连续精馏塔操作控制实验报告

1、芇For personal use only in study and research; not for commercial useFor pers onal use only in study and research; not for commercial use薀西南石油大学实验报告膈For personal肄过程装备设计罿实验项目羈换热器综合实验装置膅成绩膃use only in study and research; notforcommercialuse肄课程蚃专业年级蚈08过控腿组别-+- 芁4肂学号葿羄扌曰导老师蚄蒁姓名腿肅同组人姓名螂羁实验日期羀 2011.10膇实验目的

2、1、2、膄了解连续精馏塔的基本结构和工艺流程；3、4、莀掌握连续精馏塔的操作方法；5、6、蚀了解板式精馏塔参数及数据采集的基本方法;2wrllJFW8、羄了解简单控制系统的工作原理。四、芃基本原理蝿实验体系乙醇一一水系统，按照一定浓度配置好的待精馏乙醇由进料泵计量后进入塔内（本实验由塔釜底部进料口倒入），釜内液体由电加热器加热汽化，经板完成传质传热过程， 进入盘管式换热器壳程， 与来自管程的冷凝水换热后，再从冷凝集液器流出， 一部分回流到塔内，另一部分作为产品流出，进入产品罐，釜液于进料换热后进入釜液罐。膆监控系统监测塔板温度、进料温度、回流温度，塔压降，塔釜液位。羆塔釜温度控制：Pt100热

3、电阻和温度变送器进行信号检测，智能调节仪对温度显示，并根据测试值与给定值的差值输出信号，控制移相调压器输出电压，改变加热器的发热量，进而进 行温度的控制。莁冷凝水流量控制：转子流量计作为传感器检测冷凝水流量，智能调节仪对温度显示，并 根据测试值与给定值的差值输出信号，控制变频调节冷凝水泵的转速达到调节的目的。五、六、艿实验装置肇1-储料罐；2-加料漏斗；3-进料转子流量计；4- 回流流量转子流量计；5-回流比控制器；6-冷凝器；7-回流温度传感器；8-U型压差计；9-塔板温度传 感器；10-进料阀；11-进料阀；12-进料温度传感器；13-高温电磁阀；14-液相取样口； 15-放料手阀；16-

4、 塔釜温度传感器；17-塔釜液位传感器；18-塔釜；19-塔釜加料漏斗；20-气相取样口； 21-冷凝水转子 流量计；22-塔顶排气口； 23-玻璃视盈；24-换热器；25-进料泵；26-储料罐b .a:AAv. aM 彳 toutHiaiUMtt3：rr-fMmsUMU-vr. y “V 工rr*-Tb4H*d iH? ha!atnh *4”5HT三种装置的对比：蚇 从左边数第一台装置， 采用塔釜与塔体分离设计， 专设一个釜液加热罐， 减小了塔体的高度， 方便在实验室安装操作。袄从左边数第二台装置，该装置为典型的板式塔中的泡罩塔，塔顶冷凝器与塔体设计为一体， 设备简洁，大方。袂从左边数第三台

5、装置，该装置为填料塔，填料为西拉环式，回流比调节装置，通过电磁铁吸附 / 排斥导流拨片来调节回流液体的流向。通过调节吸附/ 排斥的时间比来间接调节回流比。七、八、莂实验步骤（一）（二）莇注意事项1、2、 袆塔顶放空阀一定要打开；3、4、 芄先用手动调节电压为 100V 给塔釜中料夜缓缓加热， 30 分钟后再进行塔釜温度手 / 自动控制，避免因剧烈升温造成热膨胀不均而破坏玻璃视蛊；5、6、 螁料液要加到设定液位的 2/3 处方可打开加热管电源， 否则塔釜液位过低会使电加热 丝干烧致坏；7、8、 膈实验前一地要将冷凝泵电源打开，否则酒精蒸汽会损坏进料泵。（三）（四）羇实验操作250300L/h，2

6、、 莃实验前，打开冷凝泵电源开关，开启冷凝水，把冷凝水流量控制在同时往大储水箱中开启适当流量的自来水，让大水箱不至于因换热而变热。3、4、 膀全回流a、b、袈配置浓度 16% 19%的料液，加至三分之二，c、d、螄检查各个阀门，取样阀、塔釜手动加料阀、进料阀、放料手阀均为关闭状态， 塔顶排空阀门为打开状态，e、f、螅启动加热管电源（先低功率预热） ；g、h、蚀塔釜液位控制：通过“塔釜液位控制仪器”+高温电磁阀进行塔釜液位控制，当液位大于设定值时，高温电磁阀打开，放夜，当液位小于设定值时，高温电 磁阀关闭；i、j、蕿设定仪表上精馏的相应参数；k、l、螆让实验装置处于全回流状态；m、n、袃待运行稳

7、定后，取顶部馏出夜用色谱分析，分析浓度。5、6、 聿浓度测定a、b、 荿用移液器取 200 微升稀释液至干净的比色瓶中， 用水稀释至 5 毫升刻线， 再取 蒸馏水至另一个干净的比色瓶的 5 毫升刻线处；3 次，沸水浴显色 20 分d、袇分别加一毫升乙醇试剂，旋紧比色瓶盖子，上下摇动 钟e、f、羂取出比色瓶用自来水冲洗两分钟，放至室温；g、取下比色瓶盖子，旋紧比色瓶定位器，擦净比色瓶外壁，将空白比色瓶放入比色槽中锁定；h、按“开 / 关”键，再按“调零”键，出现“0.00”；i、取出比色瓶，放入样品比色瓶，锁定后按“浓度”，得出结果。九、各个参数范围冷水流量：250-300L/h ;回流比：R=

8、1-4;进料流量控制范围：4-8 L/h ;塔釜液位控制值：280mm。十、 实验现象我组主要观察浮阀塔精馏，实验开始一段时间后，温度逐渐升高。塔中间透明段内气液流 量逐渐升高。至最大值时（大概 8 分钟后），呈喷射状，传质传热剧烈。再经过大约 5 分钟， 操作更加稳定，液体喷射程度降低。稳定后取夜、测定。十一、 实验结果经过色谱分析测定，我组所测试液酒精浓度为 30.0%塔内压降约550mm水柱；塔釜温度 92 C八、 结果分析 我组测得浓度较低，主要是由于取夜过早，操作尚未稳定，塔顶馏出夜酒精浓度较低。九、 实验心得通过此次实验，我了解连续精馏塔的基本结构和工艺流程；掌握了连续精馏塔的操作方法；了 解板式精馏塔参数及数据采集的基本方法；熟悉简单控制系统的工作原理。仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l e tude et la recherche uniquementa des fins person