工艺塔流程
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3.4二甘醇(DEG)
3.4.1分子结构式:HO-CH2-CH2-O-CH2-CH2-OH
分子量:106.12g/mol
3.4.2性质:
二甘醇又称乙二醇醚或二乙二醇醚,其具有无色、无臭、透明、吸湿性的粘稠液体,有着辛辣的甜味,无腐蚀性,低毒。沸点245℃,熔点-6.5℃,凝固点-10.45℃,闪点123.9,折射率1.4472,相对密度1.1184,粘度0.30泊,易溶于水、醇、丙酮、乙醚、乙二醇等其它极性溶剂。
→FV-12001关→
→XV-12010换向回流←
TV-12012关(液相热媒)PAHH-12013
TV-12022关(气相热媒)
13-P01停
PAHH-13063 LV-13015关LAHH-13015
TV-13020关(液相热媒)
FV-13102关
LV-13107关
上图为工艺塔的系统联锁
4.12 PID参数意义及控制方法
(3)微分调节的特点:微分调节的输出是与被调量的变化率成正比,在引入微分作用后能全面提高控制质量,但是微分作用太强,会引起控制阀时而全开时而全关,因此不能把T2取的太大,当T2由小到大变化时,微分作用由弱到强,对容量滞后有明显的作用,但是对纯滞后没有效果。
c)控制器的选择方法
(1)P控制器的选择:它适用于控制通道滞后较小,负荷变化不大,允许被控量在一定范围内变化的系统;
工艺塔大体流程
→ 12-R01 13-R01
13-C01 13-E01 13-T01 083-T01
13-P02 13-T03 17-V03/12-R01/13-C01
17-T03 13-T02 13-P03
14/15-T01及一流所有EG低排
1.工艺塔的工作原理
根据溶液内各组分沸点的不同,将其溶液加热,实施分离,轻组分(低沸点物质)在塔顶冷凝器中冷凝并收集。13-C01的热媒来源是17-P05,控制阀装在回油管线上的目的是避免影响17-P05的其他用户,同时安装也方便。
3.4.3危害及毒性:低毒液体,蒸汽与空气混合能形成爆炸性混合物,遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。爆炸极限:0.7~22%。
3.4.4二甘醇作用:使产品易于染色;在熔体中可以起到润滑剂的作用,增加熔体的流动性;使熔体易于加工。DEG中的醚键在高温下易断裂,因此会降低聚酯的熔点,通常将其含量控制在一不定期范围内。
a).PID参数代表的含义
K:比例增益(放大倍数),范围为0.0~240.0;
T1:积分时间,范围为0.0~1440.0,单Fra Baidu bibliotek为分钟,0.0代表没有积分作用;
T2:微分时间,范围为0.0~1440.0,单位为分钟,0.0代表没有微分作用。
b)PID参数的作用
(1)比例调节的特点:1、调节作用快,系统一出现偏差,调节器立即将偏差放大K倍输出;2、系统存在余差。
相对分子质量:166.13g/mol
2、性质
精对苯二甲酸为白色的、比较松散的结晶粉末,无肉眼可观察到的杂质。约在300℃升华,自燃点680℃。能溶于热乙醇,微溶于水,不溶于乙醚、冰醋酸和氯仿。低毒,易燃。其粉尘与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限0.05g/L~12.5g/L。
3、生产方法
由对二甲苯氧化得粗对苯二甲酸,经打浆、加氢、精制、结晶、干燥得到精对苯二甲酸。
4.为什么该设备选择第4、9、12块塔板处的温度来控制工艺塔?
