塔釜。 4 来自脱乙烷塔160T601塔釜的物料进入到2＃丙烯精
馏塔的第146层塔盘。
2#丙烯精馏塔塔顶冷凝器160E614A/B的出料进入2# 5 丙烯精馏塔回流罐160V604，回流罐中的部分液相通
过回流泵160P607A/B打回2＃丙烯精镏塔塔顶。。
聚合级丙烯产品通过丙烯产品采出泵160P606A/B送 6 出，经丙烯产品冷却器160E615冷却、经丙烯产品保
调节方法
1.调整进料量 2.调整再沸量 3.调整采出量 4.调整回流量
异常情况处理
现象 液位上升
液位下降
异常情况处理
原因
处理方法
1.进料量增加
1.减小进料量
精馏操作规程
精馏操作规程一、引言精馏是一种常见的分离技术，广泛应用于化工、石油、医药等领域。
精馏操作规程的编制旨在确保操作人员能够进行安全、高效、稳定的精馏操作，保持产品质量稳定。
二、安全措施1. 操作人员必须熟悉精馏设备的结构和工作原理，了解各个设备部件的功能和操作方法。
2. 操作前，必须进行安全检查，确保设备无任何故障或泄漏。
3. 严禁在设备运行过程中进行任何维修或调整，如果需要维修，必须事先停机并采取相应安全措施。
4. 操作人员必须全程佩戴防护设备，如安全帽、防护眼镜、耳塞等，并穿戴合适的衣服和鞋子。
5. 操作人员必须了解物料的性质，包括燃点、闪点、毒性等，并遵守相应的操作规范。
6. 操作人员必须严格执行操作规程，不得擅自改变操作参数或操作方法。
三、操作流程1. 准备工作a. 确保设备清洁，无积尘和杂质。
b. 检查设备温度、压力传感器是否正常，并进行相应的校准。
c. 根据产品要求准备好相应的物料和辅助设备。
2. 开始操作a. 打开设备主开关，启动加热或冷却系统，根据需要调整温度。
b. 逐渐增加进料速度，确保进料均匀稳定。
c. 监测设备温度和压力，并进行相应调整，以保持适宜的操作条件。
d. 根据需要调整回流比例，控制产品的纯度和产量。
e. 定期取样进行分析，监测产品质量。
3. 结束操作a. 停止进料，并逐渐降低回流比例。
b. 将残余物料和废气处理，确保安全环保。
c. 关闭设备主开关，停止加热或冷却系统。
d. 清洁设备，排除残留物，防止积灰和腐蚀。
四、常见问题及处理方法1. 卡扣问题：若设备卡扣松脱，应立即停止操作，修复卡扣并进行相关检查和测试。
2. 温度过高或过低：根据操作手册或相关规范进行设备调整，确保操作温度在适宜范围内。
3. 压力异常：根据设备压力表显示，及时调整设备操作压力。
4. 产品质量不稳定：检查进料质量，设备操作参数是否符合要求，进行相应调整和改进。
五、操作记录与改进1. 操作人员应及时记录设备操作参数、物料使用情况、产品质量等关键信息。
关于精馏塔操作的知识
关于精馏塔操作的知识精馏塔是化工生产中常用的设备，用于将混合物中的不同成分按照其沸点进行分离的一种方法。
在精馏塔中，通过加热混合物并将其蒸发，然后再冷凝回液体形式，从而实现不同成分的分离。
精馏塔是一个非常重要的设备，广泛应用于石油化工、化学工业、制药、食品工业等领域。
精馏塔的操作过程一般包括物料的进料、加热、分馏和冷凝等步骤。
不同的物料在精馏塔中会根据其沸点的不同被分离出来，可以得到纯净的产品或分离出不同部分的产品。
在精馏塔的操作中，需要注意以下几个方面的知识：一、精馏塔的结构和工作原理精馏塔一般由塔体、填料、冷凝器、除液泵等部分组成。
在精馏塔中，填料的作用是增加塔内的表面积，促进气液两相的充分接触，从而提高分馏效率。
冷凝器则用于将蒸发的气体冷凝成液体，形成产品。
精馏塔的工作原理是通过将混合物加热至其中成分的沸点，使其蒸发成气体，然后再冷却冷凝成液体，实现不同成分的分离。
二、操作前的准备工作在进行精馏塔操作前，需要进行一些准备工作。
首先要检查精馏塔的设备和仪器是否正常运转，检查各种阀门、管道和连接件是否密封无漏。
其次检查填料是否完整，冷却水是否正常供应等。
还需要根据操作手册和工艺要求设置好操作参数，如加热温度、进料速度等。
三、加热操作加热是精馏塔操作的重要环节，需要控制加热温度和速度。
加热温度应该根据混合物中各成分的沸点来设定，从而确保被分离的成分能够达到沸点并蒸发出来。
加热速度也需要适当控制，过快的加热会导致压力升高，影响操作的稳定性。
四、分馏操作在精馏塔中，分馏是将混合物中的不同成分分离出来的过程。
在进行分馏操作时，需要根据混合物的成分和物性来确定操作参数，如进料速度、塔体高度、冷凝温度等。
对于待分离的成分，需要关注其沸点、比重等特性，掌握好分馏的时机和程度，确保分离效果。
五、冷却和收集操作在分馏后，需要将蒸馏出来的气体冷却成液体，并进行收集。
冷却器的选择和设置要合理，确保冷却效果良好。
冷却后的液体产品要进行检查，确认其质量和纯度是否符合要求，再进行储存或进一步处理。
烯烃精馏系统操作与控制—作业乙烯精馏
异常情况处理
乙烯精馏塔回流罐 液位控制
ONTENTS
目 录
1 控制目的 2 相关参数 3 控制方式
01 控制目的
保证回流罐液位,确保回流不中断,稳定塔顶温度、 压力。
02 相关参数
1
相关
2
参数
3
4
回流量大小 塔顶冷凝量大小 160-P-603故障 塔釜温度高低
4
相关 参数
5
160P601抽空 塔釜温度高低
03 控制方式
160LC610与160FC616组成串级控制
正常调节
异常情况处理
乙烯精馏塔塔釜 液位控制
ONTENTS
目 录
1 控制目的 2 相关参数 3 控制方式
01 控制目的
保证正常液位,防止空塔或满塔,造成塔底轻组分过多 或塔顶乙烷含量多,同时保证侧线采出量稳定。
02 相关参数
1
进料负荷的大小
4
相关
参数
5
6
进料温度高低 进料中轻组分含量
侧线采出量
03
控制方式
联系压缩岗位保证冷剂温度。
控制 方式
通过160E510的液位160LC520控制160LV520开
1
度大小来调节丙烯冷剂的量
2 通过控制160PC530控制160T503的压力
正常调节
异常情况处理
异常情况处理
1 乙烯产品紧急汽化器 2 不合格乙烯汽化器
主要参数
设计工况
