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蒸馏、蒸发操作单元机械化、自动化设计指导方案.pdf


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】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。:..方案1物料种类.............................................................................................................................................................................................................12蒸馏、蒸发分类...............................................................................................................................................................................................................13蒸馏、蒸发操作方式...................................................................................................................................................................................................24机械化、自动化操作要求..................................................................................................................................3间歇操作............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................95集中控制的要求......................................................................................................................................................................................................106典型蒸馏、蒸发单元设计方案........................................................“机械化换人、自动化减人”设计方案..........................................................................................“机械化换人、自动化减人”设计方案..............................................................................................................................................***化钙溶液蒸发单元采用的“机械化换人、自动化减人”设计方案...............12:..工业上被蒸馏的物料大多是溶液,还有少部分气体(常压下是气体)。物料种类按待分离混合物中组分的数目可分为双组分和多组分物料。,从而使溶液浓度提高的一种单元操作,其目的是为了得到高浓度的溶液。物料种类分为稀溶液和浓溶液,一般多为稀溶液。浓溶液的性质差异性比较大,包括高粘度、易生泡沫、宜结晶、热敏性、有结晶析出等溶液。2蒸馏、(1)按组分,可分为双组分和多组分蒸馏。(2)按操作压力,可分为常压蒸馏、减压蒸馏、加压蒸馏。(3)按生产连续性,可分为连续蒸馏和间歇蒸馏。(4)按操作方式,可分为简单蒸馏,平衡蒸馏,精馏等。