减压精馏控制

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1、减压精馏的原理和操作典型的减压精馏流程演示FCFCLCFCLCPC提纲一、减压精馏的原理二、减压精馏控制方案三、精馏参数的调节方法四、异常情况的处理五、精馏开、停操作减压精馏的原理——定义和目的减压精馏的定义在减压（低于一个大气压）下进行分离混合物的精馏操作称为减压精馏。采用减压精馏的目的在减压下，纯物质的沸点较正常压力下要低。减压精馏就是借助降低系统压力，使混合液的泡点下降，在较低的压力下沸腾，以达到降低精馏操作的温度。减压精馏的原理——优点减压精馏的优点对某些在高温下精馏时容易分解或聚合而达不到分离的目的的物质，就必须采用减压精馏；减压精馏可降低混合物的泡点，从而降低分

2、离温度。因此可减少用于加热的蒸汽消耗和使用较低压力的加热蒸汽。特别是以水蒸气作热源时，加热温度提高后，所需的饱和水蒸气压力需要提高得更多，这对设备和蒸汽源都提出了新的要求；提高了分离能力。我们知道，被分离混合物之间的相对挥发度越大，越容易分离。在减压在，一般的说，组分间的相对挥发度将增大，越容易分离。对于有毒物质的分离，采用减压精馏可防止剧毒物料的泄漏，减少对环境的污染，在保护人体健康方面是有一定意义的。减压精馏的原理——缺点减压精馏的缺点真空操作对设备的密封要求严格，在技术上带来一定的困难。特别对易燃易爆物质，当设备内漏入空气时，有爆炸危险；减压精馏的生产能力低于常压和加

3、压精馏设备。减压精馏的原理——物料平衡精馏塔的三大平衡：（1）物料平衡即F=D+W（进料＝塔顶采出+塔底采出）对某一组分（轻组分）：FxF=DxD+WxW操作中必须保证物料平衡，否则影响产品质量。精馏设备的仪表必须设计为能使塔达到物料平衡，以便进行稳定的操作。为了进行总体的进料平衡，塔顶和塔底的采出量必须进行适当的控制，进料物料不是做为塔顶产品采出，就是作为塔底产品采出。通过调节阀控制减压精馏的原理——热量平衡（2）热量平衡QB+QF=QC+QD+QW+QLQB——再沸器加热剂带入的热量QF——进料带入热量QC——冷凝器冷却剂带出的热量QD——塔顶产品带出热量QW——塔底产

4、品带出热量QL——散失于环境的热量操作中要保持热量的平衡，再沸器、冷凝器的负荷要满足要求，才能保持平稳操作。再沸器和进料的热量输入必须转移到塔顶冷凝器。如果试图使再沸器加热量输入和回流控制相互独立，那么该系统就不会稳定，因为热量不平衡。减压精馏的原理——气液相平衡（3）汽液相平衡在精馏塔板上温度较高的的气体和温度较低的液体相互接触时要进行传质、传热，其结果是气体部分冷凝，液相中重组分增加，而塔板上液体部分汽化，使汽相中轻组分浓度不断增加，当汽液相达到平衡时，其组分的组成不在随时间变化。在精馏塔的连续操作过程中应做到物料平衡、气-液平衡和热量平衡，这3个平衡互相影响，互相制约

5、。减压精馏控制方案——思路保持几个参数稳定确定物料平衡温度、组成关系再沸器控制进料温度、塔顶压力、回流量、回流温度确定轻、重关键组分找到关键的控制点通过塔底温度调节控制点的温度减压精馏控制方案——稳定几个参数一、稳定几个参数包括进料温度、塔顶压力、回流量、回流温度，操作时尽量保持这几个参数的稳定，特别时塔顶的压力，其他三个参数可以作微调，或是从节能的角度考虑进行调节。减压精馏控制方案——保持物料平衡二、保持物料平衡根据操作经验和馏出口分析确定塔顶重关键组分的量和塔底轻关键组分的量，塔顶采出=进料量*进料中轻组分含量*（1+重关键组分含量）塔底采出=进料量*进料中重组分含量*

6、（1+轻关键组分含量）或塔底采出=进料量—塔顶采出塔顶采出=进料量—塔底采出实际操作中根据塔顶和塔底馏分的质量要求确定计算方法，看那个的质量要求的比较严格，如果是塔顶产品的质量要求高，那么就通过塔顶采出=进料量*进料中轻组分含量*（1+重关键组分含量）计算塔顶采出量，在由塔底采出=进料量—塔顶采出计算塔底采出量，确定了物料平衡。（以上为粗略计算，存在一定偏差，实际操作中还要参考产品质量和塔的压差）减压精馏控制方案——组分和温度关系在压力一定的情况下，精馏塔内各点的组分越重，其温度越高，这就意味着可以通过温度去表征组分含量，也就是表征产品质量。一般精馏塔上会有一些测温点，特别

7、是精馏段的测温点，这些点的组分很接近最终的产品组分，因此我们选择精馏段的一个测温点为操作的控制点，通过对产品质量的分析，确定在一定原料组成、塔顶压力、回流量和回流温度下控制点的准确温度，通过这个温度去指导操作。减压精馏控制方案——再沸器控制确定了控制点后，我们要做的就是收集在不同原料组成、不同压力、不同回流量、不同回流温度下的控制点温度。最后只要通过调节塔底再沸器的加热量来控制塔底温度，通过塔底温度的调节来改变控制点温度。精馏参数的调节方法——塔压力的调节塔压力的调节影响塔顶压力变化的因素是多方面的，例如：塔顶温度