乙烯产品 乙烯产品1号蒸发器
乙烯产品 丙烯冷剂 乙烯产品2号蒸发器 乙烯产品
丙烯冷剂
流量 kg/hr 39.019
38.520 170.950
38.520 273.730
MCGS控制筛板精馏塔的操作实验报告 实验数据处理 精馏实验
MCGS控制筛板精馏塔的操作实验报告实验数据处理精馏实验一、实验目的本次实验的目的是验证基于多重分子结构的控制（MCGS）的筛板精馏塔操作的效果，了解这种技术可以带来的整体反应效率和高效率的塔操作，尤其是精细的可调节的高效利用率等方面的改进。
二、实验原理MCGS控制的筛板精馏塔采用了一种被称为“分子级分离”的技术，即通过改变塔内分子间的相互作用来调节体系的纯度。
这种技术可以使得精馏过程中的材料能够根据自身的不同结构，在特定的温度和压力条件下，形成不同的相状态和浓度区分，并在其塔内滞留时间不同的情况下，实现有效的组份分离。
三、实验材料1. 旋转式筛板精馏塔及相关设备；2. MCGS喷头；3. 不同组份的精馏混合物（例如油水混合物）；4. 流量计；5. 压力计；6. 实验模型及相关控制软件。
四、实验程序1.通过MCGS技术调节喷头以及塔内的温度和压力条件，并确保流量和压力在安全的范围内；2. 将精馏混合物注入筛板精馏塔中，同时调节MCGS软件对组份的分离程度；3.观察塔内相变现象，控制筛板进行更细致的调节；4.记录塔内的压力，温度，流量等实验过程数据，以及运行时间等重要信息；5.根据实验数据计算反应效率和精馏效率；6.检查实验是否可以达到设定的分离要求，对调节内容进行必要的修改。
五、实验数据处理实验过程中收集的数据，包括塔内压力、温度，流量及组件分离程度等。
这些数据用于计算反应效率和精馏效率，并和标准曲线进行比较，以及在精馏运行时可能出现的离谱现象的分析，从而得到最终的实验结果。
反应效率公式：A＝（XA/XB）/（XA0/XB0）＝（FD+V/FB+V）/（FD0+V0/FB0+V0）其中：XA、XB分别为原质量浓度和表观浓度；FD、FB分别为慢相氰化物和快相氰化物的分配系数；V、V0分别表示给出的慢相氰化物和快相氰化物的容量。
精馏效率（精度）=U/[(U-1)/C]其中，U为精馏回收率；C为精馏回收数据的列均值；值越大精度越高。
精馏塔操作规程
精馏塔操作规程
《精馏塔操作规程》
一、操作前准备
1. 确认精馏塔的设备完好，无渗漏问题。
2. 检查精馏塔的进料、出料管道是否畅通。
3. 检查控制系统的运行状态和设定参数。
二、启动操作
1. 按照操作流程依次启动加热炉、回收冷却器、冷凝器和冷却水。
2. 确认塔顶和塔底的温度、压力参数符合设定要求。
三、进料操作
1. 缓慢开启进料阀门，控制进料流量。
2. 注意观察塔内的液位和温度，及时调整进料流量和温度。
四、提馏操作
1. 逐渐提高加热炉温度，控制塔内温度逐渐升高。
2. 调整回收冷却器和冷凝器的冷却水流量，确保提馏物冷凝成液体。
五、出料操作
1. 根据产品规格和设定要求，调整塔顶压力和温度，逐步提高产品出料流量。
2. 注意观察出料液体的流速和颜色，确保产品质量。
六、停车操作
1. 逐步减小进料流量，调整加热炉温度，准备停车。
2. 关闭加热炉、回收冷却器、冷凝器和冷却水，停止进料。
七、安全措施
1. 在操作中，严格按照规程操作，保持设备和人员安全。
2. 注意观察精馏塔的运行状态，及时发现并解决问题。
八、清洁与维护
1. 停车后，对精馏塔进行清洁和检查，保持设备的良好状态。
2. 定期进行设备的维护保养，延长设备的使用寿命。
以上即为《精馏塔操作规程》，希望操作人员能严格按照规程操作，确保生产安全和产品质量。
精馏内操安全职责
精馏内操安全职责
在精馏操作中，安全职责是非常重要的，以下是在精馏内操中常见的安全职责：
1. 熟悉操作手册：操作人员应该熟悉操作手册中的相关操作程序和安全要求，确保按照规定的程序进行操作。
2. 穿戴个人防护装备：操作人员应该穿戴适当的个人防护装备，如安全眼镜、手套、防护服等，以降低操作过程中的风险。
3. 检查仪器设备：在进行精馏操作之前，操作人员应该对仪器设备进行检查，确保其正常运行并符合安全要求。
4. 检查精馏塔和管道系统：操作人员应该检查精馏塔和管道系统的安全状况，如检查塔壳是否完好、管道是否有泄漏等，确保没有潜在的安全隐患。
5. 控制温度和压力：操作人员应该根据操作要求，及时调节和控制精馏过程中的温度和压力，避免过高的温度和压力对系统造成危险。
6. 管理化学品：操作人员应该正确管理和操作使用化学品，遵循安全操作程序，避免化学品泄漏和事故发生。
7. 保持工作区域整洁：工作区域的整洁可以减少意外和事故的发生，操作人员应该保持工作区域整洁有序，及时清理和处理废料。
8. 及时报告异常情况：如果发现精馏操作中出现异常情况或安全隐患，操作人员应该及时报告并采取相应的措施，避免事故的发生。
9. 参加培训和持续教育：操作人员应该定期参加相应的培训和持续教育，提升自身对精馏操作和安全要求的理解和掌握。
以上是在精馏内操中常见的安全职责，操作人员应该始终牢记并认真履行这些职责，确保操作过程的安全性。
精馏塔操作规程范文
精馏塔操作规程范文精馏塔是一种常用的物质分离设备，它通过利用不同物质的沸点差异，将混合物中的组分分离开来。
为了保证精馏过程的安全和高效进行，需要遵循一些操作规程。
以下是精馏塔操作规程的详细介绍。
1.安全操作-操作人员应该熟悉精馏系统的设备结构、操作原理和安全规程，并定期接受相关培训。
-在操作过程中，应严格按照操作规程进行，不得擅自进行任何修改和调整。
-操作人员应佩戴符合规定的个人防护装备，包括安全帽、护目镜、防护服等，确保人身安全。
-在操作过程中，要注意防止火源和静电产生，保持操作环境的安全性。
2.原料投料-投料前要检查投料管道是否正常，确保无堵塞和泄漏等现象。
-在投料之前，应确保塔内压力正常，避免造成不安全工况。
-投料时应按照工艺要求进行精确计量，避免投料量超过设备负荷和安全极限。
3.温度控制-精馏塔内应设置温度传感器，监测塔内温度变化。
