第六章 精馏系统

第六章精馏系统

一、工艺流程简介

脱丁烷塔是大型乙烯装置中的一部分。本塔将来自脱丙烷塔釜的烃类混合物（主要有C4、C5、C6、C7等），根据其相对挥发度的不同，在精馏塔内分离为塔顶C4馏分，含少量C5

馏分，塔釜主要为裂解汽油，即C5以上组分的其他馏分。因此本塔相当于二元精馏。

工艺流程为：来自脱丙烷塔的釜液，压力为0.78MPa, 温度为65℃（由TI-1指示），经进料手操阀V1和进料流量控制FIC-1，从脱丁烷塔（DA-405）的第21块塔板进入（全塔共有40块板）。在本塔提馏段第32块塔板处设有灵敏板温度检测及塔温调节器TIC-3（主调节器）与塔釜加热蒸汽流量调节器FIC-3（副调节器）构成的串级控制。

塔釜液位由LIC-1控制。塔釜液一部分经LIC-1调节阀作为产品采出，采出流量由FI-4指示，一部分经再沸器（EA-405A/B）的管程汽化为蒸汽返回塔底，使轻组分上升。再沸器采用低压蒸汽加热，釜温由TI-4指示。设置两台再沸器的目的是釜液可能含烯烃，容易聚合堵管。万一发生此种情况，便于切换。再沸器A的加热蒸汽来自FIC-3所控制的0.35MPa 低压蒸汽，通过入口阀V3进入壳程，凝液由阀V4排放。再沸器B的加热蒸汽亦来自FIC-3所控制的0.35MPa低压蒸汽，入口阀为V8，排凝阀为V9。塔釜设排放手操阀V24，当塔釜液位超高但不合格不允许采出时排放用（排放液回收）。塔顶和塔底分别设有取压阀V6和V7，引压至差压指示仪PDI-3，及时反映本塔的阻力降。此外塔顶设压力调节器PRC-2，塔底设压力指示仪PI-4，也能反映塔压降。

塔顶的上升蒸汽出口温度由TI-2指示，经塔顶冷凝器（EA-406）全部冷凝成液体，冷凝液靠位差流入立式回流罐（FA-405）。冷凝器以冷却水为冷剂，冷却水流量由FI-6指示，受控于PRC-2的调节阀，进入EA-406的壳程，经阀V23排出。回流罐液位由LIC-2控制。其中一部分液体经阀V13进入主回流泵GA405A，电机开关为G5A。泵出口阀为V12。回流泵输出的物料通过流量调节器FIC-2的控制进入塔顶。备用回流泵的入口阀为V15，出口阀为V14，泵电机开关是G5B。另一部分作为产品经入口阀V16，用主泵GA-406A送下道工序处理。主泵电机开关为G6A，出口阀为V17。顶采备用泵GA-406B的入口阀为V18，电机开关为G6B，泵出口阀为V19。顶采泵输出的物料由回流罐液位调节器LIC-2控制，以维持回流罐的液位。回流罐底设排放手操阀V25，用于当液位超高但不合格不允许采出时排放用（排放液回收）。

手操阀VC4是C4充压阀。系统开车时塔压低会导致进料的前段时间内入口部分因进料大量闪蒸而过冷，局部过冷会损坏塔设备。进料前用C4充压可防止闪蒸。

二、流程图说明

1．流程图画面

详见图8-1。

图8-1 流程图画面

2．流程图中各设备说明

DA-405 脱丁烷塔GA-405A/B 回流泵

FA-405 回流罐EA-405A/B 再沸器

EA-406 冷凝器GA-406A/B 塔顶产品采出泵3．手操器

V24 塔釜泄液阀V25 回流罐泄液阀

VC4 C4充压阀

4．开关及快开阀门

V1 进料前阀V3 EA-405A入口阀V4 EA-405A出口阀V6、V7 压差阀

V8 EA-405B入口阀V9 EA-405B出口阀V12 GA-405A出口阀V13 GA-405A入口阀V14 GA-405B 出口阀V15 GA-405B入口阀V16 GA-406A入口阀V17 GA-406A出口阀V18 GA-406B入口阀V19 GA-406B出口阀V23 冷却水出口阀N2 氮气置换

GY 公用工程具备YB 仪表投用

5．调节阀

V2 进料调节阀V5 塔釜采出调节阀

V11 再沸器蒸气调节阀V10 回流量调节阀

V20 放火炬调节阀V21 塔顶采出调节阀

V22 冷却水调节阀

三、自控系统简介

1．质量调节

本精馏过程的质量调节采用以提馏段灵敏温度作为主参数，以再沸器加热蒸气的流量作为调节参数，这样就组成了一个由灵敏板温度和再沸器加热蒸汽流量的串级调节系统，以实现对塔的间接分离质量控制。

2．压力控制

在正常的压力情况下,由塔顶冷凝器的冷却水量来调节压力（PRC-2）。高于操作压力0.40 MPa（表压）时, 改用放空方法控制（PIC-01）。此种控制称为超驰控制（或取代控制）。3．液位调节

塔釜液位由调节塔釜的产品采出量来维持恒定。具有高低液位报警。回流罐液位由调节塔顶产品送出量来维持恒定，设有高低液位报警。LIC-1和LIC-2构成本塔物料平衡控制。4．流量调节

进料量和回流量都采用单回路的流量控制。再沸器加热介质流量,由灵敏板温度调节和蒸气流量调节构成串级调节系统。

5．报警说明

LIC-1 塔釜液位>80% (H)

LIC-1 塔釜液位<30% (L)

LIC-2 回流罐液位>80% (H)

LIC-2 回流罐液位<30% (L)

PIC-1 塔顶压力>0.4MPa (H)

TIC-3 灵敏板温度<5.0℃(L)

TIC-3 灵敏板温度>79℃(H)

PDI-3 塔压差>0.1MPa (H)

四、指示与控制仪表说明

位号名称和量程正常值

TI-1 进料温度(0~100℃) 65 ℃

TI-6 回流温度(0~100℃) 38 ℃

TI-4 塔釜温度(0~200℃) 121 ℃

TI-2 塔顶温度(0~100℃) 46 ℃

TI-7 冷却水入口温度(0~100℃) 30 ℃

FH 放火炬流量(0~1000 kmol/h) 0.0 kmol/h

PI-4 塔釜压力(0~1MPa) 0.42 MPa