精馏实验报告范文第1篇
1 化工精馏节能的原理
化工精馏节能的原理如下:在进料后, 塔底的再沸器将提供热量, 以此实现塔底物料的气化, 此后, 塔板促进了液体物料的传质传热, 再借助轻重组分实现了气化与冷凝, 在此基础上, 促进了分离的实现。在塔顶部分的气体, 借助冷凝器实现了冷凝, 此时塔顶将采取一定的产品, 而其余部分则会返回塔顶。在实际的化工生产过程中, 塔顶冷凝器消耗了蒸汽的热量, 塔底再沸器提供了热量。对于塔顶蒸汽冷凝热的高效利用, 可以实现能耗的降低与生产效率的提高, 进而节能与高效生产的目标也将达成[1]。
当前, 化工精馏节能的流程主要分为三种分别为热偶精馏流程、多效精馏流程与热泵精馏流程等。在科学技术的支持下, 我国化工企业生产根据自身的实际需求, 对节能精馏流程进行了广泛的应用, 同时也促进了其类型的增多, 在此基础上, 保证了化工企业生产的高效性、稳定性与可持续性。
2 化工精馏节能的技术
2.1 操作条件的完善
精馏塔的操作条件主要包括操作压力、操作温度、塔板压降、理论板数、进料位置与塔顶塔底采出量及热负荷等, 其中操作压力是固定的数值, 而其他条件要以实际的需求为依据进行灵活的操作。关于分离值的最佳状态, 它是由灵敏度分析、技术优化与设计规定共同决定的, 在此基础上, 实现了对相关负荷的获取, 进而促进了精馏能耗节约目标的达成。
2.2 换热器的安装
通常情况下, 精馏塔的顶部与底部存在较大的温差, 此时要借助换热装置, 在换热器安装后, 使冷热量二者保持了均衡。同时换热器的增设, 使操作线斜率得到了改变, 此时对于低品位的能源也能够进行利用。
如果精馏塔顶部的温度变化较为明显, 此时可以在塔板间增设冷凝器, 其中的冷源可以为低品位冷剂, 在此基础上, 实现了高品味冷剂使用量的减少, 进而控制了主冷凝器的能耗, 但此方法减弱了塔板的分离能力;如果精馏塔底部的温度变化较为明显, 此时可以在塔板间增设再沸器, 在此基础上, 主塔再沸器的高品味热量消耗得到了控制, 精馏塔中的热能也得到了降低, 同时提高了热效率, 促进了最佳节能效果的实现, 此方法拥有良好的节能效果, 但削弱了下方塔板的分离能力[2]。
例如:在乙烯精馏塔中增设再沸器, 其中提馏段的总热符合提高了30%, 此时的能耗节约达到了17%。
2.3 多塔精馏的优化
关于多塔精馏的优化主要体现在分离序列方面, 通过操作实验可知, 在精馏阶段要对相关的组分进行去除, 主要是由于这些组分极易腐蚀系统或者使其结焦, 此后, 对于后续设备材质的要求有所降低, 同时也提高了操作的稳定性。具体的优化内容如下:
对进料进行划分, 使其成为两股流, 每股的分子数量相同, 对于塔顶、塔底的分馏比例分别为50%;对产品进行回收, 主要的依据为塔顶产品的挥发度, 其顺序为递减;对物系进行分离, 如果各组的分沸点具有较大的差距, 而组分条件为冷冻条件, 此时在系统中的组分数量要保持最小值, 其中最后组分的应为挥发度在1左右的, 同时最后分离的应为较高产品纯度要求的组分。
对于精馏程序而言, 为了实现操作费用的节约可以选用热集成技术, 而非无热集成的技术, 前者可以节省50%的费用, 因此, 搭系热集成技术是重要的, 与单塔相比, 前者的优化效果更加显著, 在分离过程中对能耗的影响相对较少。通过上述技术的运用, 促进了精馏系统节能潜力的挖掘, 因此, 多塔精馏的优化措施得到了广泛的研究。
2.4 多效精馏的运用
多效精馏的运用主要是对原料进行划分, 使其成为相等的多股以此进料, 同时, 对每股进行压力的送入, 此时精馏塔将接受依次递增的压力, 而塔的操作温度则成为递减趋势。在此基础上, 如果塔的压力与温度均相对较高, 此时的塔顶蒸汽则会向较低塔再沸器进行供热, 而供热塔自身也会实现冷凝, 在循环过程下, 再沸器与冷凝器的能耗均会不断减少, 在此系统中, 供热仅提供给第一个高压塔即可, 此时系统便可以保持正常的工作, 而该塔的能耗为1/N。