-操作人员要根据设备工艺流程设置温度控制参数，确保塔内温度稳定在允许范围内。
-若发现温度快速升高或异常波动，应立即停止操作，检查原因并采取相应措施。
4.塔底液位控制-精馏塔底部应设置液位计，监测塔底液位高低。
-操作人员要根据设备工艺流程设置液位控制参数，确保塔底液位在规定范围内。
-如发现液位异常，应及时检查塔底排液管道是否堵塞，并调整液位控制参数。
5.气体排放-精馏塔操作过程中产生的气体应安全排放，不得直接释放到室内或空气中。
-对有毒气体的排放应经过适当的处理，保证对操作人员和环境的安全性。
6.装置维护-锅炉定期进行安全检查，确保各部件正常运行。
-定期检查冷却水系统是否正常运行，及时清洗和更换冷却水。
-定期对设备进行清洗和维护，确保设备的正常运行和工作效果。
-负责设备的操作和维护的人员要定期进行技能培训和知识更新，以提高操作和维护水平。
7.废弃物处理-产生的废弃物和污水应按照规定进行分类、包装和处理。
-废弃物的储存和处置应符合相关环保法规和安全操作要求。
总结：精馏塔操作规程主要包括安全操作、原料投料、温度控制、塔底液位控制、气体排放、装置维护以及废弃物处理等方面。
板式精馏塔的操作及其总塔效率的测定(教案)
实验八板式精馏塔的操作及其总塔效率的测定一、实验目的1.熟悉板式塔的结构及精馏操作流程。
2.掌握精馏塔的操作方法，进一步理解影响精馏操作的因素。
3.学会精馏塔总塔效率的测定方法二、实验内容1、观察精馏过程中汽液两相在塔板上的接触情况；2、测定全塔效率；3、要求分离15~20%（体积百分数，以下用v表示）的乙醇水溶液，达到塔顶馏出液乙醇浓度大于90%（v），塔釜残液乙醇浓度小于5%（v）。
并在规定的时间内完成300mL的采出量，记录下所有的实验参数；4、要求控制料液进料量为3 L/h，调节回流比，尽可能达到最大的塔顶馏出液浓度。
三、实验原理最早的精馏方法出现于希腊，航海者利用海水将蒸汽凝结以获得淡水。
今天精馏已成为化学和石油工业中分离液体混合物单元操作中最广泛采用的方法之一。
此分离技术的原理是液体混合物中各组分的挥发度不同，这样液体混合物沸腾时所得的蒸汽在绝大部分情况下与沸腾的液体有着不同的组成。
在板式精馏塔中，混合液的蒸汽逐板上升，回流液逐板下降，气液两相在塔板上接触，实现传质、传热过程而达到分离的目的。
如果在每层塔板上，上升的蒸汽与下降的液体处于平衡状态，则该塔板称之为理论塔板。
然而在实际操做过程中由于接触时间有限，气液两相不可能达到平衡，即实际塔板的分离效果达不到一块理论塔板的作用。
因此，完成一定的分离任务，精馏塔所需的实际塔板数总是比理论塔板数多。
对于双组分混合液的蒸馏，若已知汽液平衡数据，测得塔顶流出液组成Xd、釜残液组成Xw ，液料组成Xf及回流比R和进料状态，就可用图解法在y-x图上，或用其他方法求出理论塔板数Nt。
精馏塔的全塔效率Et为理论塔板数与实际塔板数N之比，即：Et=Nt/N。
影响塔板效率的因素很多，大致可归结为：流体的物理性质（如粘度、密度、相对挥发度和表面张力等）、塔板结构以及塔的操作条件等。
由于影响塔板效率的因素相当复杂，目前塔板效率仍以实验测定给出。
对二元物系，全回流时，根据塔顶、塔底气液组成可求出理论塔板数精馏塔的单板效率Em 可以根据气相（或液相）通过测定塔板的浓度变化进行计算。
精馏塔检查维修操作规程
精馏塔检查维修操作规程一、概述精馏分离是在化工生产中采用的最主要的分离方法之一。
由于分离物料含盐、含酸、自身具有强腐蚀性，加之设备质量有时得不到保障等因素，导致在精馏分离生产过程中经常出现分离效率降低的情况。
通常方法用水或蒸汽蒸煮，但此方式仅适用于塔内积盐的情况。
对于外部检查及处理仍达不到分离效果的，需检查塔内件完好情况，为保证检查维修的安全实施制定本操作规程。
二、精馏塔气密性检测精馏塔生产操作条件多为负压（真空）操作，真空大小及真空的稳定对精馏塔的稳定与安全生产起着至关重要的作用。
由于设备腐蚀及零部件老化的原因，精馏塔会出现泄漏，气密性下降，此时需检查出泄漏点并予以处理。
（一）检查前准备工作1、降温，停止加热并关闭现场阀，对于关不死的阀门需考虑安装盲板，在塔釜以上第一个温度点温度降至100℃以下之前（物料真空下沸点在100℃以上），真空设备需保持正常运行；2、氮气检测，除在塔内无物料的情况外，所有精馏塔在破真空、塔内气体置换以及充压查漏时必须使用氮气，使用氮气前必须检测氮气纯度是否达标（要求自制氮气纯度≥99%）；3、检查作业工具，为便于检查及检查后及时恢复，要求在检查前即准备好如泡沫水、人孔垫片、生料带、松动剂等检修用具；（二）检查安全操作步骤1、当确定需对精馏塔进行气密性检测后，关闭塔进出料并关闭现场阀门机泵，关闭塔釜加热并关闭现场阀门，真空设备正常运行；2、当塔釜以上第一个温度点降至100℃以下时。
此时可关闭真空阀门，停真空设备，向塔内充入氮气（检测合格）破真空至常压（充氮时主控人员需关注氮气及空气总压不可太低）。
3、在破真空过程中，塔内温度会有小幅度（5℃以内）上升过程，此为正常现象，主控人员应密切关注并与现场人员保持联络；4、若破真空后塔内温度持续上升，则可能有异常情况，需根据具体情况选择向塔内加水或充入蒸汽或重新抽真空；5、破真空后，继续向塔内充入氮气至50-80KPa，检查人员用泡沫水对塔各处法兰连接处进行检查（两人一组）；6、检查出泄漏点，对泄漏点螺栓等进行紧固；7、若紧固无效，垫片、视镜等损坏严重需更换时，需进一步降温至塔内物料闪点以下后进行更换；8、对于腐蚀造成泄漏，需根据泄漏点位置重新制定具体维修计划。
板式精馏塔的操作及其总塔效率的测定(教案)
一、教学目标1. 让学生了解板式精馏塔的基本原理和结构。
2. 使学生掌握板式精馏塔的操作方法。
3. 培养学生测定板式精馏塔总塔效率的能力。
4. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 板式精馏塔的基本原理和结构。
2. 板式精馏塔的操作方法。
3. 板式精馏塔总塔效率的测定方法。
