《化工单元操作技术》 仿 真 实 训 报 告
实 训 项 目： 精馏单元仿真操作 班 级： 12化工301 学 号： 报 告 人： 王帅林 操 作 成 绩： 报 告 成 绩：
一、工艺流程简介
1．精馏工作原理
将液体混合物部分气化，利用其中各组分相对挥发度的不同，
通过液相和气相间的质量传递来实现对混合物分离。
2. 工艺流程简介
本流程是利用精馏方法，在脱丁烷塔中将丁烷从脱丙烷塔釜混合物中分离出来。将脱丙烷塔釜混合物部分气化，由于丁烷的沸点较低，即其挥发度较高，故丁烷易于从液相中气化出来，再将气化的蒸汽冷凝，可得到丁烷组成高于原料的混合物，经过多次气化冷凝，即可达到分离混合物中丁烷的目的。
原料为67.8℃脱丙烷塔的釜液(主要有C4、C5、C6、C7等)，由脱丁烷塔(DA-405)的第16块板进料(全塔共32块板),进料量由流量控制器FIC101控制。灵敏板温度由调节器TC101通过调节再沸器加热蒸汽的流量,来控制提馏段灵敏板温度，从而控制丁烷的分离质量。
脱丁烷塔塔釜液（主要为C5以上馏分）一部分作为产品采出，一部分经再沸器(EA-418A、B)部分汽化为蒸汽从塔底上升。塔釜的液位和塔釜产品采出量由LC101和FC102组成的串级控制器控制。再沸器采用低压蒸汽加热。塔釜蒸汽缓冲罐（FA－414）液位由液位控制器LC102调节底部采出量控制。
二、工艺流程图
图1 列管换热器DCS流程图
图2 列管换热器现场图
三、主要设备、调节器、各类仪表和阀件
1．主要设备
表1 主要设备 位号 DA405 FA408 EA408A/B 阀门名称 脱丁烷塔 塔顶回流罐 塔釜再沸器 位号 EA419 GA412A/B FA414 阀门名称 塔顶冷凝器 回流泵 塔釜蒸汽缓冲罐 2．各类仪表
表2 各类仪表 位 号 FIC101 FC102 FC103 FC104 PC101 PC102 TC101 LC101 LC102 LC103 TI102 TI103 TI104 TI105 说明 塔进料量控制 塔釜采出量控制 塔顶采出量控制 塔顶回流量控制 塔顶压力控制 塔顶压力控制 灵敏板温度控制 塔釜液位控制 塔釜蒸汽缓冲罐液位控制 塔顶回流罐液位控制 塔釜温度 进料温度 回流温度 塔顶气温度 正常值 14056.0 7349.0 6707.0 9664.0 4.25 4.25 89.3 50.0 50.0 50.0 109.3 67.8 39.1 46.5 单位 kg/h kg/h kg/h kg/h atm atm ℃ % % % ℃ ℃ ℃ ℃
四、实训步骤
（一）冷态开车 1.进料过程
①开FA-408顶放空阀PC101排放不凝气，稍开FIC101调节阀（不超过20%），向精馏塔进料；
②进料后，塔内温度略升，压力升高。当压力PC101升至0.5atm时，关闭PC101调节阀投自动，并控制塔压不超过4.25atm(如果塔内压力大幅波动，改回手动调节稳定压力)。 2.启动再沸器
①当压力PC101升至0.5atm时，打开冷凝水PC102调节阀至50%；塔压基本稳定在4.25atm后，可加大塔进料（FIC101开至50%左右）；
②待塔釜液位LC101升至20%以上时，开加热蒸汽入口阀V13，再稍开TC101调节阀，给再沸器缓慢加热，并调节TC101阀开度使塔釜液位LC101维持在40%-60%。待FA-414液位LC102升至50%时，并投自动，设定值为50％。 3.建立回流
随着塔进料增加和再沸器、冷凝器投用，塔压会有所升高。回流罐逐渐积液。 ①塔压升高时，通过开大PC102的输出，改变塔顶冷凝器冷却水量和旁路量来控制塔压稳定；
②当回流罐液位LC103升至20%以上时，先开回流泵GA412A/B的入口阀V19，再启动泵，再开出口阀V17，启动回流泵；
③通过FC104的阀开度控制回流量，维持回流罐液位不超高，同时逐渐关闭进料，全回流操作。 4.调整至正常