例如:在三个塔串中, 此时利用的技术为三效精馏, 其能耗与原能耗相比为1:3, 节能的幅度接近了70%, 其节能效果是显著的。
多效精馏技术在运用过程中, 在效数增加的基础上, 蒸汽用量与能耗均会得到减少, 但效数的增多, 使设备的投资费用有所增多, 同时, 受一定因素的影响, 主要源于第一级加热蒸汽压力与最后一级的冷却介质种类, 在此基础上, 操作的难度较大。通常情况下, 单效转为双效的设备, 其节能可达到50%, 双效转为三效的设备, 其节能可达到17%, 三效转为四效, 其节能可达到8%, 根据数据可知, 多效精馏随着效数的增多, 其节能效果在逐渐下降。因此, 在工业生产过程中, 主要采用的为双效精馏, 此时的工艺流程分为三种, 分别为平流、顺流与逆流, 三者划分的依据为加热蒸汽与物流流向[3]。
2.4.1分离效果的提升
根据相关的实验可知, 分离效率直接影响着能耗的降低、节能减排的实现与产品质量的提高, 因此, 要采取必要的措施促进分离效果的提升, 在此基础上, 企业的综合效益才能够得到保障。化工精馏过程中, 要注重分离设备的选择, 主要有新型的填料设备与高效的导向筛板等, 此设备能够促进分离效率的进一步提高, 还能够降低精馏塔的操作回流比, 进而实现了能耗的有效控制。分离效率的提高是化工产品质量提高的可靠保障。
3 化工精馏节能的发展
节能蒸馏塔的发展是必要的, 它满足了节能环保的要求, 在保证产品质量的基础上, 最大限度的减少了能源的损耗。精馏操作流程受诸多因素的影响, 在对其研究过程中, 为了实现能量消耗的降低, 采取了相应的措施, 具体内容有:填料的转换, 由高效、整齐填料取代了普通的材料, 同时对再沸器与冷凝器的传热效果进行了提升, 并且还改进了精馏塔的进料, 在其中增设了再沸器或者冷凝器, 还采用了热泵技术, 最后有效利用了多效精馏技术与特效精馏技术。在节能型精馏流程建立后, 要对相关的工艺进行改进, 并对于示范装置进行研发, 以此促进其工业推广[4]。
化工精馏技术在不断优化与创新, 促进了化工生产效率的提高, 保证了其产品的质量。但对其研究不足, 应用也不够全面, 造成此情况的原因主要有实际生产的经验较少, 对于此技术的相关资料支持不足, 同时还欠缺专业的示范装置, 最后节能精馏的程序较为复杂, 企业对其应用的主动性与积极性不足。为了有效转变此局面, 增加化工企业对节能精馏技术应用的自主性, 减少我国化工生产的能耗, 并保证我国节能减排目标的达成, 要采取以下措施:化工企业要建立了优化的流程系统, 如:模拟分析系统与专家系统等, 以此指导化工企业分馏工作的有序与高效开展;同时, 化工企业要进行积极的联合, 构建工业化示范装置, 促进企业间信息的沟通与交流, 以此推动精馏应用技术的提高。
4 结语
综上所述, 本文主要研究了化工精馏节能技术, 阐述了其原理, 重点分析了其各个技术, 并根据精馏技术发展中存在的问题, 提出了解决的对策, 相信, 化工企业的精馏技术应用将更加高效。
摘要：当前, 能源与环境问题得到了广泛的关注, 主要是由于资源的紧缺情况日益严峻, 节能技术在生活与生产中的重要性日益显著。在此背景下, 节能技术得到了快速的发展。本文主要研究了化工精馏节能技术, 其中重点介绍了其多塔精馏与多效精馏的内容, 精馏节能技术的作用十分凸显, 不仅实现了节能降耗, 还促进了产品质量的提高。
关键词：化工,精馏,节能技术
参考文献
[1] 杨兆娟.乙醇—水精馏节能技术分析[N].青海大学学报 (自然科学版) , 2011, 03:8-11.
[2] 陈建宁.基于遗传算法的多效精馏节能技术研究[D].福州大学, 2014.
[3] 高维平, 杨莹, 张吉波, 刘艳杰.化工精馏高效节能技术开发及应用[N].吉林化工学院学报, 2013, 03:1-5.