三、教学重点与难点1. 教学重点：板式精馏塔的基本原理、结构、操作方法和总塔效率的测定方法。
2. 教学难点：板式精馏塔的操作方法和总塔效率的测定方法。
四、教学方法1. 采用讲授法，讲解板式精馏塔的基本原理、结构、操作方法和总塔效率的测定方法。
2. 采用演示法，展示板式精馏塔的操作过程和测定总塔效率的实验方法。
3. 采用练习法，让学生通过练习掌握板式精馏塔的操作方法和总塔效率的测定方法。
五、教学准备1. 板式精馏塔的模型或图片。
2. 板式精馏塔操作视频或动画。
4. 教学课件或教案。
【导入】教师通过引入实际案例，如化工、制药等行业中的应用，引发学生对板式精馏塔的兴趣，进而导入本节课的教学内容。
【讲解】1. 板式精馏塔的基本原理和结构。
2. 板式精馏塔的操作方法。
3. 板式精馏塔总塔效率的测定方法。
【演示】1. 展示板式精馏塔的操作过程。
2. 展示板式精馏塔总塔效率测定实验。
【练习】1. 学生分组进行板式精馏塔操作练习。
2. 学生自行测定板式精馏塔的总塔效率。
【总结】教师对本节课的内容进行总结，强调板式精馏塔的操作方法和总塔效率的测定方法。
【作业】布置相关练习题，巩固所学知识。
六、板式精馏塔的操作注意事项1. 教学目标让学生了解板式精馏塔操作过程中需要注意的事项，提高操作安全性和效率。
2. 教学内容板式精馏塔操作过程中的安全注意事项、操作步骤和参数调节。
3. 教学重点与难点板式精馏塔操作过程中的安全注意事项和操作步骤。
4. 教学方法采用讲授法，讲解板式精馏塔操作过程中的安全注意事项、操作步骤和参数调节。
5. 教学准备板式精馏塔操作安全指南、操作步骤和参数调节的相关资料。
精馏塔设备安全技术措施
精馏塔设备安全技术措施一、简介精馏塔是一种用来进行化学物质分离的设备，广泛应用于化工、石油、制药、食品等领域。
由于塔内操作涉及到高温高压、易燃易爆等危险因素，因此在设备设计和使用过程中，必须采取一系列的安全技术措施，以确保生产过程的安全性和稳定性。
二、设备安全技术措施1. 设计阶段在精馏塔设备的设计阶段，需要充分考虑设备运行过程中可能会遇到的各种危险情况，并在设计中尽可能采用可靠的安全设施，例如：•旁路安全装置：在精馏塔上设置一定数量的旁路系统，以保证在塔内出现故障或异常情况时，能够迅速转移操作物料，并保证生产过程的连续性。
•防爆安全装置：针对易燃易爆等危险操作物料，必须在精馏塔设计中采取防爆安全措施，例如常规的爆破口或隔爆门等设施。
•双重阀门控制系统：在设计中考虑采用双重阀门控制系统，以确保在实际操作过程中，能够准确地监控阀门的开启和关闭状态，并实现对操作流程的精密控制。
2. 材料选择对于精馏塔设备的制造材料选择，建议优先考虑采用可靠的防腐、防腐蚀材料，以防止在操作过程中出现的物质腐蚀导致的设备故障或安全事故。
3. 使用过程中在使用过程中，需要合理规范操作流程，充分保证作业人员的安全，尤其是应该重视以下几点：•呼吸保护：在操作过程中，需要作业人员佩戴呼吸防护设备，以防止吸入有毒有害气体对人体造成伤害。
•安全设备干预保护：在启动或停止操作时，需要先切断操作物料的供应，并反复确认各种安全设备是否正常，以确保安全操作。
•认真培训操作人员：作业人员需要经过专业的培训，熟练掌握操作技能，并清楚了解塔内各种操作物料的性质和危险程度。
三、总结精馏塔作为一种重要的化学工程设备，运行过程中存在着重大的安全隐患。
因此，在设备设计和使用过程中，必须采取一系列的安全技术措施，以保障设备操作人员的安全，并确保生产过程的安全和稳定。
通过这些措施的实施，可以最大限度地避免塔内的安全事故发生，保证企业生产的顺利进行。
过程控制作业答案
第一章 概述1.1 过程控制系统由哪些根本单元构成？画出其根本框图。
控制器、执行机构、被控过程、检测与传动装置、报警，保护，连锁等部件1.2 按设定值的不同情况，自动控制系统有哪三类？ 定值控制系统、随机控制系统、程序控制系统1.3 简述控制系统的过渡过程单项品质指标，它们分别表征过程控制系统的什么性能？a.衰减比和衰减率：稳定性指标；b.最大动态偏差和超调量：动态准确性指标；c.余差：稳态准确性指标；d.调节时间和振荡频率：反响控制快速性指标。
第二章 过程控制系统建模方法习题2.10某水槽如下图。
其中F 为槽的截面积，R1，R2和R3均为线性水阻，Q1为流入量，Q2和Q3为流出量。
要求：（1） 写出以水位H 为输出量，Q1为输入量的对象动态方程；（2） 写出对象的传递函数G(s)，并指出其增益K 和时间常数T 的数值。
〔1〕物料平衡方程为123d ()d HQ Q Q Ft-+= 增量关系式为 123d d HQ Q Q Ft∆∆-∆-∆= 而22h Q R ∆∆=， 33h Q R ∆∆=， 代入增量关系式，那么有23123()d d R R hh F Q t R R +∆∆+=∆ 〔2〕两边拉氏变换有：23123()()()R R FsH s H s Q s R R ++=故传函为：232323123()()()11R R R R H s KG s R R Q s Ts F s R R +===+++K=2323R R R R +, T=2323R R F R R +第三章 过程控制系统设计1. 有一蒸汽加热设备利用蒸汽将物料加热，并用搅拌器不停地搅拌物料，到物料到达所需温度后排出。
试问：（1） 影响物料出口温度的主要因素有哪些？（2） 如果要设计一温度控制系统，你认为被控变量与操纵变量应选谁？为什么？（3） 如果物料在温度过低时会凝结，据此情况应如何选择控制阀的开、闭形式及控制器的正反作用？解：〔1〕物料进料量，搅拌器的搅拌速度，蒸汽流量〔2〕被控变量：物料出口温度。
精馏作业及复习思考题
作业（计算题）1、用常规精馏分离下列烃类混合物：组分甲烷 乙烯 乙烷 丙烯 丙烷 丁烷 ∑ 摩尔分数/%工艺规定塔顶馏出液中丁烷浓度不大于，塔釜残液中丙烷浓度不大于，试应用清晰分割法估算塔顶塔釜产品的量和组成。
2、脱丁烷塔分离下列混合液：组分丙烷 异丁烷 丁烷 异戊烷 戊烷 己烷 iFx （摩尔分数） iDX （摩尔分数） 50.3410-⨯ 4i a 平均值工艺规定丁烷为轻关键组分，异丁烷为重关键组分。
