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文檔簡介

板式精餾塔的操作與塔效率的測定一、實驗目的(1)熟悉板式塔的結構及精餾流程;(2)理論聯系實際,掌握精餾塔的操作;(3)學會精餾塔塔效率的測定方法。二、基本原理1.二元精餾過程的質量指標和操作變量精餾塔的進料通常是前一工序或另一精餾塔的出料,為簡化討論,認為它穩定不變。二元精餾過程的質量指標是塔頂塔釜的輕組分含量和。主要操作變量是塔頂采出率D和塔釜加熱量Qh。2.維持連續精餾過程穩定操作的條件(1)根據進料量及組成、產品的分離要求,嚴格維持物料平衡。1)總物料平衡:塔的總進料量應恒等于總出料量。即F=D+W當進料量大于出料量時,會引起淹塔;相反,出料量大于進料量時,會引起塔釜干料,最終都將破壞精餾塔的正常操作。2)各組分的物料平衡:在滿足總物料平衡的情況下,應同時滿足輕組分物料平衡。即由上述二式可知:為獲得合格產品,必須保證一定的塔頂、塔釜采出率:實際操作中,塔釜采出率W一般是根據塔釜液位的高低來操作,而塔頂采出率D的大小則直接影響著質量指標。(2)精餾塔應有足夠的分離能力。在塔板數一定的情況下,正常的精餾操作要有足夠的回流比,才能保證一定的分離效果,得到合格的產品。而回流比的大小是由塔內熱量衡算所決定,其中,塔釜加熱量Qh是個十分重要的操作變量。(3)精餾塔操作時,塔內應有正常的氣液負荷量,避免發生以下不正常的操作狀況:1)嚴重的液沫夾帶現象上升氣流將塔板上的液體的一部分帶至上層塔板,這種現象稱為液沫夾帶。液沫夾帶是一種與液體主流方向相反的流動,屬返混現象,將使板效率降低。液流量一定時,氣速過大將引起大量的液沫夾帶,嚴重時還會發生夾帶液泛,破壞塔的正常操作。2)嚴重的漏液現象精餾塔內,液體與氣體在塔板上應進行錯流接觸,但是當氣速較小時,部分液體會從塔板開孔處直接漏下。這種液漏現象使氣、液兩相不能充分接觸。嚴重的液漏將使塔板上不能持液而無法正常操作。3)溢流液泛因受降液管通過能力的限制而引起的液泛稱溢流液泛。結構一定的精餾塔,隨著汽液負荷的增大,或塔內某塔板的降液管有堵塞現象時,降液管內清液高度將不斷增加,當降液管內液面升至溢流堰板上緣時,降液管內的液體流量為其極限通過能力,若液體流量超過此極限值后,板上開始積液,引起溢流液泛,最終會使全塔充滿液體,破壞塔的正常操作。3.如何判斷塔內穩定操作的條件是否滿足(1)靈敏板溫度對于物料不平衡和分離能力不夠所造成的產品不合格現象,早期可通過靈敏板溫度的變化得到預測,及時采取相應的措施以保證產品的合格。圖a是物料不平衡時(采出率太大)時,全塔溫度2分布的變化情況。圖b是分離能力不夠時(回流比減小)時,全塔溫度分布的變化情況。比較圖a和圖b可以看出,采出率太大或回流比太小時,靈敏板的溫度均上升,但前者溫度的上升是突躍式的,而后者則是緩慢式的;同時,前者塔頂和塔釜的質量指標中有一個是合格的,而后者則兩個質量指標都不合格。據此特點可判別造成產品不合格的原因,并作相應的調整。a.時b.回流比減小時(2)塔釜壓強塔釜壓強集中反映了塔內壓力和氣液負荷的情況。對常壓塔而言,則反映了塔內氣液負荷的情況,主要是塔板上的持液情況和上升蒸汽通過塔板的流動阻力。