①当各项操作指标趋近正常值时，打开进料阀FIC101； ②逐步调整进料量FIC101至正常值；
③通过TC101调节再沸器加热量使灵敏板温度TC101达到正常值； ④逐步调整回流量FC104至正常值；
⑤开FC103和FC102出料，注意塔釜、回流罐液位；
⑥将各控制回路投自动，各参数稳定并与工艺设计值吻合后，投产品采出串级。
（二）正常停车操作 1.降负荷
①逐步关小FIC101调节阀，降低进料至正常进料量的70%；
②在降负荷过程中，保持灵敏板温度TC101的稳定性和塔压PC102的稳定，
使精馏塔分离出合格产品；
③在降负荷过程中，尽量通过FC103排出回流罐中的液体产品，至回流罐液
位LC104在20%左右；
④在降负荷过程中，尽量通过FC102排出塔釜产品，使LC101降至30%左
右。
2.停进料和再沸器
在负荷降至正常的70%，且产品已大部采出后，停进料和再沸器。
①关FIC101调节阀，停精馏塔进料；
②关TC101调节阀和V13或V16阀，停再沸器的加热蒸汽； ③打开塔釜泄液阀V10，排不合格产品，并控制塔釜降低液位；
④关FC102调节阀和FC103调节阀，停止产品采出；
⑤手动打开LC102调节阀，对FA-114泄液。
3.停回流
①停进料和再沸器后，回流罐中的液体全部通过回流泵打入塔，以降低塔内
温度；
②当回流罐液位至0时，关FC104调节阀，关泵出口阀V17（或V18），停
泵GA412A（或GA412B），关入口阀V19（或V20），停回流；
③开泄液阀V10排净塔内液体。
4.降压、降温
①打开PC101调节阀，将塔压降至接近常压后，关PC101调节阀； ②全塔温度降至50℃左右时，关塔顶冷凝器的冷却水(PC102的输出至0)。
（三）正常运行管理和事故处理操作 1.正常操作
表3 正常工况工艺参数指标 工位号 FIC101 FC102 FC103 FC104 PC102 正常指标 14056 kg/h 7349kg/h 6707kg/h 9664kg/h 4.25MPa 备注 进料流量 塔釜采出量 塔顶采出量 塔顶回流量 塔顶压力 TC101 LC102 LC103 89.3℃ 50% 50% 灵敏板温度 FA414液位 回流罐液位
2.事故处理 1.热蒸汽压力过高
原因：热蒸汽压力过高。
现象：加热蒸汽的流量增大，塔釜温度持续上升。 处理：适当减小TC101的阀门开度。 2.热蒸汽压力过低
原因:热蒸汽压力过低。
现象:加热蒸汽的流量减小，塔釜温度持续下降。 处理:适当增大TC101的开度。 3.冷凝水中断
原因:停冷凝水。
现象:塔顶温度上升，塔顶压力升高。 处理：(1)开回流罐放空阀PC101保压； (2)手动关闭FC101，停止进料； (3)手动关闭TC101，停加热蒸汽； (7)当回流罐液位为0时,关闭FIC104； (8)关闭回流泵出口阀V17/V18； (11)待塔釜液位为0时,关闭泄液阀V10； (12)待塔顶压力降为常压后,关闭冷凝器。 4.停电
原因:停电。
现象:回流泵GA412A停止，回流中断。 处理：(1)手动开回流罐放空阀PC101泄压； (2)手动关加热蒸汽阀TC101；
(3)开塔釜排液阀V10和回流罐泄液阀V23,排不合格产品； (4)手动打开LIC102,对FA114泄液； (5)当回流罐液位为0时,关闭V23； (6)关闭回流泵出口阀V17/V18
(7)待塔顶压力降为常压后,关闭冷凝器。 (8)手动关进料阀FIC101；
（9）手动关出料阀FC102和FC103； 5.回流泵故障
原因：回流泵GA-412A泵坏。
现象：GA-412A断电，回流中断，塔顶压力、温度上升。 处理：(1)开备用泵入口阀V20； (2)启动备用泵GA412B； (3)开备用泵出口阀V18； (4)关闭运行泵出口阀V17； (5)停运行泵GA412A； (6)关闭运行泵入口阀V19。 6.回流控制阀FC104阀卡
