精馏实训岗位说明书
天津学化工基础实验中心
2014．12
第5章 精馏操作岗位实训
51实训目
（1）解精馏操作基原理基工艺流程解精馏塔等设备结构特点工作原理性参数解液位流量压力温度等工艺参数测量原理操作方法
（2）够根工艺求进行精馏生产装置间歇连续操作够操作进行中熟练调控仪表参数保证生产维持工艺条件正常进行实现手动动扰切换操作熟练操控DCS控制系统
（3）根异常现象分析判断障种类产生原排处理
（4）够完成精馏程性测定
52 精馏基原理
精馏实训采混合液体物系乙醇水分离原理根乙醇水挥发度（沸点）差异混合液分离中乙醇称易挥发组分（轻组分）水称难挥发组分（重组分）操作中通精馏板汽液两相直接接触易挥发组分乙醇液相汽相传递难挥发组分水汽相液相传递汽液两相间发生质量传递程终塔顶易挥发组份含量较高乙醇溶液塔底难挥发组份含量较高水溶液
53 精馏操作工艺流程设备仪表控制
（1） 精馏实训装置工艺流程图见图5l
图 51 带控制点精馏工艺流程图
（2） 精馏实训装置设备技术参数见表5l
表 51 精馏实训装置设备技术参数
序号
代码
阀门名称作
技术技术参数
备注
1
T101
筛板精馏塔
100长4500锈钢
15塔节
2
V101
回流罐
DN150长300玻璃
3
V102
真空缓罐
DN159长400锈钢
4
V103
塔顶出料罐
DN200长450锈钢
玻璃液位计
5
V104
塔釜出料罐
DN400长540锈钢
玻璃液位计
6
V105
原料罐
DN500长500锈钢
玻璃液位计
7
V106
取样罐I
DN76长200锈钢
8
V107
取样罐II
DN76长200锈钢
9
V108
取样罐III
DN76长200锈钢
10
V109
取样罐IV
DN76长200锈钢
11
E101
塔顶冷凝器
DN159长1400锈钢
22根DN12翅片
12
E102
进料预热器
DN57长500锈钢
装15KW加热器
13
E103
沸器
DN400长600锈钢
装32KW加热器
14
E104
塔釜冷器
DN108长400锈钢
19根DN12列
15
P101
回流泵
WB50025
16
P102
采出泵
WB50025
17
P103
真空泵
XZ2
18
P104
原料泵
WB50025
19
SIC01
真空泵变频器
E310401H3
20
SIC02
回流泵变频器
E310401H3
21
SIC03
采出泵变频器
E310401H3
22
SIC04
原料泵变频器
E310401H3
23
FIC101
进料流量1
LZB10（2525 Lh)
24
FI102
进料流量2
LZB15（40400Lh)
25
FIC103
回流流量
LZB10（440Lh)
26
FI104
塔顶采出流量
LZB10（2525 Lh)
27
FI105
塔顶冷凝器冷水流量
LZB25（1001000Lh)
28
FI106
塔釜冷器冷水流量
LZB15（40400Lh)
精馏操作设备简介：
·塔顶冷凝器列式冷器换热采紫铜轧制出散热翅片整体换热面积体积重量轻适粘度低较清洁流体冷
图 52 塔顶冷凝器部件图
·筛板塔装14块水塔板板均布许圆形孔形状筛装溢流操作时液体塔顶进入溢流逐板降板积存液层蒸气塔底进入筛孔升穿液层鼓泡出两相充分接触相互作筛板塔结构简单造价低气流压降板液面落差板效率高
图 53 精馏塔筛板部件图
图 54 精馏塔体部件图
·沸器液体次升温汽化结构冷凝器相似精馏塔底液相重组分气化气相流动回流罐回流轻组分液相塔板进行次部分气化部分冷凝混合物达高纯度分离
图 55 沸器部件图
（3） 精馏实训装置阀门名称作见表52
表 52 精馏实训装置阀门名称作
序号
代码
阀门名称作
技术参数
备注
1
VA101
真空缓罐放空阀
DN15锈钢球阀
2
VA102
真空缓罐放液阀
DN15锈钢球阀
3
VA103
塔釜冷器流量阀
DN15锈钢球阀
4
VA104
料总阀1
DN25锈钢球阀
5
VA105
塔釜出料罐放空阀
DN15锈钢球阀
6
VA106
塔釜出料电磁阀
DN25常闭锈钢电磁阀
7
VA107
塔釜出料罐放料阀
DN25锈钢球阀
8
VA108
原料液取样阀
DN15宝塔阀
铜
9
VA109121
塔体进料阀
DN15锈钢球阀
10
VA122
塔釜放空阀
DN15锈钢球阀
11
VA123
塔体放料阀
DN15锈钢球阀
12
VA124
塔体放空阀
DN15锈钢球阀
13
VA125
塔体真空阀
DN15锈钢球阀
14
VA126
回流阀
DN15锈钢球阀
15
VA127
采出阀
DN15锈钢球阀
16
VA128
切换阀
DN15锈钢球阀
17
VA129
回流流量调节阀
DN15锈钢球阀
18
VA130
采出流量调节阀
DN15锈钢球阀
19
VA131
回流泵入口阀
DN15锈钢球阀
20
VA132
原料罐放料阀
DN25锈钢球阀
21
VA133
进料流量调节阀
转子流量计
22
VA134
进料流量调节阀
DN15锈钢闸板阀
23
VA135
原料进塔顶冷凝器切换阀
DN25锈钢球阀
24
VA136
预热器切换阀
DN15锈钢球阀
25
VA137
塔顶产品罐真空控制阀
DN15锈钢球阀
26
VA138
塔顶冷水调节阀
DN15锈钢闸阀
27
VA139
塔顶冷水旁路调节阀
DN15锈钢球阀
28
VA140
塔顶冷水控制电磁阀
DN15锈钢电磁阀
220V常开
29
VA141
塔顶产品罐放空阀
DN15锈钢球阀
30
VA142
塔顶产品罐回料阀
DN15锈钢球阀
31
VA143
塔顶产品罐放料阀
DN15宝塔阀
铜
32
VA144
原料罐回料阀
DN15锈钢球阀
33
VA146
料总阀2
DN15锈钢球阀
34
VA147
塔顶产品罐真空取样进料阀
DN15锈钢球阀
35
VA148
塔顶产品罐真空取样放空阀
DN10针阀
铜
36
VA149
塔顶产品罐真空取样放料阀
DN15宝塔阀
铜
37
VA150
塔顶真空取样进料口阀
DN15锈钢球阀
38
VA151
塔顶真空取样放空阀
DN10针阀
铜
39
VA152
塔顶真空取样放料阀
DN15宝塔阀
铜
40
VA153
进料真空取样进料口阀
DN15锈钢球阀
41
VA154
进料真空取样放空阀
DN10针阀
铜
42
VA155
进料真空取样放料阀
DN15宝塔阀
铜
43
VA156
塔釜真空取样进料口阀
DN15锈钢球阀
44
VA157
塔釜真空取样放空阀
DN10针阀
铜
45
VA158
塔釜真空取样放料阀
DN15宝塔阀
铜
46
VA159
原料罐真空阀
DN15锈钢球阀
（4） 精馏实训装置流程简述
精馏操作原料液乙醇水（1520）混合液塔顶馏出液高纯度乙醇产品塔釜残液水少量乙醇组分
原料液行走路径原料罐V105—通进料泵P104—阀门VA132—阀门VA136—阀门VA133—转子流量计F102—进料预热器E102—阀门VA121—第十四块板进入筛板精馏塔T101者原料液通进料泵P104—阀门VA135—塔顶冷凝器E101—阀门VA133—转子流量计F102—进料预热器E102—阀门VA121—第十四块板进入筛板精馏塔T101塔釜沸器
冷水路阀门VA103—转子流量计F106—进入塔釜冷器E104路阀门VA140—阀门VA138—转子流量计F105—进入塔顶冷凝器E101
塔釜原料液加热沸腾产生蒸汽塔顶冷凝器冷凝冷流入回流罐V101全回流操作时冷凝液采出泵P102输送—阀门VA129—转子流量计F103—阀门VA126—回流筛板精馏塔T101部分回流操作时冷凝液部分阀门VA131回流泵P101输送—转子流量计F103—回流精馏塔T101部分采出泵P102输送—阀门VA130—转子流量计F104—阀门VA127—输送塔顶出料罐V103中
塔釜中液体部分沸器E103回精馏塔继续维持升蒸汽产生部分通电磁阀VA106控制作塔底采出产品原理液位差塔釜液体输送塔釜出料罐V104电磁阀VA106LIC102构成串级控制回路控制调节精馏塔液位沸器电加热棒加热加热功率EIC101控制
真空操作时原料罐V105开阀门VA159精馏塔T101开阀门VA125塔顶出料罐V103开阀门VA137塔釜出料罐V104开阀门VA105真空缓罐V102空气终真空泵P103排出