精馏实验报告范文第2篇
1 甲醇精馏工艺流程
目前国际上主要的甲醇精馏工艺为三塔双效精馏工艺, 粗甲醇经生产出来后, 送入预精馏塔, 轻质部分和不凝气体由塔顶除去, 其余部分经塔底送至加压塔, 塔顶蒸汽凝结后回流至塔顶, 其余部分即为产品。在三塔双效精馏工艺中, 预后甲醇加入加压塔后, 塔顶出气直接进入常压塔底部作为热源。这样一来, 就形成了双效精馏效果。该精馏法与双效蒸发原理相同, 可有效节省热源和冷却水源, 但对操作的要求更高。
2 甲醇精馏效果影响因素和优化措施
2.1 物料平衡环节
物料平衡是指在甲醇生产过程中, 应根据原料的进入量设置相应的甲醇采取量, 从而确保精馏塔中的物料平衡, 是甲醇精馏操作工艺中最为重要的条件。当物料进入量过大时, 塔压差就会较正常值升高, 这样就使得塔内温度下降, 轻组分下移, 从而造成甲醇初馏点降低, 有效组分缺失等。反之, 当物料进入量较平衡值偏低时, 塔压差就会下降, 塔温升高, 轻组分上移, 使产品纯度降低, 质量不达标。
2.2 热量平衡环节
热量平衡一般是通过蒸汽量的调节来实现。当蒸汽大量增加时, 塔内温度会上升, 重组分物质向上移动, 水和乙醇等也会上移, 不但影响了精馏甲醇的质量, 甚至还有可能引起泛液的发生。所以在平衡状态时, 精馏塔的温度上升速度应控制在1 (9) /h。同理, 当蒸汽量减少时, 精馏塔内温度会下降, 使得轻组分下移, 从而进入到后续处理环节中, 使得精馏甲醇的水溶性和KMn O4检验不合格。
2.3 汽液平衡环节
汽液平衡主要由两方面体现出来, 即产品的质量和损失。其控制方式主要由调节塔和塔板汽液接触情况的调节进行。同时, 汽液平衡的实现还离不开物料平衡, 后者是前者的基础, 只有当物料平衡时, 汽液的接触才能更充分, 汽液组成的平衡度就越高。而热量平衡又是汽液平衡和物料平衡这两者的基础, 同时又依赖于这两者。当它塔压和温度发生变化时, 塔内的汽化热量和冷凝热量都会发生改变, 其结果是塔顶的取热和塔底的供热发生相应的改变。
2.4 优化措施
在甲醇精馏工艺中, 其核心是保持物料平衡、热量平衡以及汽液平衡, 这三者相互影响, 缺一不可。在具体的操作过程中, 应该严格按照规范进行, 缓慢、逐步进行调节, 只有在当前步骤进行完全且达到调节效果后, 才能进行下一步骤的调节, 否则会使得整个精馏过程愈加复杂和混乱, 影响产品质量。所以, 要保持精馏塔中物料系统的平衡, 其进料的增减应根据以下要求进行:预精馏塔进料增减因先保证轻组分脱除干净, 即加料先加汽、减汽再减料的原则进行;加压塔和常压塔则应首先确保塔顶产品的质量, 加进料时应按照先加进料、再加回流、后加蒸汽的步骤进行, 减进料时应按照先减蒸汽、再减进料、最后减回流的步骤进行。需要注意的是, 在以上增减进料的同时, 应同时控制好溶液的PH值, 使其保持在7至9的范围内。
在精馏工艺中, 回流对产品质量也有着重要的影响, 当回流量不足时, 会使精馏塔内温度升高, 从而影响甲醇质量, 其应对措施为减少采出, 增大回流量。反之, 塔内温度下降时, 应减小回流比。当塔内负荷偏低时, 应相应地增大回流比, 以保障蒸汽上升速度。实践证明, 增大回流比, 可有效提高塔内组分的分离效率以及产品质量, 但会降低生产能力, 造成更大的能耗, 尤其是对水、电、汽的消耗将大量增加, 同时还会引起液泛, 影响正常生产。因此, 在选择回流比时, 应充分考虑生产效率和能耗成本的因素, 选择最为适合的方案, 理论上的最佳回流比为最小回流比的1至2倍之间。
除此之外, 在精馏过程中, 还应注意压力控制和液位调节。其中, 当压力过高时, 不仅影响产品质量, 还容易引发安全事故。压力不足时, 容易使废水醇含量超标, 可通过调节蒸汽加入量和放空阀即回流量进行调节。对液位的控制, 也应保持在适当值, 太高容易造成液泛, 影响热循环, 太低会使得釜液蒸发过大, 使塔温升高, 一般应使液面维持在60%至80%之间。
3 结语
甲醇精馏工艺的核心是维持整个系统的连续与稳定, 实现物料平衡、汽液平衡以及热量平衡。在实际生产过程中, 工作人员应当时刻注意设备的各项指标, 确保处在正常的状态, 同时要善于总结, 找到生产与能耗的平衡点, 实现系统的高效稳定运行。
摘要：甲醇作为一种重要的化工材料, 其在化工生产中有着极其广泛的用途。随着社会的发展, 传统的甲醇精馏工艺已不能满足节能环保的要求, 因此, 优化甲醇精馏工艺, 响应国家节能降耗的号召, 成为了当前甲醇生产中急需解决的问题。本文分析了甲醇精馏工艺流程, 探讨了优化精馏工艺的措施, 以期与同行交流。
关键词：甲醇,精馏工艺,优化措施
参考文献
[1] 褚雅志, 秦丽萍, 王胜利.甲醇精馏工艺及其塔器优化设计[J].化工进展, 2008, 10:1659-1662.
