审定版精馏操规

2019-03-10 16:58

久泰能源内蒙古有限公司

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目录

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岗位任务和职责 ........................................................................................................ 3 1. 1岗位任务...................................................................................................... 3 2. 2岗位职责...................................................................................................... 3

1.2.1 职权 ................................................................................................. 3 1.2.2 责任 ................................................................................................. 3 3. 3管辖范围...................................................................................................... 3 2 3

精馏定义和名词解释 ................................................................................................. 3 工艺原理 ................................................................................................................... 5 1. 2. 3. 4 5

精馏原理 ........................................................................................................ 5 离心泵工作原理 .............................................................................................. 5 热虹吸式再沸器工作原理 ................................................................................ 6

工艺流程(后附PID图) .......................................................................................... 6 技术指标 ................................................................................................................... 7 1. 2.

工艺指标 ........................................................................................................ 7 技术参数 ........................................................................................................ 8

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3. 精甲醇产品质量要求 ....................................................................................... 8 设备一览表 ............................................................................................................... 9 1. 塔设备 ............................................................................................................ 9 2. 3.

换热器 .......................................................................................................... 11 容器 ............................................................................................................. 18

4. 动设备 .......................................................................................................... 19 8仪表一览表.................................................................................................................. 19 8.1 DCS控制一览表 ....................................................................................................... 19 8.2自调阀一览表............................................................................................................ 25 8.3 联锁控制一览表 ..................................................................................................... 26 9 开停车 ........................................................................................................................ 26 9.1 原始开车前的准备工作: ......................................................................................... 26

9.2 系统吹除: ....................................................................................................... 27 9.3 水洗: .............................................................................................................. 27

9.4 气密性试验:.................................................................................................... 28 9.5 系统水联动试车:............................................................................................. 28 9.6 正常开车(大修后的开车): ............................................................................. 28 9.7 短期停车后的开车: ......................................................................................... 29 9.8 计划停车(正常停车): .................................................................................... 30 9.9 紧急停车: ....................................................................................................... 30 9.10 长期停车: ..................................................................................................... 30 9.11 离心泵开停车:............................................................................................... 30 9.12 柱塞泵的开停车: ........................................................................................... 31 10 正常操作控制要点: ................................................................................................. 32 11 不正常情况及处理: ................................................................................................. 32 12 紧急预案: ............................................................................................................... 35 13 关于甲醇(安全环保及安全技术): .......................................................................... 36 14 关于“操作规程”..................................................................................................... 38

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1 岗位任务和职责

1. 1岗位任务

本岗位的任务是脱除粗甲醇中的二甲醚等轻组份及水、乙醇等其它重组份,生产出符合标准的合格甲醇,经中间贮槽送往甲醇成品罐区,同时副产杂醇及预塔馏份,废水经废水泵送往气化或污水处理。 2. 2岗位职责

1.2.1 职权

1)对违犯和改变技术操作规程的行为有权制止,并拒绝执行,同时及时报告上级。

2)对所负责的设备仪表有权提出修理、更换和校核的要求。

3)对突然发生的事故和重大事故苗头,来不及报告工长时,有权进行先处理,事后及时向工长汇报。

4)有权询问外来人员或禁止入内,对所管范围内的所有操作条件禁止无关人员随意变动。

1.2.2 责任

1)负责当班期间精馏岗位的生产操作,正确执行操作规程和技术方案。 2)认真执行安全生产规程,确保安全生产。

3)认真执行公司及车间的各项规章制度,及时发现生产中出现的问题,及时汇报并迅速处理。做好与其它相关岗位的协调和平衡。

4)按时参加班前、班后会。

5)认真做好生产报表和岗位日志的记录,真实反映装置的运行情况。 6)认真执行设备维护保养制度和设备润滑制度,确保设备安全运行。 7)熟悉本车间的防护器材、消防设施的应用范围和维护使用方法,并正确使用。 3. 3管辖范围

甲醇精馏岗位主要负责精馏框架和中间罐区内所有生产用、生产辅助用动静设备的正常使用和维护管理。

2 精馏定义和名词解释

精馏:精馏是将由挥发度不同的组份所组成的混合液,在精馏塔内同时多次地部分汽化和多次部分冷凝,使其分离成几乎纯态的过程。

挥发度:通常用来表示某种纯物质(液体或固体)在一定温度下饱和蒸汽压力的大小。

相对挥发度:溶液中两组分挥发度之比,称为相对挥发度。

回流:在精馏操作中,为了保证精馏的正常运行和产品的质量,常把从塔顶采出馏份的一部分作为产品,另一部分返回塔顶作为传质传热介质,这种操作过程叫回流。

回流比:就是精馏段内液体回流量与采出液量之比,通常以R表示。

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全回流:塔顶上升之蒸汽冷凝后全部回流至塔内称为全回流。 最小回流比:在规定的分离精度要求下,即塔顶、塔釜采出的组成一定时,逐渐减少回流比,此时所谓的理论板数逐渐增加。当回流比减少到某一数值时,所需的理论板数增加至无数多,此时回流比的数值就是完成该项预定分离任务的最小回流比。

露点:把气体混合物在压力不变的条件下降温冷却,当冷却到某一温度时,产生的第一个微小的液滴,此温度叫做该混合物在指定压力下的露点温度,简称露点。处于露点温度下的气体称为饱和气体。