分离所得的塔顶产物组成已列于上表，各组分相对于重关键的相对挥发度也列于表中。
料液为饱和液体。
试求最小回流比m R 。
并应用清晰分割法进行塔顶和塔釜产品的量和组成的估算。
已知轻关键组分丁烷在塔顶产品中的回收率%，重关键组分异戊烷在塔釜产品中的收率为%。
进料量F=983kmol/h 。
3、进料中含正辛烷(1),正庚烷（2），正己烷（3）（摩尔分数）。
今要馏出液中正庚烷浓度2,0.01D x ≤，釜液中正己烷3,0.01W x ≤，试求所需最少理论级数及在全回流条件下馏出液和釜液之组成。
已知各组分之相对挥发度为1,1 1.00a =，2,1 2.27a =，3,1 5.25a =。
4、某分离乙烷和丙烯连续精馏，其进料组成（摩尔分率）如下：组分甲烷 乙烷 丙烯 丙烷 异丁烷 正丁烷 ∑ 组成a 平均要求馏出液丙烯浓度 2.5%≤，釜液中乙烯浓度5%≤，并假定釜液中不出现甲烷，在馏出液中不出现丙烷及其更重的组分。
试求：（1）进料量为100kmol/h ，馏出液，馏出液和釜液的组成级流量；（2）若按饱和液体进料，进料温度为26℃，平均操作压力为，试用简捷法计算理论级数（塔顶采用全凝器）；(3)确定进料位置。
5、拟以水为溶剂对醋酸甲酯（1）-甲醇（2）溶液进行萃取精馏分离，已知料液的x1F=，此三元系中各组分的端值常数为：A 12=;A21=;A2S=A S2=;A1S=;AS1=试问当全塔萃取剂浓度为xS=时，水能作为该体系的萃取剂吗？若当全塔萃取剂浓度为xS=时，其萃取效果可提高多少？6、以水为溶剂对乙酸甲酯（1）-甲醇（2）溶液进行萃取精馏分离，料液的x1，F =（摩尔分数），呈露点状态进塔。
精馏作业任务答案解析
6-3. 甲醇(A)—丙醇(B)物系的气—液平衡服从拉乌尔定律。
试求： (1)温度t=80℃、液相组成x ＝0.5(摩尔分数)时的汽相平衡组成与总压；(2)总压为101.33kPa 、液相组成x ＝0.4(摩尔分数)时的汽—液平衡温度与汽相组成；(3)液相组成x=0.6、汽相组成y=0.84时的平衡温度与总压。
组成均为摩尔分数。
用Antoine 方程计算饱和蒸汽压（kPa ）甲醇 86.23899.157419736.7lg +-=t P oA丙醇 19314.137574414.6lg +-=t P oB式中，t 为温度，℃。
解：(1) 当t=80℃时，甲醇258.286.23899.157419736.7lg =+-=t P oA1.181=⇒oA P (KPa) 丙醇70.119314.137574414.6lg =+-=t P oB ??????9.50=⇒o B P (KPa)又∵液相组成5.09.501.1819.50=--=--=p P P P P x o B o A o B∴所求的总压116=p (kPa) ∴汽相平衡组成PxP y o A =1161.1815.0⨯=78.0=(2)总压oB oA P P P 6.04.033.101+==联立Antoine 方程可解得 汽液平衡温度C t o 6.79=，可得：甲醇饱和蒸汽压53.178=oA P (KPa)丙醇饱和蒸汽压07.50=oB P (KPa)∴汽液组成为pxP y oA =33.10153.1784.0⨯=705.0=(3)∵液相组成6.0=x ，汽相组成84.0=y∴P P P oB oA =+4.06.0，P P oA 84.06.0= 联立二式可求得27=o B o A P P 即oB o A o B o A P P P T P lg 27lg lg 2+=⇒=即19314.137574414.627lg 86.23899.157419736.7+-+=+-t t ∴平衡温度=t 总压=P6-7. 甲醇和丙醇在80℃时的饱和蒸气压分别为181.1kPa 和50.93kPa 。
精馏作业题
一、判断题1.进行蒸馏分离，混合溶液中易挥发组分在气相中的含量较液相中低。
（）2.回流液的作用，是使蒸汽部分冷凝的冷却剂，并使精馏稳定进行。
（）3.通过提馏段物料衡算得出的方程是提馏段操作线方程。
（）4.精馏塔釜的作用，是向最下面一块塔板供应蒸汽。
（）5.精馏（或蒸馏）的基本原理为：易挥发组分在气相中的含量大于它在液相中的含量。
（）6.普通精馏操作可分离所有的液体混合物。
（）7.全回流时，精馏所用理论板层数最多。
（）8.精馏是一种既符合传质规律，又符合传热规律的单元操作。
（）9.蒸馏是分离均相液的一种单元操作。
（）10.精馏操作线方程是指相邻两块塔板之间蒸气组成与液体组成之间的关系。
（）11.简单蒸馏属于间歇性操作。
( )12.精馏塔的进料板属于精馏段。
( )13.饱和蒸汽进料的进料线是一条与x轴垂直的直线。
( )14.浮阀塔板的特点是造价较高，操作弹性小，传质性差。
（）15.液泛不能通过压强降来判断。
（）16.筛板精馏塔的操作弹性大于泡罩精馏塔的操作弹性。
（）17.精馏过程中，平衡线随回流比的改变而改变。
（）18.蒸馏的原理是利用液体混合物中各组分溶解度的不同来分离各组分的。
（）19.精馏塔发生液泛现象可能是由于气相速度过大，也可能是液相速度过大。
（）20.蒸馏塔总是塔顶作为产品，塔底作为残液排放。
（）21.浮阀塔板结构简单，造价也不高，操作弹性大，是一种优良的塔板。
（）22.精馏操作的回流比减小至最小回流时，所需理论板数为最小。
（）23.精馏是传热和传质同时发生的单元操作过程。
（）24.正常操作的精馏塔从上到下，液体中轻相组分的浓度逐渐增大。
（）25.精馏操作中，回流比越大越好。
（）26.灵敏板温度上升，塔顶产品浓度将提高。
（）27.筛板塔板结构简单，造价低，但分离效率较泡罩低，因此已逐步淘汰。
（）28.精馏塔板的作用主要是为了支承液体。
（）29.连续精馏停车时，先停再沸器，后停进料。
（）30.回流是精馏稳定连续进行的必要条件。
液体精馏操作
qn,F, xF m
' qn ,L xm