原因:回流控制阀FC104阀卡。
现象:回流量减小，塔顶温度上升，压力增大。 处理:打开旁路阀V14，保持回流。 7.低压蒸汽停
原因:停蒸汽。
现象:灵敏板温度、塔釜温度下降。
处理：(1)手动开回流罐放空阀PC101泄压； (2)手动关进料阀FIC101； (3)手动关出料阀FC102和FC103；
(4)开塔釜排液阀V10和回流罐泄液阀V23,排不合格产品； (5)手动关加热蒸汽阀TC101；
(6)手动打开LIC102,对FA114泄液； (7)当回流罐液位为0时,关闭V23； (8)关闭回流泵GA424A/GA424B； (9)关闭回流泵出口阀V17/V18； (10)关闭回流泵入口阀V19/V20； (11)待塔釜液位为0时,关闭泄液阀V10； (12)待塔顶压力降为常压后,关闭冷凝器。 8.塔釜出料调节阀FV102阀卡
原因：塔釜出料调节阀FV102阀卡。 现象：塔釜产品无法采出。 处理：(1)将FC102关闭；
(2)打开FC102的旁路阀V12，维持塔釜液位在50%。 9.再沸器严重结垢
原因：再沸器严重结垢。 现象：塔釜温度降低。
处理：(1)打开备用再沸器EA408B蒸汽入口阀V16； (2)关闭再沸器EA408A蒸汽入口阀V13。
10.仪表风停
原因：仪表风管线破裂。
现象：各调节阀、电磁阀不能有效运行。 处理：(1)打开FV101旁通阀V12； (2)打开TV101旁通阀V35； (3)打开LV102旁通阀V38； (4)打开FV102旁通阀V50； (5)打开PV102A旁通阀V15； (6)打开FV104旁通阀V14； (7)打开FV103旁通阀V11；
(8)关闭气闭阀PV102A、PV101。 12.进料压力突然增大 原因：进料量突然增加。 现象：塔的压力升高、温度降低。 处理：(1)将FIC101投自动；
(2)调节FV101,使原料液进料达到正常值14056KG\\H后投自动。 13.再沸器积水
原因：FA414液位过高。
现象：再沸器出口温度降低，塔釜温度降低。 处理：(1)调节LV102,降低FA414的液位；
(2)当灌FA414液位维持在50%左右，投自动，设定值为50%。 14.回流灌液位超高 原因：FC103流量降低。 现象：回流灌液位超高。
处理：(1)将FC103设为手动模式，开大阀FV102; (2)打开备用泵GA412B前阀V20，开度50%； (3)启动备用泵GA412B；
(4)打开备用泵GA412B后阀V18，开度50%； (5)将FC104设为手动模式；
(6)当FA412B液位接近正常液位后，关闭泵GA412B后阀V18; （7）LC103稳定在50%后，FC103设为串级；
（8）FC104Z最后稳定在14056KG/H后，将FC104设为自动，设定值为9664KG/H。
15.塔釜轻组分含量偏高 原因：回流阀FV104流量高。 现象：塔釜轻组分含量偏高。 处理：(1)手动调节回流阀FV104;
(2)当回流流量稳定在9664KG/H时，将FC104投自动，设定值为14056KG/H。
16.原料液进料调节阀卡 原因：调节阀损坏。 现象：进料流量降低。
处理：(1)将FIC101设为手动模式； (2)关闭FIC101前截止阀V11; (3)关闭FIC101后止阀V31;
(4)打开FIC101旁路阀V32,维持塔釜液位。
五、心得体会
本流程是利用物质的沸点不同，把沸点低的先蒸馏出来，在设备运行的时候还要考虑设备的负荷，如果超负荷运行很有可能会发生一些必要的事故，在停车的时候应该先降负荷，然后在停止设备的运行，过程虽然繁琐单易于控制，同时在操作的同时要以严谨的太土来操作，这样减少一些不必要的损失。
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容