(5) 精馏实训装置控制仪表面板图见图 56
图 56 精馏实训装置面板图
(6) 精馏实训装置仪表控制参数见表53
表 53 精馏实训设备检测参数
序号
测量参数
仪表位号
检测仪表
显示仪表
表号
执行机构
1
进料流量1
FIC101
转子流量计
LZB1010100Lh
AI519FV24X3S4
B16
变频器1
2
进料流量2
FI102
转子流量计
LZB1540400Lh
3
回流流量
FIC103
转子流量计
LZB1010100Lh
AI519FV24X3S4
B17
变频器2
4
塔顶采出流量
FI104
转子流量计
LZB10440 Lh
AI501FV24S
B18
5
塔顶冷凝器
冷水流量
FI105
转子流量计
LZB251001000Lh
AI501FS
B3
6
塔釜冷器
冷水流量
FI106
转子流量计
LZB1540400Lh
7
总水表
FI107
水表
B2
8
塔釜出料罐液位
LI101
玻璃液位
9
沸器液位
LIC102
磁翻转液位计1000mm
AI519FV24X3S4
B12
常闭电磁阀
10
原料罐液位
LI103
玻璃液位
LI107
压差传感器
01000mmH2O
AI501FV24S
B15
11
塔顶产品罐液位
LI104
玻璃液位
LI105
压差传感器
01000mmH2O
AI501FV24S
B13
12
回流罐液位
LIC106
玻璃段
压差传感器
01000mmH2O
AI519FL1V24X3S4
B14
变频器液位限报警
13
真空罐
塔顶压力
PI102
真空表
1000KPa
PIC101
真空传感器
010MPa
AI519FV24X3S4
B19
变频器4
14
塔釜压力
传感器
PI103
真空传感器
10060 KPa
AI501FV24S
B20
15
1板汽相温度
2板汽相温度
3板汽相温度
TI101
TI102
TI103
温度传感器
Pt100（尾长150mm3吩外扣）
AI704FJ0J0J0S
B4
16
4板汽相温度
5板汽相温度
6板汽相温度
TI104
TI105
TI106
温度传感器
Pt100（尾长150mm3吩外扣）
AI704FJ0J0J0S
B5
17
7板汽相温度
8板汽相温度
9板汽相温度
TI107
TI108
TI109
温度传感器
Pt100（尾长150mm3吩外扣）
AI704FJ0J0J0S
B6
18
10板汽相温度
11板汽相温度
12板汽相温度
TI110
TI111
TI112
温度传感器
Pt100（尾长150mm3吩外扣）
AI704FJ0J0J0S
B7
19
13板汽相温度
14板汽相温度
沸器液相温度
TI113
TI114
TI115
温度传感器
Pt100（尾长150mm3吩外扣）
AI704FJ0J0J0S
B8
20
回流液温度
塔顶冷凝器冷水出口温度
冷凝液温度
TI116
TI117
TI118
温度传感器
Pt100（尾长150mm3吩外扣）
AI704FJ0J0J0S
B9
21
塔顶冷凝器冷水出口温度
塔顶出料罐温度
沸器汽相温度
TI119
TI120
TI125
温度传感器
Pt100（尾长150mm3吩外扣）
AI704FJ0J0J0S
B10
22
进料液体温度
TIC121
温度传感器
Pt100（尾长150mm3吩外扣）
AI519FL1L1X3S4
B21
23
塔釜出料液体温度
塔釜冷器冷水出口温度
塔釜冷器冷水入口温度
TI122
TI123
TI124
温度传感器
Pt100（尾长150mm3吩外扣）
AI704FJ0J0J0S
B11
24
沸器加热功率
EIC101
三相功率变送器
025KW
AI519FX3S4
B22
380V
加热棒
25
总功率电表
EI102
三相380V
电功率表
电表
B1
·真空缓罐V102压力PIC101检控参数关联图：
图57真空缓罐V102压力PIC101检控参数关联图
·回流罐V101液位LIC106检控参数关联图：
图58回流罐V101液位LIC106检控参数关联图
·回流流量FIC103检控参数关联图：
图59回流流量FIC103检控参数关联图
·进料流量FIC101检控参数关联图：
图510进料流量FIC101检控参数关联图
·进料温度TIC121检控参数关联图：
图511进料温度TIC121检控参数关联图
·沸器E103加热功率EIC101检控参数关联图：
图512沸器E103加热功率EIC101检控参数关联图
54 单元项目训练
（1）工艺文件准备：
识记精馏生产程工艺文件识读精馏岗位工艺流程图实训设备示意图实训设备面立面布置图绘制工艺配简图识读仪表联锁图解精馏塔塔釜沸器塔顶全凝器等设备结构布置
（2）开车前动静设备检查训练：
检查原料预热器塔顶冷凝器塔釜沸器件仪表精馏塔附属设备否完检查阀门分析取样点否灵活路阀门否漏水现象
（3）检查原料液冷水电气等公工程供应情况训练：
·检查原料罐阀门否处正确位置原料加入口否畅通没堵塞情况
·检查水线否正常水流量否达求
·检查电器仪表柜处正常接通动力电源电器仪表柜三块指针电压表均指380V说明动力电源已接入电器仪表柜总电源开关绿色钮仪表电整套实训设备处准备开启状态
·常仪表方法仪表部件否正常作出判断
·开设备总电源巡视仪表观察仪表异常（PVSV显示否闪动般闪动表示仪表异常）
·开计算机双击屏幕桌面精馏实验图标进入软件登陆系统检查软件仪表传输否正常逐仪表软件窗口相应显示观察否致（致软件正常否正常）
（4）制定开车步骤编制岗位操作规程制定操作记录表格训练
操作记录表格详见表54表55表56表57
表54精馏实训装置原始数记录表（塔板温度℃） 设备编号：
序号
时间
第1板
TI101
第2板
TI102
第3板
TI103
第4板
TI104
第5板
TI105
第6板
TI106
第7板
TI107
第8板
TI108
第9板
TI109
第10板
TI110
第11板
TI111
第12板
TI112
第13板
TI113
第14板
TI114
备注
实日期： 实验签字：
表55 精馏实训装置原始数记录表（测控点温度℃） 设备编号：
序号
时间
进料液体温度
沸器液相温度
沸器气相温度
冷凝液
温度
回流液
温度
塔顶冷凝器冷水入口温度
塔顶冷凝器冷水出口温度
塔釜冷器冷水入口温度
塔釜冷器冷水出口温度
塔顶出料罐液体温度
塔釜出料液体温度
实日期： 实验签字：
表56 精馏实训装置原始数记录表（流量液位压力） 设备编号：
序号
时间
进料流量
回流液流量
塔顶采出液流量t
塔顶冷凝器冷水流量
沸器
液位
塔顶产品罐液位
回流罐
液位
原料罐
液位
真空罐塔顶压力Kpa
塔釜压力
Kpa
备注
注流量单位：m3h 液位单位：mmH2O
实日期： 实验签字：
表57 精馏实训装置原始数记录表（变频功率水电表） 设备编号：
序号
时间
回流泵P101
UF2（S2）
采出泵P102
UF4（S3）
真空泵P103
UF2（S1）
进料泵P104
UF1（S4）
沸器加热功率Kw
电表B1
水表B2
塔顶样品
塔釜样品
进料样品
备注
温度（℃）
酒精计读数
温度（℃）
酒精计读数
温度（℃）
酒精计读数
实日期： 实验签字：
（5）冷凝系统水量回流温度调节技训练：
检查精馏塔塔顶冷凝器冷水路否正常开冷水流量调节阀VA138检查水流量否达实训求（500Lh）检查回流液温度计否安装仪表盘面温度显示否正确
（6）原料液浓度配置进料流量调节技训练：
解掌握原料液配置检查原料液浓度调节进料量操作操作求进行进料相关操作练
·开原料罐V105放空阀VA159真空缓罐V102放空阀VA101原料罐V105回流阀VA144塔釜放空阀VA122沸器E103放料阀VA123关闭阀门
·变频调速器缓慢启动进料泵P104塔釜沸器E103原料入原料罐V105
·塔釜沸器E103料液抽干关闭塔釜放空阀VA122沸器E103放料阀VA123时塔顶出料罐V103放料阀VA142塔顶出料罐V103放空阀VA141开塔顶出料罐V103料液抽回原料罐V105中