' qn 1 ,V y m
m+1
' qn ,V ym
' qn ,W ,xW
xD R 2 0.96 y x x 0.67 x 0.32 解：精馏段操作线方程 R 1 R 1 2 1 2 1
【例5-2】 用精馏塔分离丙酮-正丁醇混合液。原料液含丙酮35%，馏出 液含丙酮 96% （均为摩尔分数），加料量为 14.6kmol/h ，馏出液量为 5.14kmol/h。进料状态为沸点状态，回流比为2。求精馏段、提馏段操作 线方程。
yA xA yB xB
yA x A yB xB
气液平衡方程：
x y 1 1 x
• 若 ＞1，则y＞x，可用普通蒸馏方法进行分离。越大，分离越容易； • 若 ＜1，同上。
• 若 ＝1，则y＝x，气液相组成相等，用普通蒸馏方法不能
分离该混合物。
（4）简单蒸馏
• 操作时，将原料液放在密闭的蒸馏釜中加热，使溶液沸腾 部分汽化，产生的蒸气通过管道引入冷凝器中冷凝成液体， 由馏出液接受器贮存，残液从釜底排出。馏出液中易挥发 组分含量较高，而残液中难挥发组分含量较高。
61.3 0.975
q
(1 x )
78.7 (1 0.0235)
二、精馏的操作线方程
• 精馏塔内任意板下降液组成 xn及由其下一层板上升的蒸气 组成yn＋1之间关系称为操作关系。 • 描述这种关系的方程称为操作线方程。
1．精馏段操作线方程
对右图阴影范围作物料衡算， 以单位时间为基准。
x
qn,W xW
' qn ,L qn ,W
蒸馏习题-作业题答案
例题3．一连续操作的常压精馏塔，用于分离A （轻组分）-B （重组分）混合物。
已知原料液中含A 组分x F =0.40（摩尔分率，下同），进料温度50℃，要求达到塔顶产品A 组分含量x D =0.95，塔釜馏出液A 组分含量x W =0.03。
该物系的相对挥发度为5.2，实际操作回流比为95.1。
恒摩尔流假定成立。
试计算：（1）A 组分的回收率；（2）最小回流比；（3）提馏段操作线；（4）若塔顶第一块板下降的浓度为9.0，求该塔板以气相组成表示的默弗里板效率Em V 。
（由平衡数据已知x F =0.4时，A 、B 混合液的泡点为95.2℃，定性温度下，原料液的平均比热C p =39kcal/(kmol·℃)，千摩尔气化潜热r =8800kcal/kmol ）。
【解】（1）由全塔物料衡算和轻组分物料衡算得：W D F +=W D F W x Dx Fx +=即W D F +=W D F 03.095.040.0+=解得： FD 4022.0=，F W 5978.0= %5.95%10040.095.04022.0%100=⨯⨯⨯=⨯=F F Fx Dx F D η （2）=f t 50℃，=b t 2.95℃，故b f t t <，进料为过冷液体。
r t t c q F b pL )(1-+==2.18800)502.95(391=-⨯+q 线方程为：11---=q x x q q y F 12.140.012.12.1---=x 26-=x ① 由5.2=α得相平衡方程为：xx x x y 5.115.2)1(1+=-+=αα ② 联立方程①②并解得：94=q x ，32=q y 则 275.194323295.0min =--=--=q q q D x y y x R（3）由2.1=q ，回流比95.1=RF F qF RD qF L L 2.14022.095.1'+⨯=+=+=F 984.1=F F F q V V 2.04022.0)195.1(1'+⨯+=-+=）（F 386.1= 所以提馏段操作线方程为W x VW x V L y '''-=03.0386.15978.0386.1984.1⨯-=F F x F F 013.043.1-=x（4）由精馏段操作线方程322.0661.095.295.095.295.111+=+=+++=x x R x x R R y D 得 9169.0322.09.0661.02=+⨯=y 由相平衡方程xx x x y 5.115.2)1(1+=-+=αα得957.09.05.119.05.2*1=⨯+⨯=y 95.01==D x y ，825.09169.0957.09169.095.02*1211=--=--=y y y y E MV ，例题5.如图所示，组成为0.4的料液（摩尔分率，下同），以饱和蒸汽状态自精馏塔底部加入，塔底不设再沸器。
精馏操作——精选推荐
精馏操作⼀、精馏操作（⼀）设备1、静设备⼀览表2、动设备⼀览表（⼆）⼯艺过程原槽内⽔和⼄醇的混合液，经原料泵输送⾄原料加热器中，预热后，由精馏塔中部进⼊精馏塔，进⾏分离。
⽓相由塔顶馏出，经冷凝器冷却后，进⼊冷凝液槽，经产品泵，⼀部分送⾄精馏塔上部第⼀块塔板做回流，另⼀部送⾄塔顶产品槽作为产品采出。
塔釜残液经塔底换热器冷却后送⾄残液槽。
（三）设备原理1、冷凝器：精馏塔分离后的⽓相物质经冷凝器冷却。
冷凝器进的是⽔，，冷凝器中⽔是下⼝进上⼝出，这样有利于热的⽓体通过玻璃管壁于冷⽔充分接触，冷凝效果更好。
2、再沸器：再沸器也称加热釜或重沸器，使被蒸馏液体⽓化的加热设备。
3、塔底换热器：通过热交换将加热或待冷却的介质与换热器⼯作介质进⾏热交换。
4、精馏塔：在⼀定压⼒下利⽤互溶液体混合物各组分沸点或饱和蒸汽压不同，使轻组分汽化，经多次部分液相汽化和部分⽓相冷凝，使⽓相中的轻组分和液相中的重组分浓度逐渐升⾼，从⽽实现分离。
精馏塔以进料塔为界，上部为精馏段，下部为提溜段，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压缩，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，回流液的⽬的是补充塔顶上的轻组分，使塔板上的液体组成保持稳定，是精馏操作连续稳定的进⾏。
5、离⼼泵：依靠叶轮的不断运转，液体不断的被吸⼊和排出。
液体在离⼼泵中获得的机械能量最终静压能提⾼流速增⼤。
(四)注意事项1、开车前：对所有设备、阀门、仪表、电⽓、管道等按⼯艺流程图要求和专业技术要求进⾏检查。