[2] 臧楠.甲醇精馏工艺模拟计算与优化及新工艺研究[D].西安石油大学, 2011.
[3] 田旭, 刘小英, 秦丽萍.甲醇精馏工艺流程分析[J].小氮肥, 2011, 11:1-5.
精馏实验报告范文第3篇
要做到甲醇精馏, 首先要通过给料泵施加压力后, 将粗甲醇送入到预热器中进行加热, 通常情况下, 这个温度控制70℃左右。如果温度过高或者过低, 都会对精馏效果造成影响。然后利用冷凝器对预精馏塔中的甲醇蒸汽进行冷却回流。
在这一过程当中, 预精馏塔中会留存有部分未冷凝的蒸汽, 对待这一部分甲醇蒸汽, 要继续采取冷凝措施, 直至将温度降低到60℃左右, 然后就可以回收其中90%以上的甲醇。此时, 仍会存在部分未能冷凝回收的蒸汽, 该部分不凝气主要为CO2等酸性气体, 送往火炬焚烧。同时, 预精馏塔釜的甲醇经过加压加热后, 在加压精馏塔中进行精馏操作, 加油精馏塔的塔顶获得符合国标优等品的甲醇蒸汽, 冷凝后储存于回流槽, 部分回流, 部分作为甲醇产品, 进一步冷却后, 送至甲醇产品罐。加压塔塔釜液体, 进入常压精馏塔, 进一步精馏分离, 常压塔塔顶分离出甲醇蒸汽、冷凝回流并采出产品, 塔釜排出甲醇含量合格的废水。若甲醇规模较大、一般会进一步设置甲醇回收塔, 以期获得更多的甲醇产品。
2 精馏系统的优化和控制
2.1 粗甲醇质量
甲醇合成工段的粗甲醇质量直接决定了精馏后的甲醇产品质量, 所以, 对于甲醇的整个生产环节都要认真对待, 任何环节出现问题, 都会对甲醇的整体质量造成直接影响。第一决定因素为甲醇合成工段的催化剂的质量。此外, 合成塔的温度和压力的控制也是决定性因素。
2.2 正确的工艺操作
精馏生产中, 对精馏系统严格操作的控制着精甲醇的产品质量, 同时, 确保了精馏过程中的物料、压力、温度等各参数的平衡。
首先, 严格控制物料进料量。通常情况下, 进料量低于50m3/h时, 进料增加幅度宜控制在低于2m3/次, 进料量高于50m3/h时, 进料量的增加幅度宜控制在低于0.5m3/次。控制此进料增加幅度, 可以保证整个流程的顺利进行。同时, 在对进料量进行调节的过程中, 也要对蒸汽用量进行适当的调节, 使其符合实际生产操作的情况。
其次, 严格控制温度和压力的调节。生产过程中, 合理的温度和压力控制, 是保证甲醇产品质量的关键操作参数。一般情况下, 进料量低于50m3/h时, 将温度的调节幅度控制在2℃/MPa, 而当进料量高于50m3/h时, 温度和压力的调节幅度不应超过0.6℃/MPa。
2.3 预精馏塔操作的优化和控制
预精馏塔是甲醇精馏的初始环节, 影响着后续精馏塔的操作。对该环节的控制主要是通过以下几个方面实现。
首先, 严格控制不凝气温度。过高或者过低的温度, 都会对脱除效果造成影响。通过循环水量进行温度的调节, 以保证将温度控制在最佳状态。
其次, 严格控制预精馏塔的回流量。回流量决定了轻组分脱除效果, 在控制过程中, 对回流量的具体控制还要参考进料量。以50m3/h为分界线, 如果进料量低于该数值, 回流量宜控制在30-33m3/h, 若进料量高于50m3/h, 回流量宜控制在34-40m3/h。
第三, 萃取水量是需严格控制的另一个项。在实际的工艺操作过程中, 通入过量脱盐水或蒸汽冷凝液, 以萃取出醚类、酯类。萃取水量由预精馏塔的回流量确定, 一般不超过10m3/h。
2.4 加压精馏塔、常压精馏塔工艺控制
加压精馏塔和常压精馏塔工艺的控制主要体现在压力和温度两个方面。另外, 两塔间偶联性很大, 调节和控制工作需同时进行的。压力、温度彼此互相影响制约, 但重要的是对于温度的控制。一般情况下, 加压精馏塔内的温度控制在125~135℃左右, 上下浮动不得超过5℃。同时, 还要保持温度的稳定性。在保证加压精馏塔压力和温度的同时, 也能保证常压精馏塔的运行保持在一个稳定的状态。
