精馏实训报告

兰州文理学院化工学院精馏实训报告 专业: 应 用 化 工 技 术 班级: 1 2 级 学号: 姓名: 麻 啊 龙 成绩: 时间: 2013 .1 .3 一、学生实训守则1、学生在实训期间必须听从指导教师的指导，按照实训实施计划的规定进行实训学习。2、实训期间严格遵守实训室的各项规章制度、操作规程、劳动纪律和安全要求。未经许可不得擅自操作机器设备、进入与实训无关的部位。4、学生不得无故不参加实训，原则上不得请假，遇特殊情况要经主管院长批准，否则按旷课处理。5、实训时注意资料收集，并按要求写好实训报告。实训目的1、熟悉所用乙醇水溶液精馏装置的流程及吸收设备的结构；2、掌握精馏设备的工作原理，简要叙述精馏操作气液相流程，指出精馏塔塔板、导流管、塔釜再沸器、塔顶全凝器等主要装置的作用，突出传质与传热过程；3、熟练掌握精馏装置的开停车；掌握原料液、馏出液和残液中乙醇含量的分析方法；能会排除精馏操作中的一般故障；4、掌握乙醇回收率的计算方法，熟悉影响乙醇回收率的因素；5、能根据生产任务进行最小回流比的计算，根据现场情况选择适宜的回流比；6、能进行全回流操作，通过观测仪表对全回流操作的稳定性做出正确的判断；能进行部分回流操作，通过观测仪表对部分回流操作的稳定性做出正确的判断，按照生产要求达到规定的产量指标和质量指标；7、能及时掌握设备的运行情况，随时发现、正确判断、及时处理各种异常现象；8、能正确使用设备，及时进行设备、仪器、仪表的维护与保养。精馏原理 精馏分离是根据溶液中各组分的挥发度（或沸点）的差异，使各组分得以分离，其中较易挥发的称为易挥发组分（或轻组分），较难挥发的称为难挥发组分（或重组分）。它通过气、液两相的直接接触，使易挥发组分由液相向气相传递，难挥发组分由气相向液相传递，是气、液两相之间的传质过程。精馏操作涉及气、液两相间的传热和传质过程。塔板上两相间的传热速率和传质速率不仅取决于物性的性质和操作条件，而且还与塔板结构有关，因此它们很难用简单方程加以描述，引入理论板的概念，可使问题简化。所谓了理论板，是指在其上气、液两相都充分混合，且传热和传质过程阻力为零的理想化塔板。因此不论进入理论板的气、液两相组成如何，离开该板时气、液两相达到平衡状态，两相温度相等，组成互相平衡。主要设备 精馏塔主要设备一览表：精馏塔T101再沸器E101原料罐V101A,B塔顶冷却器E102塔底产品罐V102原料预热器E103塔顶冷凝罐V103，V104塔顶冷凝器E104塔顶产品罐V105再冷器E105真空罐V106回流泵P102离心泵P103进料泵P101A,B装置流程图实训内容1、熟悉所用乙醇水溶液精馏装置的流程及吸收设备的结构；2、掌握精馏设备的工作原理，简要叙述精馏操作气液相流程，指出精馏塔塔板、导流管、塔釜再沸器、塔顶全凝器等主要装置的作用，突出传质与传热过程；3、熟练掌握精馏装置的开停车；掌握原料液、馏出液和残液中乙醇含量的分析方法；能会排除精馏操作中的一般故障；4、掌握乙醇回收率的计算方法，熟悉影响乙醇回收率的因素；5、能根据生产任务进行最小回流比的计算，根据现场情况选择适宜的回流比；6、能进行全回流操作，通过观测仪表对全回流操作的稳定性做出正确的判断；能进行部分回流操作，通过观测仪表对部分回流操作的稳定性做出正确的判断，按照生产要求达到规定的产量指标和质量指标；7、能及时掌握设备的运行情况，随时发现、正确判断、及时处理各种异常现象；8、能正确使用设备，及时进行设备、仪器、仪表的维护与保养。