連續(xù)精餾塔操作控制實驗報告

1、西 南 石 油 大 學(xué) 實 驗 報 告課程過程裝備設(shè)計實驗項目換熱器綜合實驗裝置成績專業(yè)年級08過控組別4學(xué)號指導(dǎo)老師姓名同組人姓名實驗日期2011.10一、 實驗?zāi)康?、 了解連續(xù)精餾塔的基本結(jié)構(gòu)和工藝流程；2、 掌握連續(xù)精餾塔的操作方法；3、 了解板式精餾塔參數(shù)及數(shù)據(jù)采集的基本方法；4、 了解簡單控制系統(tǒng)的工作原理。二、 基本原理實驗體系乙醇水系統(tǒng)，按照一定濃度配置好的待精餾乙醇由進(jìn)料泵計量后進(jìn)入塔內(nèi)（本實驗由塔釜底部進(jìn)料口倒入），釜內(nèi)液體由電加熱器加熱汽化，經(jīng)板完成傳質(zhì)傳熱過程，進(jìn)入盤管式換熱器殼程，與來自管程的冷凝水換熱后，再從冷凝集液器流出，一部分回流到塔內(nèi)，另一部分作為產(chǎn)品流出，進(jìn)

2、入產(chǎn)品罐，釜液于進(jìn)料換熱后進(jìn)入釜液罐。監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測塔板溫度、進(jìn)料溫度、回流溫度，塔壓降，塔釜液位。塔釜溫度控制：Pt100熱電阻和溫度變送器進(jìn)行信號檢測，智能調(diào)節(jié)儀對溫度顯示，并根據(jù)測試值與給定值的差值輸出信號，控制移相調(diào)壓器輸出電壓，改變加熱器的發(fā)熱量，進(jìn)而進(jìn)行溫度的控制。冷凝水流量控制：轉(zhuǎn)子流量計作為傳感器檢測冷凝水流量，智能調(diào)節(jié)儀對溫度顯示，并根據(jù)測試值與給定值的差值輸出信號，控制變頻調(diào)節(jié)冷凝水泵的轉(zhuǎn)速達(dá)到調(diào)節(jié)的目的。三、 實驗裝置1-儲料罐；2-加料漏斗；3-進(jìn)料轉(zhuǎn)子流量計；4-回流流量轉(zhuǎn)子流量計；5-回流比控制器；6-冷凝器；7-回流溫度傳感器；8-U型壓差計；9-塔板溫度傳感器；1

3、0-進(jìn)料閥；11-進(jìn)料閥；12-進(jìn)料溫度傳感器；13-高溫電磁閥；14-液相取樣口；15-放料手閥；16-塔釜溫度傳感器；17-塔釜液位傳感器；18-塔釜；19-塔釜加料漏斗；20-氣相取樣口；21-冷凝水轉(zhuǎn)子流量計；22-塔頂排氣口；23-玻璃視盈；24-換熱器；25-進(jìn)料泵；26-儲料罐三種裝置的對比：從左邊數(shù)第一臺裝置，采用塔釜與塔體分離設(shè)計，專設(shè)一個釜液加熱罐，減小了塔體的高度，方便在實驗室安裝操作。從左邊數(shù)第二臺裝置，該裝置為典型的板式塔中的泡罩塔，塔頂冷凝器與塔體設(shè)計為一體，設(shè)備簡潔，大方。從左邊數(shù)第三臺裝置，該裝置為填料塔，填料為西拉環(huán)式，回流比調(diào)節(jié)裝置，通過電磁鐵吸附/排斥導(dǎo)流

4、撥片來調(diào)節(jié)回流液體的流向。通過調(diào)節(jié)吸附/排斥的時間比來間接調(diào)節(jié)回流比。四、 實驗步驟（一） 注意事項1、 塔頂放空閥一定要打開；2、 先用手動調(diào)節(jié)電壓為100V給塔釜中料夜緩緩加熱，30分鐘后再進(jìn)行塔釜溫度手/自動控制，避免因劇烈升溫造成熱膨脹不均而破壞玻璃視蠱；3、 料液要加到設(shè)定液位的2/3處方可打開加熱管電源，否則塔釜液位過低會使電加熱絲干燒致壞；4、 實驗前一地要將冷凝泵電源打開，否則酒精蒸汽會損壞進(jìn)料泵。（二） 實驗操作1、 實驗前，打開冷凝泵電源開關(guān)，開啟冷凝水，把冷凝水流量控制在250300L/h，同時往大儲水箱中開啟適當(dāng)流量的自來水，讓大水箱不至于因換熱而變熱。2、 全回流a、

5、 配置濃度16%19%的料液，加至三分之二，b、 檢查各個閥門，取樣閥、塔釜手動加料閥、進(jìn)料閥、放料手閥均為關(guān)閉狀態(tài)，塔頂排空閥門為打開狀態(tài)，c、 啟動加熱管電源（先低功率預(yù)熱）；d、 塔釜液位控制：通過“塔釜液位控制儀器”+高溫電磁閥進(jìn)行塔釜液位控制，當(dāng)液位大于設(shè)定值時，高溫電磁閥打開，放夜，當(dāng)液位小于設(shè)定值時，高溫電磁閥關(guān)閉；e、 設(shè)定儀表上精餾的相應(yīng)參數(shù)；f、 讓實驗裝置處于全回流狀態(tài)；g、 待運(yùn)行穩(wěn)定后，取頂部餾出夜用色譜分析，分析濃度。3、 濃度測定a、 用移液器取200微升稀釋液至干凈的比色瓶中，用水稀釋至5毫升刻線，再取蒸餾水至另一個干凈的比色瓶的5毫升刻線處；b、 分別加一毫升

6、乙醇試劑，旋緊比色瓶蓋子，上下?lián)u動3次，沸水浴顯色20分鐘c、 取出比色瓶用自來水沖洗兩分鐘，放至室溫；d、 取下比色瓶蓋子，旋緊比色瓶定位器，擦凈比色瓶外壁，將空白比色瓶放入比色槽中鎖定；e、 按“開/關(guān)”鍵，再按“調(diào)零”鍵，出現(xiàn)“0.00”；f、 取出比色瓶，放入樣品比色瓶，鎖定后按“濃度”，得出結(jié)果。五、 各個參數(shù)范圍冷水流量：250-300L/h；回流比：R=1-4；進(jìn)料流量控制范圍：4-8 L/h；塔釜液位控制值：280mm。六、 實驗現(xiàn)象我組主要觀察浮閥塔精餾，實驗開始一段時間后，溫度逐漸升高。塔中間透明段內(nèi)氣液流量逐漸升高。至最大值時（大概8分鐘后），呈噴射狀，傳質(zhì)傳熱劇烈。再經(jīng)過大約5分鐘，操作更加穩(wěn)定，液體噴射程度降低。穩(wěn)定后取夜、測定。七、 實驗結(jié)果經(jīng)過色譜分析測定，我組所測試液酒精濃度為30.0%塔內(nèi)壓降約550mm水柱；塔釜溫度92八、 結(jié)果分析我組測得濃度較低，主要是由于取夜過早，