3 结语
甲醇作为一种全新的能源, 对于稳定我国能源供给状况, 具有非常重要的战略意义。因此, 在甲醇生产过程中, 采用科学化的生产理论, 进行技术的全面创新, 对于保证我国国民经济的持续发展具有至关重要的作用。
摘要：现代社会, 经济快速发展, 石油资源的存贮量日近减少, 且开采难度也不断增加, 世界能源形势日趋紧张。为了保证国民经济的平稳发展, 同时也为了保证人们的正常生活, 开发一种新能源日渐收到重视。甲醇作为一种新兴能源, 因为具有耗能低、污染低等特点而备受人们的青睐。现在, 我国的甲醇生产量已经在能源资源的总产量中占据了相当大的比例。为了稳定甲醇能源的供应量, 同时也为了降低生产成本、提高经济效益, 甲醇精馏技术的优化, 已经成为当前能源工作的重中之重。本文就甲醇精馏工艺的优化和控制进行深入探讨, 为实际的操作提供理论借鉴。
关键词：甲醇,精馏,工艺流程,优化控制
参考文献
[1] 田旭, 刘小英, 秦丽萍, 董士祥.甲醇精馏工艺流程分析[J].小氮肥, 2011, 11:1-5.
[2] 张伟丽.甲醇三塔精馏质量控制优化[J].中国石油和化工标准与质量, 2012, 14:28.
[3] 杨东亮, 陈明亮, 贺世民.甲醇精馏工艺操作优化分析[J].中国石油和化工标准与质量, 2014, 05:27.
精馏实验报告范文第4篇
1 设备技术特性及结构特点
精馏塔的技术特性见表一。
2 制造控制节点
2.1 圆筒体下料
圆筒体展开是矩形, 其矩形的精确度越高, 卷制成型的正圆度越圆, 直线度越直, 采用高效精确的号矩形板—对角线法。
2.2 分段塔体的制造
该塔直线度≤20mm, 垂直度≤33mm, 任意4m内的直线度偏差≤3mm。对口错边量≤2mm, 间隙≤1.5mm, 棱角度≤3mm, 圆度偏差为±10mm, 筒节坡口均采用机械加工。每段筒体全部组焊检验合格后, 在筒体内、外划出0°、90°、180°、270°4条中心线。以筒体下端面为基准, 距端面100mm处的内表面划一条基准环线, 以中心线和基准环线为基准, 划塔内件的位置线。
2.3 裙座的制造
该裙座为正锥台, 展开采用精准的计算法, 根据材料规格, 经计算出每带板上下口展开料的弦长、弦高、及弦心距, 作等距离垂线量取计算的数据, 圆滑划出大小口的下料线。
2.4 塔内件组焊
该塔为塔盘、受液盘、降液板、支撑圈结构, 降液板与支承圈 (受液盘) 间均采用焊接形式, 在同塔壁连接处采用了两面连续焊接的形式来进行焊接, 保障了各部分与塔体之间连接牢靠。而塔的其他部分则采用了单面连续焊的方式进行焊接, 兼顾了其连接的牢靠以及性能的稳定。
⑴定位:按中心线及基准环线找好塔内件的方位及标高。
⑵划线:按方位和尺寸位置, 划出每一层的水平线、层高间距, 防止误差累积、避免超差。
⑶焊接:先焊两侧支承圈, 然后焊降液板, 中间支承圈、联接板, 此部分焊接验收合格后。再焊接两侧受液盘、支承板以及中间降液板。支承板同受液盘之间的焊接非常容易变形, 因此, 在焊接的过程中, 需要先进行固定, 然后再采用连续焊的方法进行焊接。在进行塔体焊接时, 可以采用分段焊接的方法, 将固定调校好的各层进行焊接, 以保障焊接的整体质量。
3 现场组装
3.1 现场组对