(1)按操作压力,可分为常压蒸发、减压蒸发、加压蒸发。(2)按生产连续性,可分为连续蒸发和间歇蒸发。(3)按其蒸发所需热量的利用次数,可分为单效蒸发和多效蒸发。(4)按其蒸发方式,可分为自然蒸发和强制循环蒸发。(5)按照原料液沿加热管壁的流动方式,分为升膜和降膜式,降膜用1:..3一套完整的蒸馏系统一般由蒸馏塔、再沸器、冷凝冷却器、回流罐、物料泵等组成,也可能是其中两个或几个部分的组合。蒸馏操作过程是溶液经过泵和管线输送到蒸馏塔,经过塔底再沸器加热蒸出塔底的低沸点物料,气相经过塔顶冷凝器冷凝进入回流罐,按照回流比要求,一部分回流塔顶,一部分经冷却器冷却采出产品,塔底液经过冷却器降温后由泵送到后续单元。,使其中的部分溶剂汽化并被移除,以提高溶液中溶质浓度的操作,被蒸发的溶液由不挥发的溶质和挥发性的溶剂所组成,因此蒸发亦是挥发性溶剂和不挥发性溶质的分离过程。蒸发的目的是为了获得浓度高的溶液(有时也可能有结晶析出)或制取溶剂,但通常以前者为主。用来实现蒸发操作的设备称为蒸发器。蒸发操作主要采用饱和水蒸汽加热。当溶液的沸点较高时,可以采用其它高温载热体熔盐加热或电加热等。当溶液的粘度较高时,也可以采用烟道气直接加热。蒸发操作中溶液汽化所生成的蒸汽称为二次蒸汽,以区别于加热蒸汽。二次蒸汽必须不断地用冷凝等方法加以移除,否则蒸汽和溶液渐趋平衡,致使蒸发操作无法进行。若二次蒸汽直接被冷凝而不再利用者,称为单效蒸发。若二次蒸汽被引入另一个蒸发器而作为热源,此种串联的蒸发操作,称为多效蒸发。一套完整的蒸发系统一般由蒸发器循环泵、打料泵、冷凝冷却器、2:..、出料、蒸馏过程等的控制。.(1)气体进料①采用动量输送设备(如真空泵、压缩机等)向蒸馏单元进料,设置流量计和自动控制阀,流量与自动控制阀、动量输送设备联锁,实现远程自动控制。动量输送设备,如真空泵、压缩机等采用远程自动启停、调节;压缩机通过远程控制变频、调节或远程自动启停(根据工艺要求)。本章节涉及的此类设备按此要求执行。压力表、流量计采用远传显示、报警、联锁、调节等。本章节涉及的此类仪表按此要求执行。控制阀门采用远程自动控制。本章节涉及的此类阀门按此要求执行。②采用气化器向蒸馏单元进料,设置流量计、自动控制阀,流量与自动控制阀、气化器热源联锁,实现远程自动控制;③采用压差向蒸馏单元进料,设置流量计、自动控制阀,流量与自动控制阀联锁,实现远程自动控制。(2)液体进料3:..阀,流量与自动控制阀、动量输送设备联锁,实现远程自动控制。动量输送设备,如泵采用远程自动启停、调节,或者通过远程控制变频、调节。本章节涉及的此类设备按此要求执行。出料(1)气相出料出料管线设置流量计、自动控制阀,流量与自动控制阀联锁,实现远程自动控制。(2)液相出料蒸馏单元可设液位计、称重模块、出料管线设流量开关,远程控制出料阀。①采用重力出料无流量时,液位、重量、流量与出料阀联锁,实现远程自动控制。②采用动量输送设备出料无流量时,液位、重量、流量与出料阀联锁,同时联锁动量输送设备,实现远程自动控制。、出料、蒸馏过程等的控制。.(如压缩机等)、气化器、压差等向蒸馏单元连续进料,设置流量计和自动控制阀,实现流量自动控制调节。液体经动量输送设备(如泵等)、压差等向蒸馏单元连续进料,设置流4:..出料当液相出料时,蒸馏单元可设置液位计,出料管线可设置流量计和控制阀,通过液位或流量控制出料。当气相出料时,出料管线可设置流量计和控制阀,通过流量控制出料。,重点是严格控制温度、压力、液位、进料量、回流量等操作参数,还要注意它们之间的相互制约、相互影响,尽量使用自动控制操作系统,减少人为操作失误。(釜)重点监控的工艺参数:塔釜温度、液位,重点塔板温度、组分,塔顶温度、压力(真空度)、回流量。(1)塔底设远传压力表或温度计,热媒管线设自动控制阀,通过远程自动调节热媒流量,控制压力或温度。(2)塔底设远传液位计,出料管线设自动控制阀,通过液位实现远程自动控制塔底出液流量。(3)塔顶设远传温度计,回流管线设自动控制阀,实现远程自动调节回流量,控制塔顶温度。:介质的温度、压力(真空度),加热介质流量、温度、压力。(1)釜式再沸器设远传自控液位计,出料管线设自动控制阀,液位实5:..()采用蒸汽或其他高温气体加热的再沸器,蒸汽或高温气管道上设置流量集中显示、自动控制阀,根据釜温自动调节汽(气)量。(3)立式再沸器壳程走蒸汽时,在冷凝水管线上设置自动控制阀。(4)采用液体加热的再沸器,加热液体的管线上设置自动控制阀,依据加热液体温度和釜温来自动调节加热液体流量。