[实用新型]一种具有自动调压功能的精馏装置

说明书

技术领域

本实用新型属于化工分离装置设计技术领域，具体是涉及一种具有自动调压功能的精馏装置。

背景技术

精馏塔的基本原理是：塔底蒸气上升与塔顶的下降液进行逆流接触(在塔填料处接触最充分)，下降液中的易挥发(低沸点)组份不断地向蒸气中转移，蒸气中的难挥发(高沸点)组份不断地向下降液中转移，蒸气愈接近塔顶，其易挥发组份浓度愈高，而下降液愈接近塔底，其难挥发组份则愈富集，达到组份分离的目的。由塔顶上升的蒸气进入冷凝器，冷凝的液体的一部分作为塔顶回流液进入精馏塔塔顶，其余的部分则作为塔顶产物取出。塔底流出的液体，其中的一部分送入再沸器，热蒸发后，蒸气返回塔中作为塔底上升蒸汽，另一部分液体作为塔底产物取出。

精馏塔操作要点是保持三大平衡，即物料平衡、热量平衡和气液平衡。只有达到这三大平衡，精馏塔才能进入一个正常的操作状态，才能按要求产出合格产品。调整精馏塔的基本思路，就是尽快找到这三大平衡的平衡点。不过这三个平衡点并非是直观的，物料平衡相对容易找，全部进塔量之和等于全部出塔物料量之和，物料平衡是基础，不平衡则会因塔内的液体逐渐变多或变少破坏热量平衡、气液平衡，精馏塔将处于混乱状态。气液平衡是无法直观看见的，塔板上有多少上升气量、下降液流量，它们之间的比例，，都是看不见的。可是有一些现象可以反映出来，如塔顶产品组份在线分析值、塔压差、回流罐与塔釜液位等。热量平衡也是如此，给塔底加热的热量和塔顶降温的冷量也需要达到一个平衡点，如果热量不平衡，塔温就会一直上升或者下降，不可能稳定产出合格产品，热量平衡、气液相平衡也会反过来影响物料平衡，当热量改变，相应就要反向的加大或者减少流量，来维持温度的稳定。也就是说这三大平衡是有区别的，不可能同时找到，但它们又是有联系的。其中，物料平衡是前提，进料量和采出量不匹配，其他就无从谈起。气液平衡是目标，它体现了产品组成，又没有直接的手段可以控制它。热量平衡才是我们调整的主体，它依据了物料平衡，通过控制所加载的冷量可以影响冷凝下来回流的液量，通过再沸加热量可以控制上升蒸汽量，从而影响气液平衡。

精馏塔的控制目标：是在保证产品质量合格的前提下，使塔的生产效率最高、能耗最低。在精馏操作中会有多方面原因影响它的正常进行，精馏操作的影响因素主要有以下几个方面：①塔的温度和压力；②进料状态；③进料量；④进料组成；⑤进料温度；⑥回流量；⑦再沸器的加热量；⑧塔顶冷却水的温度和压力；⑨塔顶采出量；⑩塔底采出量。知道了精馏操作的影响因素，我们就应该对以上因素进行实时监控，保证以上指标在正常范围内。

在生产过程中，塔釜蒸发量与气体流速成正比关系，而流速与塔压差也成正比关系，所以控制好塔顶、塔底压力就能保证一定的蒸发量，而在操作中，塔顶压力可通过塔顶压力调节系统进行稳定调节，为此，稳定好塔压力就特别重要。当塔底加热温度突然升高，塔底难挥发组分蒸发量增加，塔温温度上升，必须采取加大回流量或减少塔底加热流量来控制塔温度，保证塔顶产品质量；但在实际操作中蒸发量过大，则会造成雾沫夹带，结果造成气液两相之间传质效果降低，严重影响产品的质量；严重时还会产生液泛现象；当塔底温度突然下降，塔底难挥发组份蒸发量减少，灵敏板温度下降，若不及时减少回流量，那么灵敏板温度会大幅度下降，易挥发组份很容易带入塔底，造成后序产品质量下降；在精馏操作过程中综合操作因素调节三个平衡，一是物料平衡；二是汽液平衡，三是热量平衡，只有达到了这三个平衡，才能得到合格的产品，稳定生产，才能使生产效率最大化。

塔压力由塔底加热产生的蒸汽压力、塔顶冷凝器将蒸汽冷却变成液相产生的压力变化、塔顶抽真空机组抽走不凝气三个因素影响，现有条件形成的塔压相对过低，在保证三大平衡及产品合格的前提下，塔的进料量较低，生产能力较低。目前一般是现场人员根据现场显示的塔内运行参数，进行实时的人工干预，人工调整的弊端主要是控制延迟严重，效果差，无法实现系统内部的自动控制。

实用新型内容

本实用新型提供了一种具有自动调压功能的精馏装置，通过在塔顶真空泵机组出口和入口之间设置返回支路，同时根据塔顶压力，实施实现对塔内压力的反馈控制，可以达到线性升高塔压的目的。

本实用新型提供的技术方案分别如下：

一种具有自动调压功能的精馏装置，包括塔体、位于塔顶的出料管，所述出料管上设有真空泵机组；所述塔体上设有检测塔内压力的压力传感器；所述真空泵机组出口与入口之间设有回气管，该回气管上设有自动调节阀；所述自动调节阀受控于所述压力传感器的压力信号。