·塔顶出料罐V103料液抽干关闭塔顶出料罐V103放空阀VA141塔顶出料罐V103放料阀VA142开塔釜出料罐V104放料阀VA107真空缓罐V102放空阀VA101塔釜出料罐V104放空阀VA105启动泵P104塔釜出料罐V104原料送回原料储罐V105
·塔釜出料罐V104抽干关闭塔釜出料罐V104放料阀VA107开原料罐 V105出料阀VA132利进料泵原料原料储罐 V105中进行充分混合
·测量原料浓度：混合35分钟取样分析操作：开原料储罐 V105取样阀VA108100毫升三角瓶提取体积80ml样品盖橡皮胶塞酒精计分析样品浓度果浓度达标通加水酒精方法调节浓度达规定求（原料体积浓度般控制1520）
·调节进料量：开塔身进料板位置阀门VA121塔釜放空阀VA122真空缓罐V102放空阀VA101原料罐V105出料阀VA132阀门VA136流量调节阀VA133调节进料流量保持稳定
（7）精馏装置开车操作技训练：
·先开原料罐V105放空阀VA159真空缓罐V102放空阀VA101回流阀VA131原料罐V105出料阀VA132关闭阀门进行原料液循环混合开原料液取样阀VA108原料液取样点取样分析原料组成（原料体积浓度般控制1520）制备符合求原料液
·精馏塔具进料口根实验求首先确定合适进料板位置然开阀门VA121 (该进料板位置更改)原料罐V105放空阀VA159真空缓罐V102放空阀VA101塔釜放空阀VA122原料罐V105出料阀VA132关闭进料线相关阀门
·电器仪表柜设定进料温度控制TIC101值45℃
·开计算机双击屏幕桌面精馏实验图标进入软件登陆系统启动进料泵P104
·开转子流量计FI102阀门VA133逐渐关闭原料罐V105回流阀VA133进料流量调整400lh
·塔釜液位指示LIC101达620mm左右时关闭进料泵时关闭塔身进料板位置阀门VA121塔釜放空阀VA122
·开沸器E104电加热开关沸器加热功率调节8Kw（塔釜沸器加热功率稳定建议开始加热时沸器加热功率B22调手动状态SV显示M20分钟调动状态）加热沸器液体
·精馏塔第3块板温度TI105温度达70℃时开冷水入口阀VA160调节阀门VA138冷水流量计F105调整500Lh左右接通塔顶冷凝器E101塔顶蒸汽冷凝液体流入塔顶回流罐V101
·调节阀门VA103冷水流量计F106调整200Lh左右接通塔釜冷凝器E104冷水
·通塔釜方塔顶观测段观察液体加热情况直液体开始沸腾
·塔顶回流罐V101冷凝液流入时调节沸器加热功率控制8Kw左右开阀门VA126阀门VA130开采出泵P102设定回流罐液位200mm采出泵动控制回流罐液位进行全回流操作
（8）精馏装置正常操作技训练（全回流操作例）：
·精馏塔正常开车时观测塔点温度压力流量液位变化情况五分钟次记录数（填写表容）
·塔顶温度TI101保持恒定段时间（20分钟）塔釜塔顶取样点AI101AI104位置分取样分析
（9）精馏装置连续生产操作技训练（全回流操转换部分回流操作）：
·样品取样分析开原料罐V105放料阀VA132原料进塔顶冷凝器阀门VA135进料阀VA121启动进料泵P104调整进料转子流量计FIC101调节阀VA134流量控制20Lh
·开回流泵入口阀VA131塔顶产品罐V103放空阀VA141采出泵采出阀VA127调整阀门VA130采出流量FI104流量7Lh关闭阀门VA126阀门VA128启动回流泵P101调整阀门VA129回流流量FI103流量15Lh
（10）精馏装置停车操作技训练（部分回流操作例）：
·首先关闭塔顶出料泵然关闭进料泵逐渐关闭沸器E103加热功率
·注意观察塔情况塔顶回流罐V101没冷凝液流入时关闭回流泵P101
·观察没蒸汽升时关闭冷水入口阀VA160切断塔顶冷凝器E101塔釜冷器E104冷水
·关闭仪表柜总电源退出软件关闭计算机
·清理装置扫卫生切复原
（11）塔釜沸器加热量控制技训练：
· 塔出现液泛现象（塔顶压力PIC101塔釜压力PI102差逐渐增）全回流时塔顶冷凝液没办法全部回流泵回流时需沸器加热功率减保证全塔正常操作
·计算机操作步骤：实验软件中点击沸器加热功率EIC101调节框输入电压降低减全塔正常运行止
·手动操作步骤：调节仪表EIC101设定加热功率值（仪表数位移键面显示窗设定值方会出现光标闪动数加减键加减需加热电压设置键确认）
·塔出现漏液现象塔顶回流罐没回流液时需加热电压增保证全塔正常操作
·计算机操作手动操作方法操作
（12）塔釜液位测控技训练：
练掌握精馏生产程中塔釜液位进行操控
·塔釜液位高指定位置时开沸器E103放料阀VA123塔釜放空阀VA122塔釜出料罐V104出料阀VA107阀门VA105启动进料泵P104塔釜余物料放出
·塔釜液面达指定位置时关闭四阀门（VA123VA122VA107VA105）
·塔釜液位低指定位置时开精馏塔进料板位置阀门VA121原料罐V105放空阀VA123回原料罐V105回流阀VA144塔釜放空阀VA122原料罐V105出料阀VA132关闭进料线相关阀门
·开仪表柜总电源开计算机双击屏幕桌面精馏实验图标进入软件登陆系统进料泵频率SIC104设定3000Hz启动进料泵P104
·开转子流量计F102阀门VA133逐渐关闭回原料罐V105回流阀VA144进料流量调整需位置
·塔釜液位指示LIC101达指定位置时关闭进料泵时关闭塔身进料板位置阀门VA121塔釜放空阀VA122
（13）全回流条件精馏塔稳定性分析判断技训练：
·全回流塔顶冷凝液回流量稳定：塔顶回流泵P101频率固定塔顶回流罐V101液面基变化
·精馏塔温度曲线稳定：进入实验软件点击温度曲线界面中查温度曲线观察灵敏板曲线分布状况（塔顶温度曲线回流液温度曲线趋水直线）
·两种情况时出现时认时全回流操作中全塔处稳定状态
（14）连续进料部分回流操作技训练：
全回流操作稳定测量分析确认进行连续进料部分回流操作操作方法：
·开塔身进料板阀门VA121原料罐V105放空阀VA159真空缓罐V102放空阀VA101回原料罐V105回流阀VA144原料罐V105出料阀VA132关闭进料线相关阀门
·进料泵频率SIC104设定3000Hz启动进料泵P104
·开转子流量计F102逐渐关闭回原料罐V105回流阀VA144进料流量调整需流量（建议20Lh）
·计算回流（建议：2：1）根全回流操作观察出回流量概16Lh计算出出料回流流量进入实验软件采出泵P102频率设定30左右（调节采出转子流量计开度调节出料量）设定V101塔顶回流罐LIC106数值设200时开始出料直液面稳定稳定段时间记录相关数
（15）进料预热系统调节技训练：
·开塔身进料板阀门VA121原料罐V105放空阀VA159真空缓罐V102放空阀VA101回原料罐V105回流阀VA144阀门VA136塔釜放空阀VA122原料罐V105出料阀VA132关闭进料线相关阀门
·开计算机双击屏幕桌面精馏实验图标进入软件登陆系统进料泵频率SIC104设定3000Hz启动进料泵P104
·开转子流量计FI102逐渐关闭原料罐V105回流阀VA144进料流量调整需流量（建议20Lh）
·单击实验软件中TIC101预热器温度设定需温度（：600℃）开进料加热开关
（16）精馏塔压力系统调节技训练：
·开原料罐V105真空阀VA159整塔T101真空阀VA125塔顶产品罐V103真空阀VA137塔釜出料罐V104真空阀VA105关闭阀门检查原料罐 V105塔釜出料罐 V107加料口否进行密封
·双击屏幕桌面精馏实验图标进入软件登陆系统设定塔顶真空度：50 KPa启动真空泵观察否够控制指定负压范围（软件PIC101否围绕50 KPa波动直增减正常现象）
（17）回流罐液位动控制技训练：
·回流罐采耐热玻璃制成便观测塔顶回流液体进入回流罐回流罐面接回流泵出料泵回流量出料量变频调速器控制泵转速达控制流量目物料衡算进出回流罐液体相必须保持回流罐液位恒定
·全回流操作时塔顶冷凝器液体出显示液位控制仪LIC106设定回流罐液位200mm启动回流泵变频调速器控制回流罐液位回流量20Lh左右部分回流操作时全回流回流罐液位稳定时缓慢开出料泵出料量6—8 Lh左右进行部分回流操作
（18）间歇精馏恒回流操作技训练：
间歇精馏恒回流操作全回流稳定情况定回流（2—4）进行操作时刻注意塔体温度塔釜沸器液位变化液位低设定值时停止加热结束操作
（19）间歇精馏恒组成操作技训练：
