模塊6 化工生產(chǎn)技術(shù)技能大賽專項(xiàng)訓(xùn)練-1- 精餾操作專項(xiàng)訓(xùn)練.電子教案教學(xué)課件

1、模塊六 化工生產(chǎn)技術(shù)技能大賽專項(xiàng)訓(xùn)練-化工總控工應(yīng)會(huì)技能基礎(chǔ) （中級(jí)工/高級(jí)工版）-項(xiàng)目項(xiàng)目 6.1 6.1 精餾操作專項(xiàng)訓(xùn)練精餾操作專項(xiàng)訓(xùn)練操作與考核要求：1.1.生產(chǎn)任務(wù)生產(chǎn)任務(wù)采用UTS-JL-2J型化工生產(chǎn)技術(shù)賽項(xiàng)專用培訓(xùn)與競(jìng)賽精餾裝置（該裝置對(duì)質(zhì)量百分比濃度20%乙醇-水溶液的加工能力60L/h），以10%15%（wt%）乙醇-水溶液為原料（室溫），通過(guò)精餾操作生產(chǎn)出純度在80%（wt%）以上的乙醇產(chǎn)品。2.2.操作內(nèi)容操作內(nèi)容由3人組成操作團(tuán)隊(duì)，根據(jù)操作規(guī)程共同完成開車前準(zhǔn)備、開車、生產(chǎn)運(yùn)行、停車等操作，生產(chǎn)出質(zhì)量合格的乙醇產(chǎn)品?？己藭r(shí)間為90min，開車準(zhǔn)備、熱態(tài)開車連同穩(wěn)定運(yùn)行

2、時(shí)間限定為80min，停車操作過(guò)程10min。3.3.評(píng)比評(píng)比方式方式進(jìn)料量在50L/h或以下任意選擇，操作時(shí)進(jìn)料位置自選，但需在進(jìn)料前于DCS操作面板上選擇進(jìn)料板后再進(jìn)行進(jìn)料操作。進(jìn)料狀態(tài)為常壓，操作時(shí)間90min。大賽用UTS-JL-2J精餾裝置 大賽用UTS-JL-2J精餾裝置操作臺(tái) 工藝流程工藝流程 ： 常壓精餾流程,原料槽V703內(nèi)10%15%（wt%）乙醇溶液，經(jīng)進(jìn)料泵P702輸送至原料預(yù)熱器E701，預(yù)熱后，由精餾塔中部進(jìn)入精餾塔T701，進(jìn)行分離，氣相由塔頂餾出，經(jīng)塔頂冷凝器E702冷卻后，進(jìn)入冷凝液槽V705，經(jīng)產(chǎn)品泵P701，一部分送至精餾塔上部第一塊塔板作回流用；一部分送

3、至塔頂產(chǎn)品槽V702作產(chǎn)品采出。塔釜?dú)堃航?jīng)塔底換熱器E703冷卻后送到殘液槽V701，也可不經(jīng)換熱，直接到殘液V701。選手姓名： 、 、 . 日期： 年 月 日裝置號(hào) 原料槽初始液位（L1）： mm原料槽終液位（L2）： mm原料消耗量（L1- L2）0.305 kg水表初始讀數(shù)（VS1）： m3水表終讀數(shù)（VS2）： m3水消耗量計(jì)算公式：VS2- VS1 m3電表初始讀數(shù)（A1）： Kwh電表終讀數(shù)（A2）： Kwh電消耗量計(jì)算公式：A2- A1 Kwh時(shí) 間 （ 每1 0 分 鐘 記一次）溫度/流量/L/h液位/mm壓力/kPa進(jìn)料塔釜進(jìn)料頂采出釜采出塔釜塔釜 備注欄（記錄操作中設(shè)備出

4、現(xiàn)的異?，F(xiàn)象。無(wú)則用“”劃去） 精餾項(xiàng)目操作工藝記錄卡常規(guī)訓(xùn)練（針對(duì)冷態(tài)開車）常規(guī)訓(xùn)練（針對(duì)冷態(tài)開車）（1）冷態(tài)開車前準(zhǔn)備：裝置檢查檢查儀表檢查設(shè)備試電準(zhǔn)備原料開啟公用系統(tǒng)（2）冷態(tài)開車第第1 1步，步，開啟進(jìn)料閥V-7、V-11，開精餾塔進(jìn)料閥V-17。第第2 2步，步，啟動(dòng)進(jìn)料泵P702，開進(jìn)料泵出口閥V-15，當(dāng)原料預(yù)熱器充滿后，緩慢開啟原料預(yù)熱，繼續(xù)向精餾塔加料，調(diào)節(jié)再沸器液位，酌情停進(jìn)料泵。第第3 3步，步，啟動(dòng)再沸器加熱，緩慢升溫，開塔頂冷凝器冷卻水進(jìn)水閥V-44，調(diào)節(jié)冷卻水流量，關(guān)冷凝液槽放空閥V-20。第第4 4步步，冷凝液槽液位達(dá)到1/3時(shí)，開產(chǎn)品泵前后閥V-21、V-25，