这三块塔板是灵敏塔板。
在精馏塔的逐板计算中往往可以发现某一板和相邻的组成变化较大,因而温度变化也较大,在操作发生变化时,该板的温度变化最灵敏,所以称此板为灵敏塔板。
在相近的塔板设有三个温度计(一般为热电偶,温度较准确),一种情况采用热差控制;一种情况采用三点的平均值控制。
温度
20%~60%
1.7~5
3~10
0.3~1
总之,在整定时不能让系统出现发散振荡,如出现发散振荡,应立即切为手动,等系统稳定后减小放大倍数、增大积分时间或减小微分时间,重新切换到自动控制。
放大倍数越小,过渡过程越平稳,但余差越大。放大倍数越大,过渡过程容易发生振荡。积分时间越小,消除余差就越快,但系统振荡会较大,积分时间越大,系统消除余差的速度较慢。微分时间太大,系统振荡次数增加,调节时间增加,微分太小,系统调节缓慢。
5.采用灵敏塔板的好处:
1.变化灵敏,调节准确;
2.可以提前看出塔釜内物料组成的变化趋势,从而提前调节,避免塔釜内轻组分超标。
灵敏塔板位置受以下因素影响:
进料组成和状态,进料发生变化,位置也要发生变化; 塔顶与塔底的回流比。这直接改变各塔板上的物质组成,但对其位置影响较小; 塔顶冷凝器提供冷量的大小及再沸器提供热量的大小,这决定了回流物料的状态,也会影响灵敏塔板的位置,但影响较小。
(2)PI控制器的选择:它适用于滞后较小,负荷变化不大,被控量不允许有余差的控制系统;
(3)PID控制器的选择:它适用于负荷变化大,容量滞后较大,控制质量要求又很高的控制系统,比如温度控制系统。
d)PID参数整定的方法
一般在工程应用中采用经验凑试法。
经验凑试法在实践中最为实用。在整定参数时,必须认真观察系统响应情况,根据系统的响应情况决定调整那些参数。观察系统响应效果,可以通过查看控制回路细目画面中的实时趋势曲线,衰减曲线最好是4:1,即前一个峰值与后一个峰值的比值为4:1。
经验值:在实际调试中,只能先大致设定一个经验值,然后根据调节效果修改,这里的P代表比例度,P=1/K。
参数范围
控制系统
P(1/ K)
K
T1 / Min
T2/Min
液位
20%~80%
1.25~5.0
——
——
压力
30%~70%
1.43~3.4
0.4~3
——
流量
40%~100%
1.0~2.5
0.1~1
——
吉玛工艺的特点:我装置现在所用此工艺
(1)选用单一的缩聚催化剂;
(2)酯化反应温度较低,停留时间较长,但操作稳定,产品中二甘醇(DEG)含量较低,产品质量较好;
(3)采用刮板冷凝器,解决了缩聚真空系统低聚物堵塞的问题。
3.1精对苯二甲酸(PTA)
.1、结构简式:HOOC-(C6H4)-COOH
分子式:C8H6O4
2.工艺塔的作用
a)平衡酯化压力;
b)脱水,精馏回收乙二醇;
c)给12-RO1、13R01补回用EG。
3.13-C01为何在12-RO1、13R01后面
12-R01中的酯化反应程度大概是90%,在反应达到90%的时候PTA也基本完全溶于EG中,这个点就是所谓的清晰点。在清晰点之后的反应就比较缓慢,为了节约成本就将酯化反应达到90%的酯化物送到13-R01,13-R01是内外室的结构,增加了停留时间,这样可以使反应达到96%。在12-R01和13-R01酯化反应生成的大量的酯化废水,为了使反应想着正反应的方向进行需要及时的将酯化废水排出,所以就将13-C01放在二者的后面。
K越小,过渡过程越平稳,但余差越大;K增大,余差将减小,但是不能完全消除余差,只能起到粗调作用,但是K过大,过渡过程易振荡,K太大时,就可能出现发散振荡。
(2)积分调节的特点:积分调节作用的输出变化与输入偏差的积分成正比,积分作用能消除余差,但降低了系统的稳定性,T1由大变小时,积分作用由弱到强,消除余差的能力由弱到强,只有消除偏差,输出才停止变化。
4、用途
精对苯二甲酸是生产聚酯切片、长短绦纶纤维等化纤产品和其它重要化工产品的原料。