:温度,冷却介质流量、温度、压力。(1)调节冷媒流量的冷凝器,冷媒管线设置自动控制阀,用物料出口温度自动控制冷却水流量。(2)冷媒进料管线设流量集中显示、低报警,低低联锁切断再沸器热媒进料阀门。:液位、压力(真空度)。(1)设远传自控液位计,液位集中、显示、控制,用回流罐罐液位控制回流或馏出量(2)回流管线设流量计、自动控制阀,按照回流比实现远程自动控制回流量。(3)采出管线设流量计、自动控制阀,按照比值实现远程自动控制采出流量。(4)有气体采出管线设流量计、自动控制阀,按照比值实现远程自动控制采出流量。6:..。.(1)采用动量输送设备(泵等)向蒸发单元进料,设置流量计、自动控制阀,流量与自动控制阀、动量输送设备联锁,实现远程自动控制。动量输送设备,如泵采用远程自动启停、调节,或者通过远程控制变频、调节。本章节涉及的此类设备按此要求执行。(2)采用计量槽向蒸发单元进料①采用动量输送设备(泵等)向计量槽进料,进料管线设自动控制阀、计量槽设置液位计(或称重模块),液位(或重量)与自动控制阀、动量输送设备联锁,实现远程自动控制。②计量槽出料通过重力(或动量输送设备)向蒸发单元进料计量槽设置称重模块(或液位计),重量(或液位)与计量槽出料阀和蒸发单元进料阀(泵)联锁,实现远程自动控制;(3)采用压料方式向蒸发单元进料,进料管线设置流量计、自动控制阀,流量与压料罐出料阀和蒸发单元进料阀联锁,实现远程自动控制;(4)小批次及特殊物料向蒸发单元进料,应当采用计量槽的进料方式,远程控制。、称重模块、出料管线设流量开关,远程控制出7:..()采用重力出料无流量时,液位、重量、流量与出料阀联锁,实现远程自动控制。(2)采用动量输送设备出料无流量时,液位、重量、流量与出料阀联锁,同时联锁动量输送设备,实现远程自动控制。(3)采用真空出料时,液位、重量、流量与出料阀联锁,同时联锁动力气源(如气源阀、真空泵、压缩机等),实现远程自动控制。、出料、蒸发过程等的控制。.(如泵等)、压差等向蒸发单元连续进料,设置流量计和自动控制阀,实现流量自动控制调节。,蒸发单元可设置液位计,出料管线可设置流量计和控制阀,通过液位或流量控制出料。,重点是控制温度、压力、液位、流量等操作参数,还要注意它们之间的相互制约、相互影响,尽量使用自动控制操作系统,减少人为操作失误。:温度、液位、流量。8:..)蒸发器设远传温度计,热媒管线设自动控制阀,通过温度实现远程自动控制热媒流量。(2)蒸发器设远传液位计,自动调节进液泵频率。(3)加压蒸发器顶部设远传压力表,热媒管线设切断阀,压力高高联锁切断热媒进料。(4)薄膜蒸发器搅拌电机转速、电流集中显示、报警。:压力、流量。(1)冷媒进料管线设远传流量计或压力表,流量或压力低报警,低低联锁切断一次热媒进料阀门。(2)冷媒出料管线设远传温度计和压力表,温度和压力集中显示。,如特殊的易燃、易爆、有毒、有腐蚀性等介质,在蒸馏或蒸发过程(进料、蒸馏或蒸发、出料)中存在诸多安全风险,应在基础设计阶段开展危险和可操作性分析(HAZOP),及预先危险分析(PHA)或事故树分析(ETA)等定量定性风险评价方法,对整个蒸馏或蒸发过程的危险性进行分析。根据分析结果设置相应的机械化及自动化混合方式。蒸馏或蒸发过程(进料、出料)中如有人员现场操作,如现场阀门的开关切换等操作过程,应采用机械化和自动化的手段来实现现场无人操作。:..送管线及管件、压力表、温度计、流量计、液位计、自控阀门等设备组成,其中工艺参数温度、压力(压差)、流量、液位远传至系统集中显示。进料、出料及蒸馏过程的操作,通过DCS系统实现远程自动控制。、循环泵、打料泵、冷凝冷却器、输送管线及管件、压力表、温度计、流量计、液位计、自控阀门等设备组成,其中工艺参数温度、压力、流量、液位远传至DCS系统集中显示。进料、出料及蒸发过程的操作,通过DCS系统实现远程自动控制。“机械化换人、自动化减人”,塔底溶液经过再沸器加热,蒸馏出气相乙醇,经过冷凝器把乙醇冷凝下来,冷凝下来的乙醇暂存在回流罐中,一部分回流到精馏塔顶部,一部分经冷却器冷却后去乙醇储罐,塔底液经塔底冷却器冷却去废水处理工序。“机械化换人、自动化减人”(1)废乙醇进料管线设泵、流量计和自动控制阀,其流量由流量计和自动控制阀实现远程自动控制。(2)塔顶回流罐采出和回流管线,按照回流比要求分别设置流量计、自动控制阀实现定比值调节,一部分回流塔顶,一部分经冷却器采出产品。10

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