AIAI0304TI02TITITI030706填料吸收塔FICFI填料解吸塔AI030405Δ01PIΔPI04TI01LI01LITI0502FIC05FIC02FIC01AIAI02FV0101TI04TI08LIC03LIPIPI040203解吸液储槽旋涡气泵吸收液储槽吸收液泵解吸液泵旋涡气泵图2 二氧化碳吸收-解吸实训装置流程图
9
图 例减压阀常闭电磁阀电动调节阀球阀截止阀闸阀放空取样口涡轮流量计转子流量计二氧化碳空 气混 合 气水 管 路控 制 线
三、生产控制技术
在化工生产中,对各工艺变量有一定的控制要求。有些工艺变量对产品的数量和质量起着决定性的作用。例如,对吸收剂流量的控制可以直接影响到吸收液中二氧化碳的含量;而对吸收剂储槽液位的控制可以保证实验得以顺利进行。
为了实现控制要求,可以有两种方式,一是人工控制,二是自动控制。自动控制是在人工控制的基础上发展起来的,使用了自动化仪表等控制装置来代替人的观察、判断、决策和操作。
先进控制策略在化工生产过程的推广应用,能够有效提高生产过程的平稳性和产品质量的合格率,对于降低生产成本、节能减排降耗、提升企业的经济效益具有重要意义。
(一)各项工艺操作指标 1.操作压力
二氧化碳钢瓶压力≥0.5MPa 压缩空气压力≤0.3MPa 吸收塔压差0~1.0KPa 解吸塔压差0~1.0KPa 加压吸收操作压力≤0.5MPa 2.流量控制
吸收剂流量:200~400L/h 解吸剂流量:200~400L/h 解吸气泵流量:4.0~10.0m3/h CO2气体流量:4.0~10.0L/min 压缩空气流量:15~40L/min 3.温度控制
吸收塔进、出口温度:室温 解吸塔进、出口温度:室温 各电机温升≤65℃
4.吸收液储槽液位:200~300mm 解吸液储槽液位1/3~3/4
10
(二)主要控制点的控制方法和仪表控制 吸收剂(解吸液)流量控制:
图3 吸收剂流量控制方块图
吸收液储槽液位控制:
图4 吸收液储槽液位控制方块图
吸收液储槽液位控制:
图5 吸收惰性气体流量控制方块图
四、物耗能耗指标
本实训装置的物质消耗为:二氧化碳,吸收剂(水) 本实训装置的能量消耗为:吸收泵、解析泵和旋涡气泵耗电
11
表2 物耗能耗一览表
名称 耗量 名称 耗量 名称 吸收液泵 解吸液泵 额定功率 250W 250W 370W 370W 1.5KW 水 循环使用 二氧化碳 可调节 旋涡气泵 旋涡气泵 总计 80L 总计 600L/min 总计
五、安全生产技术
(一)生产事故及处理预案 1.吸收塔出口气体二氧化碳含量升高
造成吸收塔出口气体二氧化碳含量升高的原因主要有入口混合气中二氧化碳含量的增加、混合气流量增大、吸收剂流量减小、吸收贫液中二氧化碳含量增加和塔性能的变化(填料堵塞、气液分布不均等)。
处理的措施依次有:
(1)检查二氧化碳的流量,如发生变化,调回原值。
(2)检查入吸收塔的空气流量FIC02,如发生变化,调回原值。 (3)检查入吸收塔的吸收剂流量FIC04,如发生变化,调回原值。
(4)打开阀门V112,取样分析吸收贫液中二氧化碳含量,如二氧化碳含量升高,增加解吸塔空气流量FIC01。
(5)如上述过程未发现异常,在不发生液泛的前提下,加大吸收剂流量FIC04,增加解吸塔空气流量FIC01,使吸收塔出口气体中二氧化碳含量回到原值,同时向指导教师报告,观测吸收塔内的气液流动情况,查找塔性能的恶化的原因。
待操作稳定后,记录实验数据;继续进行其它实验。 2.解吸塔出口吸收贫液中二氧化碳含量升高
造成吸收贫液中二氧化碳含量升高的原因主要有解吸空气流量不够、塔性能的变化(填料堵塞、气液分布不均等)。处理的措施有:
(1)检查入解吸塔的空气流量FIC01,如发生变化,调回原值。
(2)检查解吸塔塔底的液封,如液封被破坏要恢复,或增加液封高度,防止
12
解吸空气泄露。
(3)如上述过程未发现异常,在不发生液泛的前提下,加大解吸空气流量FIC01,使吸收贫液中二氧化碳含量回到原值,同时向指导教师报告,观察塔内气液两相的流动状况,查找塔性能的恶化的原因。
待操作稳定后,记录实验数据;继续进行其它实验。 (二)工业卫生和劳动保护
化工单元实训基地的老师和学生进入化工单元实训基地后必须穿戴劳防用品:在指定区域正确戴上安全帽,穿上安全鞋,在进入任何作业过程中佩戴安全防护眼镜,在任何作业过程中佩戴合适的防护手套。无关人员不得进入化工单元实训基地。
1.用电安全
(1)进行实训之前必须了解室内总电源开关与分电源开关的位置,以便出现用电事故时及时切断电源。
(2)在启动仪表柜电源前,必须弄清楚每个开关的作用。
(3)启动电机,上电前先用手转动一下电机的轴,通电后,立即查看电机是否已转动;若不转动,应立即断电,否则电机很容易烧毁。
(4)在实训过程中,如果发生停电现象,必须切断电闸。以防操作人员离开现场后,因突然供电而导致电器设备在无人看管下运行。
(5)不要打开仪表控制柜的后盖和强电桥架盖,电器发生故障时应请专业人员进行电器的维修。
2.高压钢瓶的安全知识
本实训装置要使用高压二氧化碳钢瓶。
(1)使用高压钢瓶的主要危险是钢瓶可能爆炸和漏气。若钢瓶受日光直晒或靠近热源,瓶内气体受热膨胀,以致压力超过钢瓶的耐压强度时,容易引起钢瓶爆炸。
(2)搬运钢瓶时,钢瓶上要有钢瓶帽和橡胶安全圈,并严防钢瓶摔倒或受到撞击,以免发生意外爆炸事故。使用钢瓶时,必须牢靠地固定在架子上、墙上或实训台旁。
(3)绝不可把油或其它易燃性有机物粘附在钢瓶上(特别是出口和气压表处);也不可用麻、棉等物堵漏,以防燃烧引起事故。
(4)使用钢瓶时,一定要用气压表,而且各种气压表一般不能混用。一般可
13