间歇精馏恒组成操作全回流稳定情况定回流（2—4）进行操作塔体灵敏板温度升高时应逐渐减出料量加回流确保塔顶组成保持稳定时刻注意塔体温度塔釜沸器液位变化液位低设定值时停止加热结束操作
（20）精馏塔减压系统控制操作技训练：
检查真空系统工作情况操作求精馏塔真空系统进行密封进行试压练
·开原料罐V105真空阀VA159整塔T101真空阀VA125塔顶产品罐V103真空阀VA137塔釜出料罐V104真空阀VA105关闭阀门检查原料罐V105塔釜出料罐 V107加料口否进行密封
·双击屏幕桌面精馏实验图标进入软件登陆系统设定塔顶真空度：50 KPa启动真空泵观察否够控制指定负压范围（软件PIC101否围绕50 KPa波动直增减正常现象）
（21）减压精馏塔全回流操作技训练：
面17操作建立起真空系统开加热开关电加热器加热沸器液体10操作规程进行全回流操作实训时注意观察塔压力温度变化发现异常请时报告老师
（22）精馏岗位化工仪表操作技训练：
通精馏塔操作练转子流量计差压变送器热电阻液位计压力表回流控制器数字显示仪表仪表联动调节力锻炼
·流量计（转子流量计）
·压力液位测量（差压变送器压力传感器压力表真空表磁翻转液位计玻璃液位计）
·热电阻温度计
·AI数字显示仪表（前已叙述见说明书）
·变频调速器（前已叙述见说明书）
（23）全回流部分回流条件总板效率测定技训练：
·分全回流部分回流稳定条件塔顶（AI103）塔底（AI104）进料取样口（AI101）100ml三角瓶取样品80ml左右酒精计分析测量样品浓度
·实验采三支组酒精计测量乙醇水二元物系乙醇含量分040407070100测量样品温度40℃乙醇体积分数外盒装温度计支（量程050℃）附带酒精计温度浓度换算表
·测量时首先检查酒精计否破损破损时更换样品倒入50ml量筒（塔顶样品直接测量塔釜温度较高样品冷40℃操作）塔顶乙醇浓度较高酒精计70100量程取出酒精计轻轻放入量筒底部时酒精计会慢慢浮起酒精计稳定动读取样品液面凹液面酒精计刻度重合部分刻度值准记录刻度数值酒精计出毛巾擦拭干净放入盒备然温度计放入量筒读取样品温度记录根测样品温度酒精计刻度值温度浓度换算图（见图）查取乙醇20℃体积分数
乙醇占质量分数 ：
Wρ乙醇V乙醇[ρ乙醇V乙醇+ρ水（1V乙醇）]
图513 酒精体积浓度换算表
（24）精馏岗位计算机远程控制操作技训练（现场控制台仪表计算机精馏塔进行监控）：
·启动计算机进入windows双击桌面文件筛板精馏操作实训图标进入筛板精馏实训计算机控制程序（图514示）点击界面进入程序
图514 筛板精馏程序界面图
·进入程序进行相关操作见（图515程序界面图）中红色线框实际值绿色框调整数值输入框点击见（图516程序操作界面图1）输入需数值确定键输入数值写入点击监控曲线进行查塔体温度曲线（图517图518显示塔体温度曲线）点击回流液温度曲线查回流液温度曲线图（图519回流液温度曲线）点击冷水温度曲线查冷水温度曲线图（图520冷水温度曲线）点击塔顶压力曲线查压力曲线（图521压力曲线）点击塔釜液位曲线查塔釜液位曲线图（图522塔釜液位曲线）点击塔顶压力曲线查塔顶压力曲线图（图523塔顶压力曲线）点击回流液液位曲线查回流液液位曲线图（图524回流液液位曲线）点击进料温度曲线查进料温度曲线图（图525进料温度曲线）点击进料温度曲线查进料温度曲线图（图526进料温度曲线）
图 515程序界面图
图 516 程序操作界面图1
图517 程序操作界面图2
图518 塔体温度曲线
图519回流液温度曲线
图520冷水温度曲线
图521塔釜压力曲线
图522塔釜液位曲线
图523塔顶压力曲线
图524回流液液位曲线
图525进料温度曲线
图526进料温度曲线
25）精馏生产工艺：
56 精馏程岗位实训异常现象排：
通总控制室计算机远程遥控制造异常现象（见表58表59）：
表 58 障设置处理表
序号
障现象
产生原分析
处理思路
解决办法
备注
1
精馏塔
进料液体
泵出障流量计卡住路堵塞
检查路泵
转子流量计
2
精馏塔液泛
加热电压
调节电压
3
设备断电
设备漏电总开关跳闸
检查电路
4
精馏塔
升蒸汽
加热棒坏
加热电压太低
加电压
检查加热棒
5
塔顶温度升高
冷水没开出料量
检查冷水
出料泵
6
塔顶回流罐
液位升高
控制仪表参数更改回流泵出障
检查仪表
回流泵
表 59 遥控器障设置键名称表
遥控器键名称
事制造容
A
关回流泵
B
关冷水
C
开辅助加热
D
关进料泵
E
停总电源
F
关闭加热电源
57精馏程岗位实训注意事项：
（1）电器仪表柜总电源三块指针电压表中块没指380必须时通知指导教师检查电路切记开启总电源开关
（2）乙醇水系统负压沸点较低系统真空度10KPa果出现异常请时停止试压操作通知老师处理
（3）进料时应心塔釜液位指示计LIC02应600mm左右低500mm时报警沸器电加热工作高650mm时电磁阀门VA138开启塔釜液体流塔釜出料罐V104中时发出报警声
（4）开沸器E104电加热开关塔釜沸器加热功率稳定建议开始加热时沸器加热功率B22调手动状态SV显示M20半分钟该动状态加热沸器液体
（5）开加热20分钟必须开塔顶冷水控制阀ＶＡ１３８免发生跑料
（6）加热40分钟时塔顶会产生冷凝液回流罐V101液位LIC106控制范围100300mm间超300mm时设备会发出报警声提示开回流装置
58精馏程岗位实训技考核容：
（1）根生产务求分离物系乙醇—水混合物求塔顶馏出液中乙醇体积浓度93塔顶产品体积量2000ml
（2）进行间歇精馏恒回流操作求塔顶馏出液中乙醇体积浓度93产品体积量2000ml
（3）进行间歇精馏恒组成操作求塔顶馏出液中乙醇体积浓度93塔顶产品体积量2000ml
59附数计算举例（仅供参考实际数准）：
（1）全回流操作（表510示）：
表510 全回流部分回流实验数：实验物系（乙醇水）
R∞
测样温度
℃
酒精计读数
20℃
W
X
体积百
分数
质量分数
摩尔分数
全
回
流
塔顶
样品
23
96
954
09425
08651
塔釜
样品
24
14
131
01065
00445
20℃时乙醇密度789 kgm3 20℃水密度9982 kgm3
塔顶样品酒精计读数＝96 测样品温度23℃
塔釜样品酒精计读数＝14 测样品温度14℃
根两组数查酒精计说明书20℃时塔顶乙醇体积百分数
954 塔顶乙醇质量分数换算
质量分数
摩尔分率
理算塔釜乙醇摩尔分率XW0045
图解法求理塔板数（图527示）
衡线操作线间图解理板数89认塔釜沸器块理板
Nt891
全塔效率 η
图527 全回流操作图解理塔板数
（2）部分回流操作（R2表511示）：
表511部分回流实验数： 实验物系（乙醇水）
R2
测样温度
℃
酒精计
读数
20℃
W
X
体积百分数
质量分数
摩尔分数
部
分
回
流
塔顶样品
275
93
912
08912
07622
塔釜样品
205
4
4
00319
00127
进料样品
26
24
219
01814
00798
塔顶样品酒精计读数＝93 测样品温度275℃
塔釜样品酒精计读数＝4 测样品温度205℃
进料样品酒精计读数＝24 测样品温度260℃
全回流数处理方法相分计算出塔顶塔底乙醇质量分数摩尔浓度 XD＝0762 Xw＝0013Xf＝0080 进料温度226℃
泡点温度进料浓度间关系：
tBF83706×Xf3 +67896×Xf218535×Xf+99371
Xf＝0080泡点温度893℃
均温度＝℃
乙醇5596℃热Cp1419kJkg℃
水5596℃热Cp2508kJkg℃
乙醇893℃汽化潜热r16155kJkg
水893℃汽化潜热r21400kJkg
混合液体热：
Cpm46×0080×419+18×（10080）×5080 9952 （kJkmol℃）
混合液体汽化潜热：
rm46×0080×6155+18×（10080）×140025446（kJkmol）
q线斜率484
衡线精馏段操作线提馏段操作线间图解理板板数66（图528）
认塔釜沸器块理板 Nt66156
全塔效率η
图528 部分回流操作图解求理塔板数
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精馏实训岗位说明书