3段塔体运至现场经复检合格, 点焊定位工艺板。采用2道合拢环缝从下至上, 依次立式组焊方案。检验基础合格, 地脚螺栓两侧放好平、斜铁组合, 将裙座吊装到位 (按图纸开口方向) , 调水平、用经纬仪测垂直度, 检验合格后, 把紧地脚螺栓, 点焊端板、斜铁组合。再吊装塔体下段到裙座, 用同样的方法找正, 检验合格后点焊塔体下段与裙座。然后将预制好的空中组对平台吊装到安装位置, 约在筒体焊缝下侧1m位置, 距筒壁600mm-800mm, 平台满足4名焊工操作, 并搭设内部脚手架。起吊塔体上段与下段立式组装, 将塔体置于制定位置之后, 采用设备校正与人工校正相结合的方法来完整找正工作。在筒体外侧焊缝上1.5m范围内搭建防风、防雨设施, 以保证焊接工作环境良好。
3.2 现场焊接
现场组对后, 合拢缝为横焊缝, 接头坡口如图所示。
焊前预热150℃, 应距焊缝中心线50mm对称测量, 测温度点不少于6对。施焊时必须采用多层、多道、不摆动快速焊接的方法, 确保较小的焊接线能量 (≤25k J/cm) , 接头内外交错, 以控制焊接变形和应力。焊后立即进行300℃-350℃/2h的消氢处理, 预热及消氢均采用电加热, 合拢缝100%无损检测合格。
4 结语
4.1 塔的直线度及椭圆度取决于单节筒节的椭圆度, 必须从开始控制好每个筒节的下料尺寸及卷板后的椭圆度、纵缝间隙、两端面的平行度。
4.2 塔内件的组装, 必须考虑焊接变形, 调整好各零件的间隙 (塔盘的水平度不能超差) 。
4.3 塔内件焊接严格按焊接规范, 防变形很重要。
摘要：以制造安装的催化精馏塔为例, 对大型塔的制造及现场立式组装工艺加以论述, 以作为同类产品制造安装的参考。
关键词：催化精馏塔,制造,现场组装
参考文献
[1] 翟洪绪编著《实用铆工手册》, 北京, 化学工业出版社, 1998.4.
精馏实验报告范文第5篇
1分析VCM精馏工艺
如图1所示是VCM精馏工艺的具体工作流程。
脱水处理压缩工序中得到的粗VCM气体, 并将其放入全凝器中使用0℃的盐水对其进行冷却处理, 然后在水分离器中放入液态的VCM进行分水处理, VCM在分水之后, 就会根据自身的压力向粗单体储槽流动, 随后在向低沸塔流入, 将乙炔为主的低沸物分离出来。而这些被分离出的低沸物会漂浮在塔顶, 0℃的盐水将其冷却, 而部分的VCM被回收之后, 能够排出, 并在压力的调解下进入压缩机的入口管线中, 没有凝结在全凝器中的气体则会流入到冷凝器当中, -35℃盐水对部分回收的VCM进行冷却之后就会流向缓冲罐中、尾气吸附装置, 在水分离器中流入尾气冷凝器的冷凝液之后, 经过分水的VCM就会向低沸塔中流动, 最终再次开始蒸馏活动。
VCM在除去低沸物之后, 会借助压差从低沸塔塔釜流入到高沸塔中, 并利用高沸塔的再沸器蒸出VCM, 而VCM在塔顶的冷凝器被0℃的盐水冷却之后, 就会有较少部分的VCM出现回流的现象, 而大部分的精VCM则会在塔顶向成品冷却器中流动, 且0℃的盐水冷却的VCM会向精VCM储槽流动。而高沸塔塔底主要留下的残液就是二氯乙烷高废物, 最终这些残液会被排出到高废物的储槽当中, 而间歇回收VCM在经过残液冷凝器、残液再沸器、残液蒸出塔之后, 在残液储槽中留存下来的VCM就可以准备出售了。
2 优化VCM精馏工艺
2.1 优化低沸塔
若是低沸塔顶关死调节阀, 使得“压料”现象产生, 就会造成塔顶出现过高的压力, 塔内积聚乙炔现象, 使得VCM不能够得到有效的分离, 可以采取DCS自动控制的方法, 塔顶设置0.48MPa的压力, 若是压力出现超出这一压力值的情况, 即可自动打开调节阀, 前系统中会再次流入塔顶气体并进行冷凝, 这种方法可以对低沸塔中的“压料”问题实现有效的解决, 同时在对系统压力稳定给予保障的同时, 还能够稳定低沸塔的液位、温度, 维护低沸塔操作的正常进行。