5、危害及毒性:
1)、最低爆炸浓度:当浓度超过1.02g/L,起爆温度600℃时,对苯二甲酸粉尘与空气形成可爆混合物。
2)、对身体的影响:尽管对苯二甲酸的毒性不如苯二酸强,但它的毒性与苯二酸类似,刺激受影响的皮肤和粘膜,导致严重的发炎和起泡。
3.4.1分子结构式:HO-CH2-CH2-O-CH2-CH2-OH
分子量:106.12g/mol
3.4.2性质:
二甘醇又称乙二醇醚或二乙二醇醚,其具有无色、无臭、透明、吸湿性的粘稠液体,有着辛辣的甜味,无腐蚀性,低毒。沸点245℃,熔点-6.5℃,凝固点-10.45℃,闪点123.9,折射率1.4472,相对密度1.1184,粘度0.30泊,易溶于水、醇、丙酮、乙醚、乙二醇等其它极性溶剂。
→FV-12001关→
→XV-12010换向回流←
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TV-12022关(气相热媒)
13-P01停
PAHH-13063 LV-13015关LAHH-13015
TV-13020关(液相热媒)
FV-13102关
LV-13107关
上图为工艺塔的系统联锁
4.12 PID参数意义及控制方法
(3)微分调节的特点:微分调节的输出是与被调量的变化率成正比,在引入微分作用后能全面提高控制质量,但是微分作用太强,会引起控制阀时而全开时而全关,因此不能把T2取的太大,当T2由小到大变化时,微分作用由弱到强,对容量滞后有明显的作用,但是对纯滞后没有效果。
c)控制器的选择方法
(1)P控制器的选择:它适用于控制通道滞后较小,负荷变化不大,允许被控量在一定范围内变化的系统;
工艺塔大体流程
→ 12-R01 13-R01
13-C01 13-E01 13-T01 083-T01
13-P02 13-T03 17-V03/12-R01/13-C01
17-T03 13-T02 13-P03
14/15-T01及一流所有EG低排
1.工艺塔的工作原理
根据溶液内各组分沸点的不同,将其溶液加热,实施分离,轻组分(低沸点物质)在塔顶冷凝器中冷凝并收集。13-C01的热媒来源是17-P05,控制阀装在回油管线上的目的是避免影响17-P05的其他用户,同时安装也方便。
3.4.3危害及毒性:低毒液体,蒸汽与空气混合能形成爆炸性混合物,遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。爆炸极限:0.7~22%。
3.4.4二甘醇作用:使产品易于染色;在熔体中可以起到润滑剂的作用,增加熔体的流动性;使熔体易于加工。DEG中的醚键在高温下易断裂,因此会降低聚酯的熔点,通常将其含量控制在一不定期范围内。
a).PID参数代表的含义
K:比例增益(放大倍数),范围为0.0~240.0;
T1:积分时间,范围为0.0~1440.0,单Fra Baidu bibliotek为分钟,0.0代表没有积分作用;
T2:微分时间,范围为0.0~1440.0,单位为分钟,0.0代表没有微分作用。
b)PID参数的作用
(1)比例调节的特点:1、调节作用快,系统一出现偏差,调节器立即将偏差放大K倍输出;2、系统存在余差。
相对分子质量:166.13g/mol
2、性质
精对苯二甲酸为白色的、比较松散的结晶粉末,无肉眼可观察到的杂质。约在300℃升华,自燃点680℃。能溶于热乙醇,微溶于水,不溶于乙醚、冰醋酸和氯仿。低毒,易燃。其粉尘与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限0.05g/L~12.5g/L。
3、生产方法
由对二甲苯氧化得粗对苯二甲酸,经打浆、加氢、精制、结晶、干燥得到精对苯二甲酸。
4.为什么该设备选择第4、9、12块塔板处的温度来控制工艺塔?