天津学化工基础实验中心
2014．12
第5章 精馏操作岗位实训
51实训目
（1）解精馏操作基原理基工艺流程解精馏塔等设备结构特点工作原理性参数解液位流量压力温度等工艺参数测量原理操作方法
（2）够根工艺求进行精馏生产装置间歇连续操作够操作进行中熟练调控仪表参数保证生产维持工艺条件正常进行实现手动动扰切换操作熟练操控DCS控制系统
（3）根异常现象分析判断障种类产生原排处理
（4）够完成精馏程性测定
52 精馏基原理
精馏实训采混合液体物系乙醇水分离原理根乙醇水挥发度（沸点）差异混合液分离中乙醇称易挥发组分（轻组分）水称难挥发组分（重组分）操作中通精馏板汽液两相直接接触易挥发组分乙醇液相汽相传递难挥发组分水汽相液相传递汽液两相间发生质量传递程终塔顶易挥发组份含量较高乙醇溶液塔底难挥发组份含量较高水溶液
53 精馏操作工艺流程设备仪表控制
（1） 精馏实训装置工艺流程图见图5l
图 51 带控制点精馏工艺流程图
（2） 精馏实训装置设备技术参数见表5l
表 51 精馏实训装置设备技术参数
序号
代码
阀门名称作
技术技术参数
备注
1
T101
筛板精馏塔
100长4500锈钢
15塔节
2
V101
回流罐
DN150长300玻璃
3
V102
真空缓罐
DN159长400锈钢
4
V103
塔顶出料罐
DN200长450锈钢
玻璃液位计
5
V104
塔釜出料罐
DN400长540锈钢
玻璃液位计
6
V105
原料罐
DN500长500锈钢
玻璃液位计
7
V106
取样罐I
DN76长200锈钢
8
V107
取样罐II
DN76长200锈钢
9
V108
取样罐III
DN76长200锈钢
10
V109
取样罐IV
DN76长200锈钢
11
E101
塔顶冷凝器
DN159长1400锈钢
22根DN12翅片
12
E102
进料预热器
DN57长500锈钢
装15KW加热器
13
E103
沸器
DN400长600锈钢
装32KW加热器
14
E104
塔釜冷器
DN108长400锈钢
19根DN12列
15
P101
回流泵
WB50025
16
P102
采出泵
WB50025
17
P103
真空泵
XZ2
18
P104
原料泵
WB50025
19
SIC01
真空泵变频器
E310401H3
20
SIC02
回流泵变频器
E310401H3
21
SIC03
采出泵变频器
E310401H3
22
SIC04
原料泵变频器
E310401H3
23
FIC101
进料流量1
LZB10（2525 Lh)
24
FI102
进料流量2
LZB15（40400Lh)
25
FIC103
回流流量
LZB10（440Lh)
26
FI104
塔顶采出流量
LZB10（2525 Lh)
27
FI105
塔顶冷凝器冷水流量
LZB25（1001000Lh)
28
FI106
塔釜冷器冷水流量
LZB15（40400Lh)
精馏操作设备简介：
·塔顶冷凝器列式冷器换热采紫铜轧制出散热翅片整体换热面积体积重量轻适粘度低较清洁流体冷
图 52 塔顶冷凝器部件图
·筛板塔装14块水塔板板均布许圆形孔形状筛装溢流操作时液体塔顶进入溢流逐板降板积存液层蒸气塔底进入筛孔升穿液层鼓泡出两相充分接触相互作筛板塔结构简单造价低气流压降板液面落差板效率高
图 53 精馏塔筛板部件图
图 54 精馏塔体部件图
·沸器液体次升温汽化结构冷凝器相似精馏塔底液相重组分气化气相流动回流罐回流轻组分液相塔板进行次部分气化部分冷凝混合物达高纯度分离
图 55 沸器部件图
（3） 精馏实训装置阀门名称作见表52
表 52 精馏实训装置阀门名称作
序号
代码
阀门名称作
技术参数
备注
1
VA101
真空缓罐放空阀
DN15锈钢球阀
2
VA102
真空缓罐放液阀
DN15锈钢球阀
3
VA103
塔釜冷器流量阀
DN15锈钢球阀
4
VA104
料总阀1
DN25锈钢球阀
5
VA105
塔釜出料罐放空阀
DN15锈钢球阀
6
VA106
塔釜出料电磁阀
DN25常闭锈钢电磁阀
7
VA107
塔釜出料罐放料阀
DN25锈钢球阀
8
VA108
原料液取样阀
DN15宝塔阀
铜
9
VA109121
塔体进料阀
DN15锈钢球阀
10
VA122
塔釜放空阀
DN15锈钢球阀
11
VA123
塔体放料阀
DN15锈钢球阀
12
VA124
塔体放空阀
DN15锈钢球阀
13
VA125
塔体真空阀
DN15锈钢球阀
14
VA126
回流阀
DN15锈钢球阀
15
VA127
采出阀
DN15锈钢球阀
16
VA128
切换阀
DN15锈钢球阀
17
VA129
回流流量调节阀
DN15锈钢球阀
18
VA130
采出流量调节阀
DN15锈钢球阀
19
VA131
回流泵入口阀
DN15锈钢球阀
20
VA132
原料罐放料阀
DN25锈钢球阀
21
VA133
进料流量调节阀
转子流量计
22
VA134
进料流量调节阀
DN15锈钢闸板阀
23
VA135
原料进塔顶冷凝器切换阀
DN25锈钢球阀
24
VA136
预热器切换阀
DN15锈钢球阀
25
VA137
塔顶产品罐真空控制阀
DN15锈钢球阀
26
VA138
塔顶冷水调节阀
DN15锈钢闸阀
27
VA139
塔顶冷水旁路调节阀
DN15锈钢球阀
28
VA140
塔顶冷水控制电磁阀
DN15锈钢电磁阀
220V常开
29
VA141
塔顶产品罐放空阀
DN15锈钢球阀
30
VA142
塔顶产品罐回料阀
DN15锈钢球阀
31
VA143
塔顶产品罐放料阀
DN15宝塔阀
铜
32
VA144
原料罐回料阀
DN15锈钢球阀
33
VA146
料总阀2
DN15锈钢球阀
34
VA147
塔顶产品罐真空取样进料阀
DN15锈钢球阀
35
VA148
塔顶产品罐真空取样放空阀
DN10针阀
铜
36
VA149
塔顶产品罐真空取样放料阀
DN15宝塔阀
铜
37
VA150
塔顶真空取样进料口阀
DN15锈钢球阀
38
VA151
塔顶真空取样放空阀
DN10针阀
铜
39
VA152
塔顶真空取样放料阀
DN15宝塔阀
铜
40
VA153
进料真空取样进料口阀
DN15锈钢球阀
41
VA154
进料真空取样放空阀
DN10针阀
铜
42
VA155
进料真空取样放料阀
DN15宝塔阀
铜
43
VA156
塔釜真空取样进料口阀
DN15锈钢球阀
44
VA157
塔釜真空取样放空阀
DN10针阀
铜
45
VA158
塔釜真空取样放料阀
DN15宝塔阀
铜
46
VA159
原料罐真空阀
DN15锈钢球阀
（4） 精馏实训装置流程简述
精馏操作原料液乙醇水（1520）混合液塔顶馏出液高纯度乙醇产品塔釜残液水少量乙醇组分
原料液行走路径原料罐V105—通进料泵P104—阀门VA132—阀门VA136—阀门VA133—转子流量计F102—进料预热器E102—阀门VA121—第十四块板进入筛板精馏塔T101者原料液通进料泵P104—阀门VA135—塔顶冷凝器E101—阀门VA133—转子流量计F102—进料预热器E102—阀门VA121—第十四块板进入筛板精馏塔T101塔釜沸器
冷水路阀门VA103—转子流量计F106—进入塔釜冷器E104路阀门VA140—阀门VA138—转子流量计F105—进入塔顶冷凝器E101
塔釜原料液加热沸腾产生蒸汽塔顶冷凝器冷凝冷流入回流罐V101全回流操作时冷凝液采出泵P102输送—阀门VA129—转子流量计F103—阀门VA126—回流筛板精馏塔T101部分回流操作时冷凝液部分阀门VA131回流泵P101输送—转子流量计F103—回流精馏塔T101部分采出泵P102输送—阀门VA130—转子流量计F104—阀门VA127—输送塔顶出料罐V103中
塔釜中液体部分沸器E103回精馏塔继续维持升蒸汽产生部分通电磁阀VA106控制作塔底采出产品原理液位差塔釜液体输送塔釜出料罐V104电磁阀VA106LIC102构成串级控制回路控制调节精馏塔液位沸器电加热棒加热加热功率EIC101控制
真空操作时原料罐V105开阀门VA159精馏塔T101开阀门VA125塔顶出料罐V103开阀门VA137塔釜出料罐V104开阀门VA105真空缓罐V102空气终真空泵P103排出