若是低沸塔出现不稳定的塔底液位问题, 通常采出量、回流比、进料量决定了塔底液位, 若是系统处于稳定的温度、压力状态下, 同时也有稳定的回流比、进料量, 那么主要依靠塔底的采出量调节液位。而淹塔、空塔现象是严禁出现在实际操作过程中的, 一旦出现这种问题将导致系统出现较大波动的温度、压力变化情况, 从而造成低沸塔无法正常的工作。这时可以采取自动控制的进料量, 将采出流量、低沸塔液位进行动态的连锁, 一旦低沸塔出现高出设定值的液位时, 进料调节阀的开度就会进行自动的调节, 使进料量得到有效的控制, 从而对低沸塔的正常工作提供保障。
2.2 优化高沸塔
若是高沸塔塔顶出现过低的压力问题, 造成塔顶、塔釜之间出现过大的压力差, 就会加快塔内气液相的流动速率, 最终造成难以有效的分离出高沸物。使其与VCM共同蒸馏出来, 造成精VCM出现超标的高沸物。因此在日常操作高沸塔的过程中, 要严格控制高沸塔的压差, 使其保持在9.5 KPa~12 k Pa之间, 回流比也应当保持适当, 如控制在3~4之间。
若是在操作高沸塔的过程中, 没有及时的排除塔釜的高沸物, 出现在塔底积聚的现象, 则会造成大幅度降低高沸塔传热效果的问题, 而且会使得塔内出现缓慢上升温度的情况。针对这种问题, 若是对沸器内的热水量进行继续加大, 极易造成骤然上升的温度, 从而使得高沸塔出现“空塔”, 而在这种情况下, 还没有及时的进行有效的分离高沸物操作, 很容易造成VCM成品中出现超标的高沸物含量。所以可以采取的优化措施是将高沸塔内的高沸物及时的排放出去。
2.3 优化尾气处理工艺
若是在VCM精馏工艺中出现不合理的尾气处理工艺设计问题, 可以在净化尾气时使用变压吸附工艺, 在10万t/a PVC生产装置中进行应用, 可对600m3/h的精馏尾气进行处理, 尾气净化后得到乙炔的含量低于150mg/m3, 而VCM的含量低于36mg/m3。与国家的相关标准相符合, 而且得到的乙炔、VCM的回收率都大于99.9%, 且表示装置正处于稳定运行的状态。
总结:综上所述, 通过对VCM精馏工艺分析与优化的深入研究, 从中可以了解到VCM精馏工艺的具体操作流程, 同时针对其VCM精馏工艺操作流程中出现的问题对其进行针对性的优化, 有利于对其正常运行提供保障。
摘要：随着VCM精馏工艺的不断发展, 在化工领域得到了广泛的应用, 同时也引起了社会各界的关注, 在科学技术快速发展的背景下, 使得优化VCM精馏工艺成为急需解决的问题。因此本文主要对VCM精馏工艺进行研究和分析, 提出优化VCM精馏工艺的方法, 希望能够为VCM精馏工艺的发展提供借鉴。
关键词：优化,工艺流程,VCM精馏工艺
参考文献
精馏实验报告范文第6篇
1差压热耦合精馏技术及其节能原理
差压热耦合精馏技术指的是将常规精馏塔分为两个不同压力的塔, 并确保总理论板数不变。经过分割后的高压塔, 需要保持与原精馏塔相同的压力或者适当提升压力, 而另一塔则要做相应的降压处理。对低压塔内的压力进行调节, 使得高压塔顶气体能够为低压塔釜提供热源, 从而实现热量的匹配和耦合, 实现节能效果。
2内部热耦合反应精馏塔操作影响因素分析
2.1进料量的影响
当进料量出现变化时, 需要对冷凝剂和加热剂进行调整。 进料量发生变化时对塔釜温度和塔顶温度影响不大, 对塔内蒸汽上升的速度有着明显影响。具体来说, 主要可以分为以下两种情况:第一, 当进料量增大时, 尤其是当上升气速与液泛想接近时, 传质效果最好, 一旦超过液泛速度, 则会对塔的正常操作产生影响;第二, 当进料量降低时, 气速也会随之降低, 不仅会对传质造成一定影响, 还会导致漏液情况出现, 大大降低了分离的效率。