5、FI702調(diào)節(jié)閥，啟動(dòng)泵P701，進(jìn)行全回流操作，控制冷凝液槽液位使系統(tǒng)壓力、溫度穩(wěn)定。第第5 5步步，系統(tǒng)穩(wěn)定后開塔底換熱器冷卻水閥V-37、V-33，適度打開塔底殘液FI701調(diào)節(jié)閥。開產(chǎn)品泵P701至產(chǎn)品槽閥門V-24，V-30，全開頂采出液FI703調(diào)節(jié)閥。第第6 6步，步，開回流泵P704調(diào)節(jié)回流量控制塔頂溫度，產(chǎn)品符合要求時(shí)轉(zhuǎn)入連續(xù)精餾操作。調(diào)節(jié)塔頂采出的流量FI703控制塔頂冷凝液槽液位。第第7 7步，步，再沸器液位開始下降時(shí)，啟動(dòng)進(jìn)料泵打入預(yù)熱器，原料達(dá)到要求溫度后，送入精餾塔；或讓原料先在塔頂冷凝器換熱后進(jìn)入預(yù)熱器，再送入精餾塔。第第8 8步步，做好操作記錄。大賽訓(xùn)練（針對(duì)熱

6、態(tài)開車）大賽訓(xùn)練（針對(duì)熱態(tài)開車） （1）賽前條件 （2）賽場(chǎng)規(guī)則（3）考核要求掌握精餾裝置的構(gòu)成、物料流程及操作控制點(diǎn)（閥門）。在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成開車準(zhǔn)備、開車、總控操作和停車操作，操作方式為手動(dòng)操作?？刂圃俜衅饕何?、進(jìn)料溫度、塔頂壓力、塔壓差、回流量、采出量等參數(shù)，維持精餾正常運(yùn)行。正確判斷運(yùn)行狀態(tài)，分析不正?，F(xiàn)象的原因，采取相應(yīng)措施，排除干擾，恢復(fù)正常運(yùn)行。優(yōu)化操作控制，合理控制產(chǎn)能、質(zhì)量、消耗等指標(biāo)。（4）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) （5）模擬考核 模擬考核過(guò)程，分為10分鐘的賽前準(zhǔn)備、80分鐘的操作過(guò)程、10分鐘的停車過(guò)程，以及對(duì)電腦評(píng)分的確認(rèn)過(guò)程等四個(gè)階段。精餾操作DCS操作面板操作過(guò)程（操作過(guò)程（80

7、min80min）（1）開車準(zhǔn)備：檢查電源、閥門狀態(tài)（掛牌標(biāo)識(shí)）、記錄電表、記錄原料液位、檢查清空冷凝液槽和產(chǎn)品槽、記錄水表；規(guī)范操作進(jìn)料泵；考核開始。（2）熱態(tài)開車：?jiǎn)?dòng)精餾塔再沸器加熱系統(tǒng)開冷卻水（流量400600L/h，出口溫度40）冷凝液液位達(dá)90mm時(shí)，開產(chǎn)品泵進(jìn)行全回流操作控制塔頂冷凝液槽液位及回流量，控制系統(tǒng)穩(wěn)定（系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)間2000s為滿分，3000s為零分）取樣色譜分析（不得超過(guò)3次）轉(zhuǎn)入部分回流操作選擇合適的進(jìn)料板（12#板），啟動(dòng)進(jìn)料泵，進(jìn)料流量50L/h預(yù)熱器升溫，5分鐘內(nèi)出口溫度超過(guò)75預(yù)熱器出口溫度TI702維持在801。操作過(guò)程（操作過(guò)程（80min80min）（

8、3）正常運(yùn)行：規(guī)范操作回流泵開回流泵，逐步調(diào)大變頻器VF-701的手動(dòng)輸出（32Hz時(shí)流量44L/h，35Hz時(shí)流量可達(dá)到48L/h），逐步關(guān)閉閥門V-25，并打開塔頂采出液流量計(jì)FI703的調(diào)節(jié)閥、產(chǎn)品槽進(jìn)料閥V-30，回流液全部經(jīng)回流泵送去精餾塔頂；產(chǎn)品泵送出的冷凝液除一部分回流外，另一部分作為采出液經(jīng)FI702（20L/h左右）、塔頂產(chǎn)品冷卻器（16L/h左右），將塔頂餾出液冷卻至60以下后收集于塔頂產(chǎn)品槽。當(dāng)再沸器液位上升到95mm時(shí)，啟動(dòng)塔底換熱器開冷卻水閥門V-37對(duì)塔底換熱器通冷卻水（6080L/h），開閥門V-33和轉(zhuǎn)子流量計(jì)FI701調(diào)節(jié)閥（3050L/h），將塔釜?dú)堃豪鋮s至