(5) 精馏实训装置控制仪表面板图见图 56
图 56 精馏实训装置面板图
(6) 精馏实训装置仪表控制参数见表53
表 53 精馏实训设备检测参数
序号
测量参数
仪表位号
检测仪表
显示仪表
表号
执行机构
1
进料流量1
FIC101
转子流量计
LZB1010100Lh
AI519FV24X3S4
B16
变频器1
2
进料流量2
FI102
转子流量计
LZB1540400Lh
3
回流流量
FIC103
转子流量计
LZB1010100Lh
AI519FV24X3S4
B17
变频器2
4
塔顶采出流量
FI104
转子流量计
LZB10440 Lh
AI501FV24S
B18
5
塔顶冷凝器
冷水流量
FI105
转子流量计
LZB251001000Lh
AI501FS
B3
6
塔釜冷器
冷水流量
FI106
转子流量计
LZB1540400Lh
7
总水表
FI107
水表
B2
8
塔釜出料罐液位
LI101
玻璃液位
9
沸器液位
LIC102
磁翻转液位计1000mm
AI519FV24X3S4
B12
常闭电磁阀
10
原料罐液位
LI103
玻璃液位
LI107
压差传感器
01000mmH2O
AI501FV24S
B15
11
塔顶产品罐液位
LI104
玻璃液位
LI105
压差传感器
01000mmH2O
AI501FV24S
B13
12
回流罐液位
LIC106
玻璃段
压差传感器
01000mmH2O
AI519FL1V24X3S4
B14
变频器液位限报警
13
真空罐
塔顶压力
PI102
真空表
1000KPa
PIC101
真空传感器
010MPa
AI519FV24X3S4
B19
变频器4
14
塔釜压力
传感器
PI103
真空传感器
10060 KPa
AI501FV24S
B20
15
1板汽相温度
2板汽相温度
3板汽相温度
TI101
TI102
TI103
温度传感器
Pt100（尾长150mm3吩外扣）
AI704FJ0J0J0S
B4
16
4板汽相温度
5板汽相温度
6板汽相温度
TI104
TI105
TI106
温度传感器
Pt100（尾长150mm3吩外扣）
AI704FJ0J0J0S
B5
17
7板汽相温度
8板汽相温度
9板汽相温度
TI107
TI108
TI109
温度传感器
Pt100（尾长150mm3吩外扣）
AI704FJ0J0J0S
B6
18
10板汽相温度
11板汽相温度
12板汽相温度
TI110
TI111
TI112
温度传感器
Pt100（尾长150mm3吩外扣）
AI704FJ0J0J0S
B7
19
13板汽相温度
14板汽相温度
沸器液相温度
TI113
TI114
TI115
温度传感器
Pt100（尾长150mm3吩外扣）
AI704FJ0J0J0S
B8
20
回流液温度
塔顶冷凝器冷水出口温度
冷凝液温度
TI116
TI117
TI118
温度传感器
Pt100（尾长150mm3吩外扣）
AI704FJ0J0J0S
B9
21
塔顶冷凝器冷水出口温度
塔顶出料罐温度
沸器汽相温度
TI119
TI120
TI125
温度传感器
Pt100（尾长150mm3吩外扣）
AI704FJ0J0J0S
B10
22
进料液体温度
TIC121
温度传感器
Pt100（尾长150mm3吩外扣）
AI519FL1L1X3S4
B21
23
塔釜出料液体温度
塔釜冷器冷水出口温度
塔釜冷器冷水入口温度
TI122
TI123
TI124
温度传感器
Pt100（尾长150mm3吩外扣）
AI704FJ0J0J0S
B11
24
沸器加热功率
EIC101
三相功率变送器
025KW
AI519FX3S4
B22
380V
加热棒
25
总功率电表
EI102
三相380V
电功率表
电表
B1
·真空缓罐V102压力PIC101检控参数关联图：
图57真空缓罐V102压力PIC101检控参数关联图
·回流罐V101液位LIC106检控参数关联图：
图58回流罐V101液位LIC106检控参数关联图
·回流流量FIC103检控参数关联图：
图59回流流量FIC103检控参数关联图
·进料流量FIC101检控参数关联图：
图510进料流量FIC101检控参数关联图
·进料温度TIC121检控参数关联图：
图511进料温度TIC121检控参数关联图
·沸器E103加热功率EIC101检控参数关联图：
图512沸器E103加热功率EIC101检控参数关联图
54 单元项目训练
（1）工艺文件准备：
识记精馏生产程工艺文件识读精馏岗位工艺流程图实训设备示意图实训设备面立面布置图绘制工艺配简图识读仪表联锁图解精馏塔塔釜沸器塔顶全凝器等设备结构布置
（2）开车前动静设备检查训练：
检查原料预热器塔顶冷凝器塔釜沸器件仪表精馏塔附属设备否完检查阀门分析取样点否灵活路阀门否漏水现象
（3）检查原料液冷水电气等公工程供应情况训练：
·检查原料罐阀门否处正确位置原料加入口否畅通没堵塞情况
·检查水线否正常水流量否达求
·检查电器仪表柜处正常接通动力电源电器仪表柜三块指针电压表均指380V说明动力电源已接入电器仪表柜总电源开关绿色钮仪表电整套实训设备处准备开启状态
·常仪表方法仪表部件否正常作出判断
·开设备总电源巡视仪表观察仪表异常（PVSV显示否闪动般闪动表示仪表异常）
·开计算机双击屏幕桌面精馏实验图标进入软件登陆系统检查软件仪表传输否正常逐仪表软件窗口相应显示观察否致（致软件正常否正常）
（4）制定开车步骤编制岗位操作规程制定操作记录表格训练
操作记录表格详见表54表55表56表57
表54精馏实训装置原始数记录表（塔板温度℃） 设备编号：
序号
时间
第1板
TI101
第2板
TI102
第3板
TI103
第4板
TI104
第5板
TI105
第6板
TI106
第7板
TI107
第8板
TI108
第9板
TI109
第10板
TI110
第11板
TI111
第12板
TI112
第13板
TI113
第14板
TI114
备注
实日期： 实验签字：
表55 精馏实训装置原始数记录表（测控点温度℃） 设备编号：
序号
时间
进料液体温度
沸器液相温度
沸器气相温度
冷凝液
温度
回流液
温度
塔顶冷凝器冷水入口温度
塔顶冷凝器冷水出口温度
塔釜冷器冷水入口温度
塔釜冷器冷水出口温度
塔顶出料罐液体温度
塔釜出料液体温度
实日期： 实验签字：
表56 精馏实训装置原始数记录表（流量液位压力） 设备编号：
序号
时间
进料流量
回流液流量
塔顶采出液流量t
塔顶冷凝器冷水流量
沸器
液位
塔顶产品罐液位
回流罐
液位
原料罐
液位
真空罐塔顶压力Kpa
塔釜压力
Kpa
备注
注流量单位：m3h 液位单位：mmH2O
实日期： 实验签字：
表57 精馏实训装置原始数记录表（变频功率水电表） 设备编号：
序号
时间
回流泵P101
UF2（S2）
采出泵P102
UF4（S3）
真空泵P103
UF2（S1）
进料泵P104
UF1（S4）
沸器加热功率Kw
电表B1
水表B2
塔顶样品
塔釜样品
进料样品
备注
温度（℃）
酒精计读数
温度（℃）
酒精计读数
温度（℃）
酒精计读数
实日期： 实验签字：
（5）冷凝系统水量回流温度调节技训练：
检查精馏塔塔顶冷凝器冷水路否正常开冷水流量调节阀VA138检查水流量否达实训求（500Lh）检查回流液温度计否安装仪表盘面温度显示否正确
（6）原料液浓度配置进料流量调节技训练：
解掌握原料液配置检查原料液浓度调节进料量操作操作求进行进料相关操作练
·开原料罐V105放空阀VA159真空缓罐V102放空阀VA101原料罐V105回流阀VA144塔釜放空阀VA122沸器E103放料阀VA123关闭阀门
·变频调速器缓慢启动进料泵P104塔釜沸器E103原料入原料罐V105
·塔釜沸器E103料液抽干关闭塔釜放空阀VA122沸器E103放料阀VA123时塔顶出料罐V103放料阀VA142塔顶出料罐V103放空阀VA141开塔顶出料罐V103料液抽回原料罐V105中