2.2进料组成的影响
第一, 当原料中易挥发的进料含量增大时, 需要增加提馏段的塔板。针对具有固定板数的精馏塔来说, 一旦提馏段负荷加重, 那么釜液中易挥发成分的含量也会逐步提升, 在增加损失的同时, 还会导致全塔物料平衡被破坏, 塔压升高, 塔温下降。
第二, 当原料中难挥发的进料成分含量增加时, 则情况相反。
第三, 针对进料成分的变化情况, 我们可以采取的措施有以下几个方面:一是对进料口进行调整, 使得组成变轻, 进料口上移;二是对回流比予以调整, 使得组成变轻, 缩小回流比;三是, 对冷凝剂或者加热源的量进行调整, 确保产品质量不变。
2.3回流比的影响
当回流比较低时, 精馏段塔顶产品的质量分数也比较低, 而随着回流比的增加, 产品纯度也随之提升, 当回流比达到0.73之后, 产品质量分率可以达到99.0%。如果对回流比进行持续增加, 那么则会对乙酸甲酯产品质量造成巨大影响, 且在回流比为0.7时达到最低值, 之后再随着回流比的继续增加而增长。
2.4雾沫夹带现象的影响及处理
在传质过程中, 雾沫夹带过量降低产品质量和传质过程中的浓度差, 同时导致塔顶出现温度和压力升高的情况出现, 且蒸汽气速变化过大。为此我们可以采取以下几种措施予以解决:第一, 适当减少加热剂的用量, 使得塔压或者塔温逐步下降;第二, 增加冷凝剂用量, 使得塔温或者塔压出现逐步下降情况;第三, 减小回流比;第四, 对进料量和进料组分予以适当降低, 同时对进料口位置予以适当调整。
2.5压缩比的影响
在确保主塔内板间换热量恒定为50kw/板基础上, 适当增加压缩机的压缩比和精馏段的压力, 此时, 精馏段塔顶产品乙酸甲酯的酯化反应率和纯度会出现缓慢降低的趋势, 而整套设备的流程总能耗则是不断上升的。究其原因, 主塔精馏段的温度会随着压缩比的升高而不断升高, 导致主塔提馏段的再沸蒸汽量不断降低, 无形中增大了压缩机的耗能。
2.6塔内板间换热量的影响
当压缩机的压缩比为1.5时, 精馏段塔顶产品的乙酸甲酯纯度, 会随着主塔两塔端对应板之间换热量的上升而不断提高。当板间换热量为50kw/板时达到顶峰, 之后缓慢下降。相反, 流程总能耗则随着板间换热量的升高而呈降低态势, 其在板间换热量为50kw/板时到达谷底, 随后再升高。
2.7物流进塔温度的影响
对于流程总能耗而言, 乙酸进料温度不会对其造成较大影响, 但对酯化反应的转化率能够形成较大影响。当乙酸进料温度较低时, 随着进料温度的不断提升, 达到50℃附近时, 产品质量分率出现迅速下降的情况。内部热耦合反应精馏塔主塔提溜段内甲醇进料的温度变化则与之相反, 随着甲醇进料温度的不断提升, 其酯化反应产品乙酸甲酯的质量分率状态比较稳定, 但是流程总能耗呈现下降状态。
3结语
本文主要针对精馏塔工艺操作影响因素进行了分析, 并在确保产品纯度和乙酸甲酯酯化反应转化率的基础上, 对各个变量的最佳值进行了确定, 为精馏塔工艺操作提供了强有力的数据支撑。
摘要：将反应精馏技术与差压热耦合技术相结合之后, 能够大大降低反应精馏塔的能耗。本文主要从差压热耦合精馏技术及其节能原理入手, 重点对精馏塔的工艺操作影响因素进行分析和阐述, 希望给行业相关人士提供一定的参考和借鉴。
关键词：精馏塔,工艺操作,影响因素
参考文献
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[2] 张吕鸿, 刘建宾, 李鑫钢, 姜斌, 李洪.一种改进的差压热耦合精馏流程[J].石油学报 (石油加工) , 2013 (02) :76~77.