當塔釜壓強明顯低于正常范圍時,塔內可能出現了“漏液”;而當塔釜壓強明顯高于正常范圍時,塔內可能出現了“嚴重液沫夾帶”或“溢流液泛”。4.幾種典型不正常現象的處理方法(1)由于物料不平衡而引起的不正常現象及調節方法在操作過程中,要求維持總物料平衡是比較容易的,即F=D+W。但要求在組分的物料平衡條件下操作則比較困難,有時過程往往處于不平衡的條件,即:以為例,在此情況下操作,顯而易見,隨著過程的進行,塔內輕組分大量流失,而重組分則逐步積累,使操作過程日趨惡化。其外觀表現是:塔釜溫度合格而塔頂溫度逐漸升高,塔頂產品不合格而塔釜產品合格。造成的原因有:a)塔頂采出率D過大;b)進料量或進料中輕組分含量下降。處理方法為:若因塔頂產品采出比例不當造成此現象時,可采用不變塔釜加熱蒸量,減小塔頂采出,加大塔釜出料和進料量,使過程在下操作一段時間,以補充塔內的輕組分量。待塔頂溫度逐步下降至規定值時,再調節操作參數使過程在下操作。如系進料組成變化,但變化不大而造成此現象時,調節方法同上;若組成變化較大時,則需要調節進料的位置,甚至改變回流量。(2)由于分離能力不夠引起產品不合格的現象及調節方法分離能力不夠引起產品不合格,其表現為塔頂溫度升高,塔釜溫度降低,塔頂、塔底產品都不符合要求。采取的措施:一般可通過加大回流比來調節。但必須注意,若在塔的進料量及其組成不變、同時又規定了塔頂、塔底產品的質量要求,則根據物料衡算,塔頂和塔底產品的量亦已確定。因此,增加回流比并不意味著產品采出率D的減少,加大回流比的措施只能是增加上升蒸汽量即增加塔釜加熱速率,同時也增加了塔頂的冷凝量。這是以能耗為代價的。此外須注意,隨著回流比的增大,塔內上升蒸汽量有可能超過塔內允許的汽液負荷范圍,容易發生嚴重的液沫夾帶或其他不正常現象。因此,不能盲目地增加回流比。5.塔效率對板式精餾塔,一般以板效率來概括塔板上汽液接觸的狀況和各種非理想流動對精餾過程的影響。塔板效率的定義有:點效率、默佛里板效率和全塔效率。全塔效率是板式塔分離性能的綜合度量,它不僅與影響點效率、板效率的各種因素有關,而且還把板效率隨組成等的變化也包括在內。因此,全塔效率綜合了塔板結構、物理性質、操作變量等諸因素對塔分離能力的影響。對于一個新物系,一般需由實驗來測定。全塔效率的定義為:式中,、分別表示達到某一分離要求所需的理論板數和實際板數。全塔效率一般可在全回流操作時來測定。當塔釜再沸器作為一個理論級處理時,上式分子項理論板數中須減去1。三、實驗內容(1)全回流操作,并測定全塔效率;(2)對15-20%(v)的水和乙醇混合液進行精餾分離,以達到塔頂餾出液乙醇濃度大于93%(v),塔釜殘液乙醇濃度小于3%(v)。并在規定時間內完成500m1的塔頂采出量。四、實驗裝置精餾裝置由板式精餾塔主體(包括塔釜、塔身和塔頂冷凝器)、加料系統,產品貯槽及測量儀表所組成。本精餾裝置所采用的精餾塔為篩板塔,塔內徑為50mm,塔板15塊,板間距為100mm,開孔率4-6%、降液管管徑φ14*2;塔釜以2支1kW的電加熱棒進行加熱,其中一支是常加熱,而另一支通過自耦變壓器可在0~1kW范圍內調節;塔頂為盤管式冷凝器,上升蒸汽在盤管外冷凝,冷凝液流至分配器儲槽,一部分回流至塔內,一部分作為產品輸出。料液由泵輸送,經轉子流量計計量后加入塔內。