·塔顶出料罐V103料液抽干关闭塔顶出料罐V103放空阀VA141塔顶出料罐V103放料阀VA142开塔釜出料罐V104放料阀VA107真空缓罐V102放空阀VA101塔釜出料罐V104放空阀VA105启动泵P104塔釜出料罐V104原料送回原料储罐V105
·塔釜出料罐V104抽干关闭塔釜出料罐V104放料阀VA107开原料罐 V105出料阀VA132利进料泵原料原料储罐 V105中进行充分混合
·测量原料浓度：混合35分钟取样分析操作：开原料储罐 V105取样阀VA108100毫升三角瓶提取体积80ml样品盖橡皮胶塞酒精计分析样品浓度果浓度达标通加水酒精方法调节浓度达规定求（原料体积浓度般控制1520）
·调节进料量：开塔身进料板位置阀门VA121塔釜放空阀VA122真空缓罐V102放空阀VA101原料罐V105出料阀VA132阀门VA136流量调节阀VA133调节进料流量保持稳定
（7）精馏装置开车操作技训练：
·先开原料罐V105放空阀VA159真空缓罐V102放空阀VA101回流阀VA131原料罐V105出料阀VA132关闭阀门进行原料液循环混合开原料液取样阀VA108原料液取样点取样分析原料组成（原料体积浓度般控制1520）制备符合求原料液
·精馏塔具进料口根实验求首先确定合适进料板位置然开阀门VA121 (该进料板位置更改)原料罐V105放空阀VA159真空缓罐V102放空阀VA101塔釜放空阀VA122原料罐V105出料阀VA132关闭进料线相关阀门
·电器仪表柜设定进料温度控制TIC101值45℃
·开计算机双击屏幕桌面精馏实验图标进入软件登陆系统启动进料泵P104
·开转子流量计FI102阀门VA133逐渐关闭原料罐V105回流阀VA133进料流量调整400lh
·塔釜液位指示LIC101达620mm左右时关闭进料泵时关闭塔身进料板位置阀门VA121塔釜放空阀VA122
·开沸器E104电加热开关沸器加热功率调节8Kw（塔釜沸器加热功率稳定建议开始加热时沸器加热功率B22调手动状态SV显示M20分钟调动状态）加热沸器液体
·精馏塔第3块板温度TI105温度达70℃时开冷水入口阀VA160调节阀门VA138冷水流量计F105调整500Lh左右接通塔顶冷凝器E101塔顶蒸汽冷凝液体流入塔顶回流罐V101
·调节阀门VA103冷水流量计F106调整200Lh左右接通塔釜冷凝器E104冷水
·通塔釜方塔顶观测段观察液体加热情况直液体开始沸腾
·塔顶回流罐V101冷凝液流入时调节沸器加热功率控制8Kw左右开阀门VA126阀门VA130开采出泵P102设定回流罐液位200mm采出泵动控制回流罐液位进行全回流操作
（8）精馏装置正常操作技训练（全回流操作例）：
·精馏塔正常开车时观测塔点温度压力流量液位变化情况五分钟次记录数（填写表容）
·塔顶温度TI101保持恒定段时间（20分钟）塔釜塔顶取样点AI101AI104位置分取样分析
（9）精馏装置连续生产操作技训练（全回流操转换部分回流操作）：
·样品取样分析开原料罐V105放料阀VA132原料进塔顶冷凝器阀门VA135进料阀VA121启动进料泵P104调整进料转子流量计FIC101调节阀VA134流量控制20Lh
·开回流泵入口阀VA131塔顶产品罐V103放空阀VA141采出泵采出阀VA127调整阀门VA130采出流量FI104流量7Lh关闭阀门VA126阀门VA128启动回流泵P101调整阀门VA129回流流量FI103流量15Lh
（10）精馏装置停车操作技训练（部分回流操作例）：
·首先关闭塔顶出料泵然关闭进料泵逐渐关闭沸器E103加热功率
·注意观察塔情况塔顶回流罐V101没冷凝液流入时关闭回流泵P101
·观察没蒸汽升时关闭冷水入口阀VA160切断塔顶冷凝器E101塔釜冷器E104冷水
·关闭仪表柜总电源退出软件关闭计算机
·清理装置扫卫生切复原
（11）塔釜沸器加热量控制技训练：
· 塔出现液泛现象（塔顶压力PIC101塔釜压力PI102差逐渐增）全回流时塔顶冷凝液没办法全部回流泵回流时需沸器加热功率减保证全塔正常操作
·计算机操作步骤：实验软件中点击沸器加热功率EIC101调节框输入电压降低减全塔正常运行止
·手动操作步骤：调节仪表EIC101设定加热功率值（仪表数位移键面显示窗设定值方会出现光标闪动数加减键加减需加热电压设置键确认）
·塔出现漏液现象塔顶回流罐没回流液时需加热电压增保证全塔正常操作
·计算机操作手动操作方法操作
（12）塔釜液位测控技训练：
练掌握精馏生产程中塔釜液位进行操控
·塔釜液位高指定位置时开沸器E103放料阀VA123塔釜放空阀VA122塔釜出料罐V104出料阀VA107阀门VA105启动进料泵P104塔釜余物料放出
·塔釜液面达指定位置时关闭四阀门（VA123VA122VA107VA105）
·塔釜液位低指定位置时开精馏塔进料板位置阀门VA121原料罐V105放空阀VA123回原料罐V105回流阀VA144塔釜放空阀VA122原料罐V105出料阀VA132关闭进料线相关阀门
·开仪表柜总电源开计算机双击屏幕桌面精馏实验图标进入软件登陆系统进料泵频率SIC104设定3000Hz启动进料泵P104
·开转子流量计F102阀门VA133逐渐关闭回原料罐V105回流阀VA144进料流量调整需位置
·塔釜液位指示LIC101达指定位置时关闭进料泵时关闭塔身进料板位置阀门VA121塔釜放空阀VA122
（13）全回流条件精馏塔稳定性分析判断技训练：
·全回流塔顶冷凝液回流量稳定：塔顶回流泵P101频率固定塔顶回流罐V101液面基变化
·精馏塔温度曲线稳定：进入实验软件点击温度曲线界面中查温度曲线观察灵敏板曲线分布状况（塔顶温度曲线回流液温度曲线趋水直线）
·两种情况时出现时认时全回流操作中全塔处稳定状态
（14）连续进料部分回流操作技训练：
全回流操作稳定测量分析确认进行连续进料部分回流操作操作方法：
·开塔身进料板阀门VA121原料罐V105放空阀VA159真空缓罐V102放空阀VA101回原料罐V105回流阀VA144原料罐V105出料阀VA132关闭进料线相关阀门
·进料泵频率SIC104设定3000Hz启动进料泵P104
·开转子流量计F102逐渐关闭回原料罐V105回流阀VA144进料流量调整需流量（建议20Lh）
·计算回流（建议：2：1）根全回流操作观察出回流量概16Lh计算出出料回流流量进入实验软件采出泵P102频率设定30左右（调节采出转子流量计开度调节出料量）设定V101塔顶回流罐LIC106数值设200时开始出料直液面稳定稳定段时间记录相关数
（15）进料预热系统调节技训练：
·开塔身进料板阀门VA121原料罐V105放空阀VA159真空缓罐V102放空阀VA101回原料罐V105回流阀VA144阀门VA136塔釜放空阀VA122原料罐V105出料阀VA132关闭进料线相关阀门
·开计算机双击屏幕桌面精馏实验图标进入软件登陆系统进料泵频率SIC104设定3000Hz启动进料泵P104
·开转子流量计FI102逐渐关闭原料罐V105回流阀VA144进料流量调整需流量（建议20Lh）
·单击实验软件中TIC101预热器温度设定需温度（：600℃）开进料加热开关
（16）精馏塔压力系统调节技训练：
·开原料罐V105真空阀VA159整塔T101真空阀VA125塔顶产品罐V103真空阀VA137塔釜出料罐V104真空阀VA105关闭阀门检查原料罐 V105塔釜出料罐 V107加料口否进行密封
·双击屏幕桌面精馏实验图标进入软件登陆系统设定塔顶真空度：50 KPa启动真空泵观察否够控制指定负压范围（软件PIC101否围绕50 KPa波动直增减正常现象）
（17）回流罐液位动控制技训练：
·回流罐采耐热玻璃制成便观测塔顶回流液体进入回流罐回流罐面接回流泵出料泵回流量出料量变频调速器控制泵转速达控制流量目物料衡算进出回流罐液体相必须保持回流罐液位恒定
·全回流操作时塔顶冷凝器液体出显示液位控制仪LIC106设定回流罐液位200mm启动回流泵变频调速器控制回流罐液位回流量20Lh左右部分回流操作时全回流回流罐液位稳定时缓慢开出料泵出料量6—8 Lh左右进行部分回流操作
（18）间歇精馏恒回流操作技训练：
间歇精馏恒回流操作全回流稳定情况定回流（2—4）进行操作时刻注意塔体温度塔釜沸器液位变化液位低设定值时停止加热结束操作
（19）间歇精馏恒组成操作技训练：
