化工仿真二元精馏思考题

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1、六．二元精馏思考题1．简述本二元精馏塔的主要设备部件。主要部件有：DA-405脱丁烷塔、GA-405A/B回流泵、FA-405回流罐EA-405A/B再沸器、EA-406冷凝器、GA-406A/B塔顶产品采出泵。2．简述板式塔和填料塔的特点及用途。举出几种板式塔的塔板类型。填料塔与板式塔比较：（1）填料塔操作范围较小，对于液体负荷的变化特别敏感。当液体负荷较小时，填料表面不能很好地润湿，传质效果急剧下降；当液体负荷过大时，容易产生液泛。板式塔具有较大的操作范围。（2）填料塔不宜处理含固体悬浮物的物料，而某些类型的板式塔（如大孔径穿流板塔）可以有效地处理这种物系。另外，板式塔的清洗亦比填料塔方

2、便。（3）当气液接触过程中需要冷却以移除反应热或溶解热时，填料塔因涉及液体均布问题而使结构复杂化，板式塔可方便地在塔板上安装冷却盘管。  （4）填料塔直径可以很小。板式塔直径一般不小于0.6m。（5）板式塔的设计比较准确可靠。安全系数较小。

3、（6）塔径不大时，填料塔因结构简单而造价便宜。（7）填料塔适用于易起泡物系和[wiki]腐蚀[/wiki]性物系，因填料对泡沫有限制和破碎的作用，可以采用瓷质填料。（8）对热敏性物系宜采用填料塔，因为填料塔内的滞液量比板式塔少，物料在塔内的停留时间相对短。（9）填料塔的压降比板式塔的小，因而对真空操作更为适宜塔板类型：浮阀塔，筛板塔，泡罩塔。3．写出本精

4、馏塔正常工况的工艺条件。答：位号名称和量程正常值TI-1进料温度(0~100℃)65℃TI-6回流温度(0~100℃)38℃TI-4塔釜温度(0~200℃)121℃TI-2塔顶温度(0~100℃)46℃TI-7冷却水入口温度(0~100℃)30℃FH放火炬流量(0~1000kmol/h)0.0kmol/hPI-4塔釜压力(0~1MPa)0.42MPaFI-4塔釜采出流量(0~400kmol/h)130kmol/hFI-5塔顶采出流量(0~600kmol/h)240kmol/hFI-6冷却水流量(0~400kmol/h)1850kmol/hFIC-1进料量调节器(0~800kmol/h)370

5、kmol/hFIC-2回流量调节器(0~800kmol/h)350kmol/hLIC-1塔釜液位调节器(0~100%)55%LIC-2回流罐液位调节器(0~100%)55%PIC-1塔压调节器(高压调节)(0~1MPa)0.40MPaPRC-2塔压调节器(正常调节)(0~1MPa)0.35MPaTIC-3灵敏板温度调节器(0~100℃)78℃FIC-3再沸器蒸气流量调节器(0~800kmol/h)264kmol/hPI-5蒸气压力(0~1MPa)0.35MPaTI-5蒸气温度(0~200℃)135℃AI-1塔顶C5含量(0~1.0%)<0.5%AI-2塔釜C4含量(0~10.0%)<1.5%

6、TDI-8塔温差>5℃PDI-3塔压差0.07MPa4.精馏塔开车前必须作好哪些准备工作?4答：开车前应当完成如下主要准备工作：管线及设备试压；拆除盲板；管线及设备氮气吹扫和氮气置换；检测及控制仪表检验与校零；公用工程投用；系统排放和脱水等。5．试说明精馏塔冷态开车的一般步骤。答：①开车前的准备工作：将各阀门关闭。各调节器置手动，且输出为零。②开“N2”开关，表示氮气置换合格。③开“G.Y.”开关，表示公用工程具备。④开“Y.B.”开关，表示仪表投用。⑤开C4充压阀VC4，待塔压PRC-2达0.31MPa以上,关VC4，防止进料闪蒸，使塔设备局部过冷（此步不完成，后续评分为零）。⑥开冷凝器E

7、A-406的冷却水出口阀V23。⑦开差压阀V6和V7。⑧开进料前阀V1。手动操作FIC-1的输出约20%（进料量应大于100kmol/h），进料经过一段时间在提馏段各塔板流动和建立持液量的时间迟后，塔釜液位LIC-1上升。由于进料压力达0.78MPa,温度为65℃，所以进塔后部分闪蒸使塔压上升。⑨通过手动PRC-2输出（即冷却水量），控制塔顶压力在0.35MPa左右，投自动。⑩当塔釜液位上升达60%左右，暂停进料。开再沸器EA-405A的加热蒸汽入口阀V3和出口阀V4。⑾手动开加热蒸汽量FIC-3的输出约20%，使塔釜物料温度上升直到沸腾。塔釜温度低于约108℃的阶段为潜热段，此时塔顶温度上

8、升较慢，回流罐液位也无明显上升。⑿注意当塔釜温度高于108℃后，塔顶温度及回流罐液位明显上升。说明塔釜物料开始沸腾。为了防止回流罐抽空，当回流罐液位上升至10%左右，开GA405A泵的入口阀V13，启动泵G5A（GA405A），然后开泵出口阀V12。手动FIC-2的输出大于50%,进行全回流。回流量应大于300kmol/h。⒀调整塔温进行分离质量控制。此时塔灵敏板温度TIC-3大约为69~72℃左右。缓慢调整