2、开车时：确认各阀门是否正常开启关闭，观察⽣产过程中各⼯艺操作指标是否在正常范围内。
3、停车时：系统停⽌加料原料预热器停⽌加热，关闭原料液泵进出⼝阀，停原料泵。
根据塔内物料情况再沸器停⽌加热，塔顶温度下降时⽆冷凝液流出后，关闭塔顶冷凝器冷却⽔进⽔阀，停冷却⽔停回流泵，关泵进出⼝阀。
在物料冷却后开再沸器和预热器排污阀放出预热器及再沸器内物料，开塔底冷凝器排污阀，塔底产品槽排污阀，放出塔底冷凝器内物料、塔底产品槽内物料。
精馏塔安全操作保养规程
精馏塔安全操作保养规程1. 前言精馏塔是化工生产过程中必不可少的设备之一，而安全操作和合理保养对于精馏塔的正常运行和寿命延长至关重要。
本文档主要介绍精馏塔的安全操作和保养规程，以提高操作人员的安全意识和操作技能，保证精馏塔的安全运行和作业效率。
2. 安全操作规程2.1 安全防护在使用精馏塔过程中，操作人员必须佩戴安全防护用品，包括防护眼镜、手套、安全鞋、防护面罩等，对于可能产生的毒气和腐蚀物，应穿戴防化服，并保持通风良好。
2.2 操作要点在操作精馏塔之前，首先应该对设备进行全面的检查，确保设备无泄漏和毛刺，待确定设备无隐患后，底下的闸阀缓慢开启，待塔内压力缓解后再进行开盖作业。
对于操作和维护过程中可能出现的问题，操作人员要及时汇报，遇到紧急情况应迅速采取应对措施，做到安全第一，尽可能避免安全事故的发生。
2.3 警告标识在精馏塔作业区域内必须标明相关的警告标志，提醒操作人员注意安全。
如必须离开时，应当先停止所有机械和离心机，并关闭所有开关，并在适当位置放置警告标志牌。
2.4 应急措施若精馏塔出现泄漏或爆炸等安全事故，操作人员必须迅速应对，采取相应措施，随时注意自己的安全。
如发现应急情况，应紧急关掉进料阀门、排气阀门，先自保后救人，尽可能把有害物质领出塔外，向周围人员传递警报信息，并第一时间报警处理。
3. 保养规程3.1 保养周期有效的保养措施可以延长精馏塔的使用寿命，使设备运行更加高效。
通常情况下，建议按照以下时间周期进行保养和维护：•每月一次：检查连续运行时间及环境温度等情况，并定期清洗较为附着的玻璃材料等附属设备，适当使用润滑剂。
•每季度一次：检查磨损部位，进行涂漆或其他修补。
同时，要检查加热电线，并适时更换。
•每半年一次：检查整个精馏塔，并对维护中出现的问题进行彻底的维修。
更换有缺陷的零件，清洗或更换过滤器等。
3.2 保养方法在进行精馏塔的保养过程中，需参照以下步骤进行：•步骤1：关闭全部的管道、阀门和排气管道，施加爬梯，并在适当位置安装支撑脚。
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提馏段
V 'M m ' 3 Vs ' (m / s) V ' V (1 q) F 3600 v '
（五）精馏塔的塔体工艺计算 1、塔径的计算 （1）最大空塔气速和空塔气 速
u max
L V C L
u (0.6 0.8)umax
提馏段控制方案
LC B
两端质量指标控制方案之一
控制方案
TD
TC F
R
TC
TB V
V1
V2
B
（1）若相互耦合不严重， 则可通过调节器参数的整 定，使相关回路的工作频 率拉开以减少关联； （2）若耦合严重，则可 考虑静态解耦或其他先进 控制方法：变结构控制、 预测控制等。
两端质量指标控制方案之二
V
FxF DxD BxB
D xF xB B xD xF 或 F xD xB F xD xB
D, xD
能耗与分离度S的关系：
xD (1 xB ) V ln S ln x (1 x ) F D B
B, xB
结论：对于给定的进料，若D/F和V/F保持一定，则该塔 的分离结果xD, xB就完全确定。
精馏塔物料平衡控制问题
特点：仅保证塔的物料平 衡要求，而不对塔顶、塔 底产品质量作严格控制。 适应场合： （1）对产品质量要求不 高； （2）处理量与进料性质 变化不频繁或变化幅度小。
F D L B QH
精 馏 塔
W
LD
LB
提馏段指标的控制方案
被控变量： TB, LB, LR (即只对塔底产品质量指标进行控 制；而对塔顶产品质量指标不作严格要求) 控制变量： V, B, D (而保持回流量R为定值) 控制结构 方案1：D — LR， B — LB， V — TB；
TC
TR
LC
F
TC
L TS V
D
QH
B
问题： 对上述两种方案进行 关联分析、比较
精馏塔的其他控制方案
进料热焓控制， 以克服进料温度与进料状态对产品质量的影响； 进料前馈反馈控制， 以适应进料量的变化，并提高控制质量； 浮动塔压控制：尽可能降低塔压，以节约能耗；但应 相应改变灵敏板温度控制的设定，以保证产品合格。 产品质量指标的“卡边”控制： 关键技术：在线分析仪 (软测量仪) + 先进控制系统
（1）选择工艺流程和工艺条件 a．加料方式 b. 加料状态 c. 塔顶蒸汽冷凝 方式 d. 塔釜加热方式 e. 塔顶塔底产品的出料状态 塔顶产品由塔顶产品冷却器冷却至常温。 （2）精馏工艺计算： a. 物料衡算确定各物料流量和组成。 b.经济核算确定适宜的回流比 根据生产经常费和设备投资费综合核算最经济原则， 尽量使用计算机进行最优化计算，确定适宜回流比。 c. 精馏塔实际塔板数 用近似后的适宜回流比在计算机上通过逐板计算得到 全塔理论塔板数以及精馏段和提馏段各自的理论塔板数。 然后根据全塔效率ET，求得全塔、精馏段、提馏段的 实际塔板数，确定加料板位置。
精馏塔设备的控制
精馏塔控制思考题
1、掌握简单精馏塔的控制问题与分解方法； 2、掌握精馏塔的静态特性； 3、了解精馏塔对象中操作变量对主要被控变 量的动态影响程度与速度； 4、针对塔顶、塔底产品质量不同的要求，掌 握基本控制系统的分析与设计方法； 5、了解精馏塔的复杂控制与先进控制方法。
1. 工艺设计
（3）加料方式的选择（预加热）
（4）回流比的选择 （5）加热器的选择(确定加热剂和加热方式 ) （6）冷凝器的选择 塔顶产品（全凝器）和塔釜产品（冷却器）, 确定冷却剂及其进出、口温度. （7）加料方式的选择 高位槽或泵,高位槽以一次加满再加一定裕量 来确定其容积。 贮槽容积按加满一次可生产10天 计算确定。 （8）工艺流程