9、50以下后，收集于塔底殘液槽。隨著進(jìn)料，原料預(yù)熱器的出口溫度會(huì)下降，當(dāng)TI702溫度低于80，應(yīng)及時(shí)提高預(yù)熱器加熱負(fù)荷；對(duì)再沸器加熱負(fù)荷微調(diào)；檢查再沸器液位；檢查塔頂、塔釜溫度；檢查塔頂、塔釜壓力（壓差大，可減進(jìn)料量）。停車過(guò)程（停車過(guò)程（10min10min）停進(jìn)料泵，關(guān)閉相應(yīng)管線上閥門停止預(yù)熱器及再沸器電加熱點(diǎn)擊DCS操作界面的“考核結(jié)束”，?；亓鞅脤⑺旔s出液送入產(chǎn)品槽，停塔頂冷卻水，停產(chǎn)品泵停止塔釜?dú)堃翰沙?，停塔釜冷卻水，關(guān)閉上水閥、回水閥，記錄水表、電表讀數(shù)各閥門恢復(fù)初始開車前的狀態(tài)記錄DCS操作面板原料槽液位，收集并稱量產(chǎn)品槽中餾出液，取樣交裁判員，10分鐘計(jì)時(shí)結(jié)束。選手與裁判員共

10、同送樣，并取回分析結(jié)果；氣相色譜分析最終產(chǎn)品含量，本次分析不計(jì)入過(guò)程分析次數(shù)。一、技能大賽精餾操作流程簡(jiǎn)介一、技能大賽精餾操作流程簡(jiǎn)介1.常壓精餾流程原料槽V703內(nèi)10%15%（wt%）乙醇溶液，經(jīng)進(jìn)料泵P702輸送至原料預(yù)熱器E701，預(yù)熱后，由精餾塔中部進(jìn)入精餾塔T701，進(jìn)行分離，氣相由塔頂餾出，經(jīng)塔頂冷凝器E702冷卻后，進(jìn)入冷凝液槽V705，經(jīng)產(chǎn)品泵P701，一部分送至精餾塔上部第一塊塔板作回流用；一部分送至塔頂產(chǎn)品槽V702作產(chǎn)品采出。塔釜?dú)堃航?jīng)塔底換熱器E703冷卻后送到殘液槽V701，也可不經(jīng)換熱，直接到殘液V701。2.真空精餾流程（技能大賽中不包括真空精餾）在原料槽V70

11、3、冷凝液槽V705、產(chǎn)品槽V702、殘液槽V701均設(shè)置抽真空閥，被抽出的系統(tǒng)物料氣體經(jīng)真空總管進(jìn)入真空緩沖罐V704，然后由真空泵P703抽出放空。二、穩(wěn)定時(shí)間與穩(wěn)定判斷時(shí)間二、穩(wěn)定時(shí)間與穩(wěn)定判斷時(shí)間在大賽專項(xiàng)訓(xùn)練中，均以塔頂溫度來(lái)確定系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)間、穩(wěn)定判斷時(shí)間。1.系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)間圖6-9 系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)間判定2.穩(wěn)定判斷時(shí)間穩(wěn)定判斷時(shí)間，是指在“考核開始”到“考核結(jié)束”時(shí)間段內(nèi)，塔頂溫度落入穩(wěn)定偏差范圍以后，到能被電腦判定為塔頂溫度穩(wěn)定，至少需要維持時(shí)間（s），用t1表示。1加熱操作初始階段，為了使精餾塔能盡快建立全回流，一般采用滿負(fù)荷加熱的模式；當(dāng)精餾進(jìn)入全回流階段后，應(yīng)控制熱負(fù)荷在合適的水平，具體的負(fù)荷量應(yīng)該根據(jù)原料液的氣液相平衡關(guān)系及生產(chǎn)實(shí)際確定。2冷卻水用量的控制節(jié)水操作的主要手段可以在全回流時(shí)，當(dāng)蒸汽上升至一定的塔板位置（TIC703、TIC704或TIC705）方開啟冷卻水，并且在開啟時(shí)用較小的流量冷卻，當(dāng)塔頂蒸汽量大時(shí)加大冷卻水量。3齒輪泵的串聯(lián)操作 泵P701及泵P704的串聯(lián)操作，在全回流操作時(shí)應(yīng)將回流管線連通方可以啟動(dòng)泵P701；由于泵P701流量較大，以泵P704進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)，可以更準(zhǔn)確地控制回流量。三、精餾裝置操作要點(diǎn)三、精餾裝置操作要點(diǎn)四四、氣相色譜分析氣相色譜分析 在固定相和操作條件一定的情況下，任何一種物質(zhì)都有一定的保留值（保