间歇精馏恒组成操作全回流稳定情况定回流（2—4）进行操作塔体灵敏板温度升高时应逐渐减出料量加回流确保塔顶组成保持稳定时刻注意塔体温度塔釜沸器液位变化液位低设定值时停止加热结束操作
（20）精馏塔减压系统控制操作技训练：
检查真空系统工作情况操作求精馏塔真空系统进行密封进行试压练
·开原料罐V105真空阀VA159整塔T101真空阀VA125塔顶产品罐V103真空阀VA137塔釜出料罐V104真空阀VA105关闭阀门检查原料罐V105塔釜出料罐 V107加料口否进行密封
·双击屏幕桌面精馏实验图标进入软件登陆系统设定塔顶真空度：50 KPa启动真空泵观察否够控制指定负压范围（软件PIC101否围绕50 KPa波动直增减正常现象）
（21）减压精馏塔全回流操作技训练：
面17操作建立起真空系统开加热开关电加热器加热沸器液体10操作规程进行全回流操作实训时注意观察塔压力温度变化发现异常请时报告老师
（22）精馏岗位化工仪表操作技训练：
通精馏塔操作练转子流量计差压变送器热电阻液位计压力表回流控制器数字显示仪表仪表联动调节力锻炼
·流量计（转子流量计）
·压力液位测量（差压变送器压力传感器压力表真空表磁翻转液位计玻璃液位计）
·热电阻温度计
·AI数字显示仪表（前已叙述见说明书）
·变频调速器（前已叙述见说明书）
（23）全回流部分回流条件总板效率测定技训练：
·分全回流部分回流稳定条件塔顶（AI103）塔底（AI104）进料取样口（AI101）100ml三角瓶取样品80ml左右酒精计分析测量样品浓度
·实验采三支组酒精计测量乙醇水二元物系乙醇含量分040407070100测量样品温度40℃乙醇体积分数外盒装温度计支（量程050℃）附带酒精计温度浓度换算表
·测量时首先检查酒精计否破损破损时更换样品倒入50ml量筒（塔顶样品直接测量塔釜温度较高样品冷40℃操作）塔顶乙醇浓度较高酒精计70100量程取出酒精计轻轻放入量筒底部时酒精计会慢慢浮起酒精计稳定动读取样品液面凹液面酒精计刻度重合部分刻度值准记录刻度数值酒精计出毛巾擦拭干净放入盒备然温度计放入量筒读取样品温度记录根测样品温度酒精计刻度值温度浓度换算图（见图）查取乙醇20℃体积分数
乙醇占质量分数 ：
Wρ乙醇V乙醇[ρ乙醇V乙醇+ρ水（1V乙醇）]
图513 酒精体积浓度换算表
（24）精馏岗位计算机远程控制操作技训练（现场控制台仪表计算机精馏塔进行监控）：
·启动计算机进入windows双击桌面文件筛板精馏操作实训图标进入筛板精馏实训计算机控制程序（图514示）点击界面进入程序
图514 筛板精馏程序界面图
·进入程序进行相关操作见（图515程序界面图）中红色线框实际值绿色框调整数值输入框点击见（图516程序操作界面图1）输入需数值确定键输入数值写入点击监控曲线进行查塔体温度曲线（图517图518显示塔体温度曲线）点击回流液温度曲线查回流液温度曲线图（图519回流液温度曲线）点击冷水温度曲线查冷水温度曲线图（图520冷水温度曲线）点击塔顶压力曲线查压力曲线（图521压力曲线）点击塔釜液位曲线查塔釜液位曲线图（图522塔釜液位曲线）点击塔顶压力曲线查塔顶压力曲线图（图523塔顶压力曲线）点击回流液液位曲线查回流液液位曲线图（图524回流液液位曲线）点击进料温度曲线查进料温度曲线图（图525进料温度曲线）点击进料温度曲线查进料温度曲线图（图526进料温度曲线）
图 515程序界面图
图 516 程序操作界面图1
图517 程序操作界面图2
图518 塔体温度曲线
图519回流液温度曲线
图520冷水温度曲线
图521塔釜压力曲线
图522塔釜液位曲线
图523塔顶压力曲线
图524回流液液位曲线
图525进料温度曲线
图526进料温度曲线
25）精馏生产工艺：
56 精馏程岗位实训异常现象排：
通总控制室计算机远程遥控制造异常现象（见表58表59）：
表 58 障设置处理表
序号
障现象
产生原分析
处理思路
解决办法
备注
1
精馏塔
进料液体
泵出障流量计卡住路堵塞
检查路泵
转子流量计
2
精馏塔液泛
加热电压
调节电压
3
设备断电
设备漏电总开关跳闸
检查电路
4
精馏塔
升蒸汽
加热棒坏
加热电压太低
加电压
检查加热棒
5
塔顶温度升高
冷水没开出料量
检查冷水
出料泵
6
塔顶回流罐
液位升高
控制仪表参数更改回流泵出障
检查仪表
回流泵
表 59 遥控器障设置键名称表
遥控器键名称
事制造容
A
关回流泵
B
关冷水
C
开辅助加热
D
关进料泵
E
停总电源
F
关闭加热电源
57精馏程岗位实训注意事项：
（1）电器仪表柜总电源三块指针电压表中块没指380必须时通知指导教师检查电路切记开启总电源开关
（2）乙醇水系统负压沸点较低系统真空度10KPa果出现异常请时停止试压操作通知老师处理
（3）进料时应心塔釜液位指示计LIC02应600mm左右低500mm时报警沸器电加热工作高650mm时电磁阀门VA138开启塔釜液体流塔釜出料罐V104中时发出报警声
（4）开沸器E104电加热开关塔釜沸器加热功率稳定建议开始加热时沸器加热功率B22调手动状态SV显示M20半分钟该动状态加热沸器液体
（5）开加热20分钟必须开塔顶冷水控制阀ＶＡ１３８免发生跑料
（6）加热40分钟时塔顶会产生冷凝液回流罐V101液位LIC106控制范围100300mm间超300mm时设备会发出报警声提示开回流装置
58精馏程岗位实训技考核容：
（1）根生产务求分离物系乙醇—水混合物求塔顶馏出液中乙醇体积浓度93塔顶产品体积量2000ml
（2）进行间歇精馏恒回流操作求塔顶馏出液中乙醇体积浓度93产品体积量2000ml
（3）进行间歇精馏恒组成操作求塔顶馏出液中乙醇体积浓度93塔顶产品体积量2000ml
59附数计算举例（仅供参考实际数准）：
（1）全回流操作（表510示）：
表510 全回流部分回流实验数：实验物系（乙醇水）
R∞
测样温度
℃
酒精计读数
20℃
W
X
体积百
分数
质量分数
摩尔分数
全
回
流
塔顶
样品
23
96
954
09425
08651
塔釜
样品
24
14
131
01065
00445
20℃时乙醇密度789 kgm3 20℃水密度9982 kgm3
塔顶样品酒精计读数＝96 测样品温度23℃
塔釜样品酒精计读数＝14 测样品温度14℃
根两组数查酒精计说明书20℃时塔顶乙醇体积百分数
954 塔顶乙醇质量分数换算
质量分数
摩尔分率
理算塔釜乙醇摩尔分率XW0045
图解法求理塔板数（图527示）
衡线操作线间图解理板数89认塔釜沸器块理板
Nt891
全塔效率 η
图527 全回流操作图解理塔板数
（2）部分回流操作（R2表511示）：
表511部分回流实验数： 实验物系（乙醇水）
R2
测样温度
℃
酒精计
读数
20℃
W
X
体积百分数
质量分数
摩尔分数
部
分
回
流
塔顶样品
275
93
912
08912
07622
塔釜样品
205
4
4
00319
00127
进料样品
26
24
219
01814
00798
塔顶样品酒精计读数＝93 测样品温度275℃
塔釜样品酒精计读数＝4 测样品温度205℃
进料样品酒精计读数＝24 测样品温度260℃
全回流数处理方法相分计算出塔顶塔底乙醇质量分数摩尔浓度 XD＝0762 Xw＝0013Xf＝0080 进料温度226℃
泡点温度进料浓度间关系：
tBF83706×Xf3 +67896×Xf218535×Xf+99371
Xf＝0080泡点温度893℃
均温度＝℃
乙醇5596℃热Cp1419kJkg℃
水5596℃热Cp2508kJkg℃
乙醇893℃汽化潜热r16155kJkg
水893℃汽化潜热r21400kJkg
混合液体热：
Cpm46×0080×419+18×（10080）×5080 9952 （kJkmol℃）
混合液体汽化潜热：
rm46×0080×6155+18×（10080）×140025446（kJkmol）
q线斜率484
衡线精馏段操作线提馏段操作线间图解理板板数66（图528）
认塔釜沸器块理板 Nt66156
全塔效率η
图528 部分回流操作图解求理塔板数
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