实训步骤1、开车前的准备及检查检查供用水、电是否处于正常供应状态；熟悉设备工艺流程图，检查各阀门的位置，熟悉各阀门的用途检查设备正常配料，并将原料罐1中的物料打到再沸器中再检查阀门状态。2、 开车与操作开车操作；全回流操作；部分回流操作（在全回流状态进入稳定状态时进行）；正常操作阶段（当塔顶温度低于78.3时，过20mim对塔顶馏出也、塔釜残夜同时取样）。3、 停车操作关闭进料阀门，关闭进料泵；关闭塔釜出料阀门，关闭塔顶出料阀们；调节加热功率为零，关闭总电源；待塔釜温度降至40以下时，关闭塔顶冷却水进口阀门；整理现场、仪器。用具复原。数据记录及处理1、 稳定条件下的全回流：操作温度/操作压力/kPa塔顶取样WD塔底取样WF实际塔板数NP20101.30.0.162、 稳定条件下的部分回流：进料流量F产品流量D塔釜流量W进料取样%WF产品取样%WD塔釜取样%WW10L/h2L/h8L/h0.0.0.06513计算：由于酒精的分子量为46，水的分子量为18， 故：数据的处理： ;由处引垂线与对角线交于a点，按，联接ab得精馏线操作线；如饱和进料，q=1，从x=xF处引垂线与对角线交于e点，与精馏段操作线ab交于d点；从处引垂线与对角线交与C点，链接cd为提馏段操作线；从a点开始，在精馏段操作线与平衡线之间画出水平线与垂直线组成的阶梯，当跨过d点时，则改在提留段操作线与水平线之间画阶梯，直至阶梯跨过c点为止，所画的每一个阶梯代表一块理论板。 由于实际板数为Ne=16，理论板数由左图可知为8块，所以，精馏塔的效率为： 结果与讨论1、 精馏塔效率分析 板式精馏塔中汽液两相在各塔板上相互接触而发生传质作用，由于接触时间短暂和不够充分，并且汽相上升也有一些雾沫夹带，因此其传质效率总不会达到理论板效果。通常用塔板效率来表示塔板上传质的完善程度。 塔板效率是体现塔板性能及操作状况的主要参数。影响塔板效率的因素很多，大致归纳为：流体的物理性质（如粘度、密度、相对挥发度和表面张力等）塔板结构以及操作条件等，由于影响塔板效率的因素相当复杂，目前仍以实验的方法测定。总板效率： 反映全塔中各层塔板的平均分离效果，常用于板式塔的设理论板层数NT的求法可用图解法。本实验是使用乙醇水二元物系在全回流条件下操作，只需测定塔顶流出液组成XD和釜液组成XW，即可用图解法求得NT，实际板层数Np为已知，所以可求得塔效率E。单板效率： 若相邻两块塔板设有液体取样口，则可通过测定液相组成xn-1和xn求得第n块板在全回流下的单板效率；总板效率与单板效率的计算式分别为：总板效率： 单板效率： 2、精馏塔效率影响因素分析；（1）基本影响因素因素： 、物料平衡的影响和制约； 、塔顶回流的影响； 、进料热状况的影响； 、塔釜温度的影响；（3）操作压力的影响： 对塔顶压力在稳定性要求不高的情况下，无需安装压力控制系统，应当在精馏 设备(冷凝器或回流罐)上设置一个通大气的管道，以保证塔内压力接近于大气压。 对塔顶压力的稳定性要求较高或被分离的物料不能和空气接触时，若塔顶冷凝 器为全凝器时，塔压多是靠冷剂量的大小来调节。 用调节塔釜加热蒸汽量的方法来调节塔釜的气相压力。在生产中，当塔压变化 时，控制塔压的调节机构就会自动动作，使塔压恢复正常。