五、實驗操作原則(1)預先配制(或檢查)塔釜內和料液槽內的水-酒精溶液的組成。一般塔釜內溶液組成,約為5%(v),并達到預定的液位高度(太低可能使加熱棒干燒,太高將影響釜液的沸騰空間)。料液槽內的組成一般為15-20%(v)。(2)先開啟塔頂冷凝器的冷卻水閥,并檢查塔頂冷凝器上的通大氣閥是否打開。再開啟塔釜電加熱器,當釜液預熱至沸騰后要注意控制加熱量。(3)進行全回流操作,建立板上穩定汽液兩相接觸。取樣分析和。(4)部分回流操作前,要預先選擇好加料口。操作中要控制好物料平衡和適當的加熱量,隨時注意塔釜壓強,靈敏板溫度等檢測參數的變化,通過調節操作變量獲得合格的質量指標。(5)塔釜樣品的分析是用酒精比重計,其單位是體積百分數;塔頂樣品的分析是用色譜儀,其單位是質量百分數;在數據處理時都要換算為摩爾百分數。

大型化工裝置拆除運輸方案一、工程概況二、運輸路線三、運輸時間安排四、運輸車組車輛配置五、車組操作程序六、公路運輸安全措施七、運輸安全保證措施工程概況:拆除,我公司負責運輸吊鉤下接貨,走公路至大慶市油田現場車面交貨。貨物基本信息如表:序號設備名稱外形尺寸(cm)重量(t)數量(臺)預計裝車時間1煉油設備各種2023.09,152煉油設備2023.10未完工二、運輸路線:1.運輸起止地:四、運輸車組車輛配置序號1運輸車組車輛配置1號車組參數表1廠牌陜汽產地中國型號F2000驅動形式6×4發動機功率440匹馬力最大扭矩2200Nm/1000-1500rpm輪胎1200R20橋荷(噸)前8后32自重(噸)10外形尺寸7.36米×2.5米×3.3米牽引重(噸)200配備數量1臺低平板參數表2軸線數2縱11軸軸載(噸)25輪胎數88單胎載荷3.125自重(噸)50載重量(噸)250外形尺寸長17米,寬3.4米,高1.07米數量1部車組參數表3車貨總重車組總長車組總寬車組運行高度25米序號2運輸車組車輛配置2號車組參數表1廠牌東風產地中國型號DFL4251A2驅動形式6×4發動機功率380匹馬力最大扭矩1800Nm/1000-1500rpm輪胎1200R20橋荷(噸)前8后32自重(噸)8外形尺寸7.36米×2.5米×3.3米牽引重(噸)80配備數量1臺低平板參數表2軸線數3橋軸載(噸)17輪胎數12單胎載荷4.25自重(噸)16載重量(噸)80外形尺寸長12米,寬3.2米,高0.7米數量1部車組參數表3車貨總重車組總長車組總寬車組運行高度80噸20米3.2米4.5米五、車組操作程序(1)掛車的組裝接貨前,按設備的參數配備好適合的牽引頭,拼好所需軸線板。(2)掛車組裝載流程按照既定路線在廠方人員帶領下進入車間指定地點接貨,接貨時板車縱向中心線對齊貨物縱向中心線,貨物重心與板車承載中心重疊,并在設備與板車接觸地放上薄橡膠皮,封固貨物,苫好苫布(3)封車加固在設備的每個吊點處采用下壓式八字加固法進行捆扎,每個捆扎點用5噸手拉葫蘆和鋼絲繩捆扎。加固時鋼絲繩、手拉葫蘆等與變壓器接觸點用墊好以防摩擦刮傷設備表面油漆。所用工裝、索具與變壓器有接觸的部位都要用膠皮片進行隔離。(4)捆扎加固措施要切實可行的做好捆扎加固工作,捆扎前要檢查捆扎索具的完好度,如有索具磨損嚴重情況,堅決禁止使用。