这三块塔板是灵敏塔板。
在精馏塔的逐板计算中往往可以发现某一板和相邻的组成变化较大,因而温度变化也较大,在操作发生变化时,该板的温度变化最灵敏,所以称此板为灵敏塔板。
在相近的塔板设有三个温度计(一般为热电偶,温度较准确),一种情况采用热差控制;一种情况采用三点的平均值控制。
温度
20%~60%
1.7~5
3~10
0.3~1
总之,在整定时不能让系统出现发散振荡,如出现发散振荡,应立即切为手动,等系统稳定后减小放大倍数、增大积分时间或减小微分时间,重新切换到自动控制。
放大倍数越小,过渡过程越平稳,但余差越大。放大倍数越大,过渡过程容易发生振荡。积分时间越小,消除余差就越快,但系统振荡会较大,积分时间越大,系统消除余差的速度较慢。微分时间太大,系统振荡次数增加,调节时间增加,微分太小,系统调节缓慢。
5.采用灵敏塔板的好处:
1.变化灵敏,调节准确;
2.可以提前看出塔釜内物料组成的变化趋势,从而提前调节,避免塔釜内轻组分超标。
灵敏塔板位置受以下因素影响:
进料组成和状态,进料发生变化,位置也要发生变化; 塔顶与塔底的回流比。这直接改变各塔板上的物质组成,但对其位置影响较小; 塔顶冷凝器提供冷量的大小及再沸器提供热量的大小,这决定了回流物料的状态,也会影响灵敏塔板的位置,但影响较小。
(2)PI控制器的选择:它适用于滞后较小,负荷变化不大,被控量不允许有余差的控制系统;
(3)PID控制器的选择:它适用于负荷变化大,容量滞后较大,控制质量要求又很高的控制系统,比如温度控制系统。
d)PID参数整定的方法
一般在工程应用中采用经验凑试法。
经验凑试法在实践中最为实用。在整定参数时,必须认真观察系统响应情况,根据系统的响应情况决定调整那些参数。观察系统响应效果,可以通过查看控制回路细目画面中的实时趋势曲线,衰减曲线最好是4:1,即前一个峰值与后一个峰值的比值为4:1。
经验值:在实际调试中,只能先大致设定一个经验值,然后根据调节效果修改,这里的P代表比例度,P=1/K。
参数范围
控制系统
P(1/ K)
K
T1 / Min
T2/Min
液位
20%~80%
1.25~5.0
——
——
压力
30%~70%
1.43~3.4
0.4~3
——
流量
40%~100%
1.0~2.5
0.1~1
——
吉玛工艺的特点:我装置现在所用此工艺
(1)选用单一的缩聚催化剂;
(2)酯化反应温度较低,停留时间较长,但操作稳定,产品中二甘醇(DEG)含量较低,产品质量较好;
(3)采用刮板冷凝器,解决了缩聚真空系统低聚物堵塞的问题。
3.1精对苯二甲酸(PTA)
.1、结构简式:HOOC-(C6H4)-COOH
分子式:C8H6O4
2.工艺塔的作用
a)平衡酯化压力;
b)脱水,精馏回收乙二醇;
c)给12-RO1、13R01补回用EG。
3.13-C01为何在12-RO1、13R01后面
12-R01中的酯化反应程度大概是90%,在反应达到90%的时候PTA也基本完全溶于EG中,这个点就是所谓的清晰点。在清晰点之后的反应就比较缓慢,为了节约成本就将酯化反应达到90%的酯化物送到13-R01,13-R01是内外室的结构,增加了停留时间,这样可以使反应达到96%。在12-R01和13-R01酯化反应生成的大量的酯化废水,为了使反应想着正反应的方向进行需要及时的将酯化废水排出,所以就将13-C01放在二者的后面。
K越小,过渡过程越平稳,但余差越大;K增大,余差将减小,但是不能完全消除余差,只能起到粗调作用,但是K过大,过渡过程易振荡,K太大时,就可能出现发散振荡。
(2)积分调节的特点:积分调节作用的输出变化与输入偏差的积分成正比,积分作用能消除余差,但降低了系统的稳定性,T1由大变小时,积分作用由弱到强,消除余差的能力由弱到强,只有消除偏差,输出才停止变化。
4、用途
精对苯二甲酸是生产聚酯切片、长短绦纶纤维等化纤产品和其它重要化工产品的原料。
5、危害及毒性:
1)、最低爆炸浓度:当浓度超过1.02g/L,起爆温度600℃时,对苯二甲酸粉尘与空气形成可爆混合物。
2)、对身体的影响:尽管对苯二甲酸的毒性不如苯二酸强,但它的毒性与苯二酸类似,刺激受影响的皮肤和粘膜,导致严重的发炎和起泡。