3、物料衡算
Fx f DxD WxW
（二）常压下苯-甲苯混合汽液 相平衡关系
Antoine 方程：
F D W
列表：进料、塔顶、塔底产品流量和组成
B lg p A C t
R xD y x R 1 R 1
WxW L qF y x L qF W L qF W
②求精馏段、提馏段的操作线方程 ③作图求出理论板数 ④逐板计算求理论板数 （四）精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 1、操作压力 塔顶操作压力=大气压+表压 每层塔板压力=0.4～0.7KPa（取最大值） 求出进料板、塔底压降、精馏段、提馏段平均压 降。
2、操作温度
依据操作压力，由泡点方程通过试差法计算出泡点温度，苯、 甲苯的饱和蒸气压由Antonie方程计算。
利用平衡数据，在直角坐标图上绘相平衡曲线及对角线，在图上定出点a（XD,XD） 点e（XF,XF）和点C(XW,XW)三点。 精馏段操作线截距为XD／(R+1)=0.975／(3.5+1)=0.217,在y轴上定出点b。连ab， 即得到精馏段操作线。 根据q为进料液相分率的定义，可知q=0.5;或 Q=IV-IF/IV-IL=(IV+IL/2)/IV-IL=1/2 Q线斜率为q/(q-1)=0.5/(0.5由t-x-y图可知xF=0.44是的泡点温度为95℃。露点温度 为100.5℃。苯的摩尔质量为78Kg/mol，甲苯的摩尔质量为92Kg/mol。原料液的平 均摩尔质量为：Mm=0.44*78+0.56*92=85.84Kg/mol IL-IF=1.84*85.84*(93-20)=11530Kg/mol IL-IF=0.44*390*78+0.56*360*92=31932Kg/mol 故q=IV-IF/IV-IL=(IV-IL)+IL-IF)/IV-IL=1+(IL-IF/IV-IL)=1+11530/31932=1.36 Q线斜率为 q/(q-1)=1.36/（1.36-1）=3.78 根据图可知，q=1.36时，q线斜率为3.78.再从点e作斜率为3.78的直线，即得q线。 Q线与精馏段操作线交于点d. 连cd，即提馏段操作线。 自点a开始在操作线和平衡线之间绘制直角梯级，图解得理论板数为11（包括再沸 器），自塔顶往下数第五层为加料版
此为精馏塔进料，系统的 控制过程。控制阀采用了 气开式，在一旦停止供气 时，阀门自动关闭，以免 物料回流。故控制阀是正 方向，当控制阀打开时， 精馏塔内液位升高反作用 于变送器，及液位高度为 正，变送器为反。这时控 制器也得为正。
精馏塔主体示意图
苯-甲苯计算过程
用常压操作的连续精馏塔。分离含苯为0.44（摩 尔分数，以下同）的苯-甲苯混合液，要求塔顶产 品中含苯0.975以上，塔底产品中含苯0.0235以 下。操作回流比为3.5.用图解法求原料液为20℃ 时的塔径与理论板数。已知数据如下：操作条件 下苯的汽化潜热为390kj／kg；甲苯的汽化热为 360kj／kg，苯-甲苯混合液的气、液相平衡数据 及t-x-y图如下。 解：由题意得
3、苯与甲苯的性质、用途等(放在综述中）
二．工艺计算
主要内容是(1)物料衡算 (2)确定回流比 (3)确定理论板 数和实际板数 (4)塔的气液负荷计算 (5)热量衡算 塔设备的生产能力一般以千克/小时或吨/年表示，但 在理论板计算时均须转换成kmol/h,在塔板设计时，气液 流量又须用体积流量m3/s表示。因此要注意不同的场合应 使用不同的流量单位。 （一）全塔物料衡算 1、原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数 求出Xf、Xd 、 Xw 2、原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量
回流泵
再 沸 器
塔底产品
精馏塔的控制目标
质量指标
对于仅有塔顶、塔底出料的简单精馏塔，其 质量指标可用塔顶与塔底料中关键组分的纯 度来表示。
产品产量和能量消耗
在保证产品质量的前提下，尽可能提高产品 的产品并设法降低装置的能耗。
精馏塔的静态特性
重与轻组分的物料平衡方程：
F D B
F, xF
精馏塔塔径、高度、体积的计算：假设原料气的平均体积流量为 4746m3/h并与0.715m/s的空塔气速通过床层。床层气含率为0.26， 苯的生产能力为200kg/(m3催化剂。H)年生产时间为8000h.当年生产 量为1万亿吨甲苯的反应器的结构尺寸。 解：反应器的直径为： D=0.018√VOG/uOG=0.018√4746/0.715=1.46(m) 反应液的体积：VL=1*107/200*8000=6.25(m3) 充气液层的体积：VR=VG+VL=VL/1-∮G=6.25/1-0.26=8.45(m3) 因为反应器的直径为1.46m>1.2m，所以aE=0.75分离空间高度 HE=aED=0.75*1.46=1.10m 分离空间体积为VE=0.785D2HE=0.785*1.462*1.1=1.84m3 采用球形封头，则a=1 反应器顶盖死区体积VC=3.14D3/12a=3.14*1.463/12*1=0.81(m3) 反应器的体积V=VR+VE+VC=8.45+1.84+0.81=11.1( m3) 反应器的高度为：H=V/0.785D2=11.1/0.785*1.462=6.63(m)
2. 精馏塔设备设计
(1)选择塔型和板型 采用板式塔，板型为筛板(浮阀)塔。 (2)塔板结构设计和流体力学计算 (3)绘制塔板负荷性能图 画出精馏段或提馏段某块的负荷性能图。 (4)有关具体机械结构和塔体附件的选定 *接管规格： 根据流量和流体的性质，选取经验流速，选择标准 管道。 *全塔高度： 包括上、下封头，裙座高度。
Z精 ( N精 1 HT ）
Z提 ( N提 1 HT ）
在进料板上方开一人孔，高 度为0.8m