当塔压发生变化时，首先 要判断引起变化的原因，而不要简单地只从调节上使塔压恢复正常，要从根本上消除 变化的原因，才能不破坏塔的正常操作。（4） 塔釜液位应在250300mm之间，不要过低，以免加热是烧坏电加热器。（5） 做实训时，要开启塔顶放空阀，以保证精馏塔的常压操作；故障分析与处理1、稳定操作的过程中，塔顶温度上升的处理措施；、检查回流量是否正常，检查回流泵是否出现故障；、检查进料罐罐底进料电磁阀的状态； 、当塔顶压力升高后，在同样操作下，会使塔顶温度下降，应降低塔底压力为正常操作值。2、稳定操作的过程中，塔底温度下降的处理措施；、检查回流量是否正常，适当减小回流比，加大采储量；、检查进料罐罐底进料电磁阀的状态； 、当塔顶压力降低后，在同样操作下，会使塔顶温度升高，应提高塔底压力为正常操作值。3、精馏操作过程中应防止的不正常现象及其处理调节方法；、当分离能力不足时，应加大回流比；、当出现漏液现象时，加大再沸器的加热量；、出现泡沫夹带时，空塔气速应减小或塔板间距增大；、出现液泛，应提高泛点速率。操作注意事项1、塔釜料液一定要加到塔釜设定液位2/3处方可打开电加热电源，否则塔釜液位过低会使电加热丝露出干烧致坏；2、部分回流时，进料泵电源开启前务必先打开进料阀，否则会损害进料泵。3、调节电压和电流强度控制电加热，以塔板汽液两相正常鼓泡为宜。如果电流过大，易造成液汽，破坏精馏的正常操作。4、节约用水，冷却水用量要适宜。但也要注意因冷却水量过小，回流温度太低，而使蒸汽在常压精馏操作时从精馏塔定放气管喷出。5、间歇精馏塔釜取样时，打开取样旋塞要缓慢，以免烫伤。6、防止精馏过程中出现漏液。7、塔釜液位应在250300mm之间，不要过低，以免加热是烧坏电加热器。8、做实训时，要开启塔顶放空阀，以保证精馏塔的常压操作；实 训 总 结 经过2小时的实训，使我学会了很多。在这2小时里，我们共完成了精馏这个实训项目。首先我学会了团队合作，没有我们组一起的努力，也就没有最终的成果。通过老师的教导，我学会了如何在实训中正确、安全、高效的操作，这让我受益匪浅。 在这次的实训当中，我对化工智能操作的使用也有了进一步的了解，虽然我们组分工明确，但在正常操作的时候，大家都参与了进来，也互相学习着自己的不足。通过实训，我进一步得肯定我自己的不足之处，但对自己所学的知识有了更加明确的认识，并且我相信，在以后的学习当中，我会弥补我自己本身存在的不足，主动得发挥团队合作精神，争取在其他方面，包括计算机控制这块内容中得到提高。 这次实训在大家的帮助下，得以圆满的成功，无论是团队合作这方面还是个人动手这方面，我们都得到了很好的锻炼。也通过这次实训，我们对传质这门课有进一步的理解。我相信，汗水不会白费的，我们以后的成功是有目共睹的。 经过了这次实训的学习和实践，对化工传质中的吸收解吸有了更深入的了解，虽然我们的课时不是很多，但我已经对这门课程有了非常浓厚的兴趣。同时我也深知这门课程的重要性，是以后我们在工作中必不可少的。 在学习中我们和老师有了进一步的交流，增强了师生之间的感情，同时我们也和同学之间的互动增强了同学之间的友谊，在课堂上我们有较高的学习效率，每个人都会认真的学习，不懂得也会积极提问，使我们共同进步，提升的速度非常的快。实训期间老师也会观察每个学生操作的熟练程度及对理论知识的理解程度，增强同学之间的比拼，使大家都非常