捆扎要牢固可靠,同時又不得損傷設備,在設備與車輛之間要加墊薄橡膠皮增大摩擦系數,無吊點設備應征求業主方技術人員的意見。六、公路運輸安全措施(1)車組裝載后,起步前司機及施工人員再次檢查裝載、封車等情況。清除影響行車中的不安全因素,確認牽引車和板車狀況正常后方可起車。行駛一公里再次檢查裝載、封車等情況。并在運輸途中適時安排車況檢查及貨物綁扎情況。(2)參加運輸的所有人員(項目經理、駕駛員、乘員)應提前溝通確定,所使用的指揮信號,如:起車、慢行、緩行、停車等,并在運輸過程中正確使用。用對講機聯絡時,要事先調整好頻道,檢查試用無誤后再使用。(3)在主變運輸途中,板車前后布置開道車輛和聯絡人員,勤和交警、路政人員聯絡安排好行車、會車、超車等問題,發現問題及時處理。(4)開道車與大件運輸車輛應密切聯系,遇到道路施工、道路狹窄、路肩不實等特殊情況,嚴禁靠邊行駛,。必要時與有關部門聯系封道單線居中通行,防止造成交通堵塞,保證板車順利行駛。(5)通過彎道時必須在運輸指揮人員的指揮下通過,并在牽引車、平板車前、后端及左右側設人監護,防止刮擦周邊設施或障礙。(6)沿途穿過電力線、通訊線、廣播線等高空障礙時應減速行駛,應注意保持對電力線路的安全距離,如有礙安全通行,使用竹質材料或干燥木質材料加工制作排障撐桿,要堅固、耐用、輕便,使用人員要戴絕緣手套、穿絕緣膠鞋。通過需做停電的高壓線路時,務必以接到可靠的書面正式通知為準,在規定的時間內安全通過。(7)沿途排障作業應指定專人負責統一指揮,指揮信號應清晰、醒目、明確、及時、果斷。作業人員應注意過往車輛、行人,避免發生交通事故。(8),在運輸過程中不允許出現任何沖撞。運輸途中盡可能避開陡坡和坑洼不平路面,并盡可能保持勻速行駛,不允許急劇轉向和緊急剎車或急牽引。(9)公路運輸時,其速度為高速公路40km/h一級公路20km/h勻速行駛。普通公路車速應控制在10km/h以內。(10)在運輸過程中,橋身可以升高降低,行程1米,用于通過凸形道路和鉆越高空障礙;橋身自動調平以適應道路橫坡。(11)在運輸過程中傾斜角不得超過10度,在坡道處隨時調節工作臺的高度,使變壓器始終處于水平狀態。保持變壓器的平穩。(12)由專人統一指揮上坡聯合牽引、頂推作業,各臺車應同時發力,牽引作業時在鋼絲繩周圍不準站人,以防鋼絲繩突然蹦斷傷人。(13)運輸中需停車、會車時,要選擇路基堅實的地方,嚴禁在橋梁、涵洞上剎車、換擋、改變行車速度。不得在車輛行駛中上下車,以保證行車和人身安全。(14)在運輸途中臨時停置時,選擇在安全地區停置,放好反光牌、反光圓錐,以三角木楔楔緊前后車輪,防止平板掛車前后移動。(15)夜間停車應在平板車組前后和最寬處設紅燈警示標志并派專人看管。七、運輸安全保證措施運輸安全保證措施:(1)有組織協調負責提前向各地段交通主管部門提出超限設備運輸護送方案,運輸道路排障申請報告,并且和沿途的交警部門聯系,超限運輸車輛通過時調派警力護送。(2)由于本次運輸車組的寬度約3米,因此當道路寬度小于9米時,為了保證運輸安全整條道路要采取完全封閉措施。(3)運輸車組要有醒目的警示標志,白天車組兩側要懸掛警示旗幟;晚上懸掛警示燈,并在突出的位

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