泡点:液体混合物在一定压力下加热到某一温度时,液体中出现第一个很小的气泡,即刚开始沸腾时的温度叫该液体在指定压力下的泡点温度,简称泡点。处于泡点温度下的液体称为饱和液体。

沸点:当纯液体物质的饱和蒸汽压等于外压时,液体就会沸腾,此时的温度叫该液体在指定压力下的沸点。纯物质的沸点是随外界压力的变化而改变的。当外界压力增大时,沸点升高,外界压力降低,沸点降低。对于纯物质来说,在一定压力下,泡点、露点、沸点均为一个数值。

精馏段:精馏塔中进料板以上的部分称为精馏段,它起着使原料中轻组分增浓的作用。

提馏段:精馏塔中进料板及以下部分,它起着回收原料中轻组分的作用。 离心泵的汽蚀:当离心泵叶轮入口处最低压力点的压力,降到液体在该处温度下的饱和蒸气压时,液体将有部分汽化,同时还会有溶解于液体的气体解析出来,则生成大量小汽泡。当小汽泡周围压力高于真空区域时,小汽泡便会突然破裂,其中的蒸汽会迅速凝结,周围的液体将以高速冲向刚消失的汽泡中心,造成很高的局部冲击压力,冲击叶轮,发生噪音,引起震动。金属表面受到压力大、频率高的冲击而剥蚀,以及汽泡内夹带的少量氧气等活泼气体对金属表面的电化学腐蚀,使叶轮表面呈海绵状、鱼鳞状破坏。这种现象称为离心泵的汽蚀。

汽缚:离心泵在启动前未充满液体,则泵壳内存在空气。由于空气密度小,所产生的离心力也很小。此时,在吸入口处所形成的真空不足以将液体吸入泵内。虽启动离心泵,但不能输送液体。此种现象称为气缚。

扬程:是指单位重量液体流经泵所获得的能量,又称压头。

有效汽蚀余量:为了避免汽蚀的发生,液体经吸入管到达泵入口处所具有的压头,不仅能使液体推进叶轮入口,而且应大于液体在工作温度下的饱和蒸气压头,其差值为有效富余压头,常称为有效汽蚀余量。

必需汽蚀余量:是表示液体从泵入口流到叶轮内最低压力点处的全部压头损失。

液泛:精馏塔中塔内上升蒸汽速度过大,超过了最大允许速度并增大至某一数值,液体被气体阻拦不能向下流动,越积越多,甚至可从塔顶溢出,称为液泛。

淹塔:在精馏中,由于入料量过大,再沸器蒸汽过小,或长时间回流量过大,造成塔内充满液体叫淹塔。

漏液:由于塔板损坏或气相负荷过低,气相压力过小,致使液体不能从降液管流下,而是从塔板漏出或从气道流下,叫漏液。

相:就是指在系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分,不同相之间往往有一个相界面,把不同的相分别开。系统中相数的多少与物质的数量无

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关。如水和冰混合在一起,水为液相,冰为固相。一般情况下,物料在精馏塔内是气、液两相。

饱和蒸汽压:在一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压。

物料平衡:物料平衡是质量不灭和转换守恒定律在化工上的应用。对于任何一个生产过程来到说,按重量计,物料转化量应为产品生成量和物料损失量之和。

3 工艺原理

1. 精馏原理

利用液体混合物中各组份具有不同的沸点,在一定温度下各组分所具有的不同蒸汽压,在精馏塔各块塔板或填料上形成浓度梯度,使下降液体与上升蒸汽两者间发生热交换和物质交换,液体部分汽化,汽体部分冷凝,使其沸点不同的物质得到分离,如此反复多次,以达到分离液体混合物的目的。

轻组分Y和重组分X进入蒸馏釜进行一级分离,将第一级分离部分汽化的蒸汽冷凝液冷凝,冷凝液轻组分Y1,将第一级冷凝液再部分汽化经第二级冷凝得到的冷凝液中轻组分Y2,Y2必大于Y1。这种部分汽化部分冷凝的级数越多,所得的轻组分Y的浓度越高,最后可以得到几乎纯态的易挥发组分,同理从分离器溶液产品进行多次部分汽化分离,这种级数越多得到的溶液组分X的浓度越高,最后得到几乎纯的难挥发组分。就是根据这一原理每一块塔板或填料就相当于一个分离器,经过多次的部分汽化和部分冷凝在预精馏塔中将轻组分从塔顶脱去,在加压塔和常压塔塔顶得到较高纯度的精甲醇。塔底排出精馏残液。

在精馏过程中为了使原料液中的轻组分易于分离,采取萃取精馏。萃取精馏是利用加入萃取剂,使原料液中轻重组分相对挥发度增大。使产品与其他杂质易于分离。

给料由适当位置加入塔内,塔顶设有冷凝器,将蒸汽冷凝为液体,一部分作为回流,一部分作为产品采出。塔底部装有再沸器提供热量,这样蒸汽沿塔上升,与下降的液体进行传质传热,在每一层进行部分汽化和部分冷凝。 在给料板位置以上所有塔板称为精馏段,上升蒸汽所含重组分下移。而回流的轻组分向气相传递。如此物质交换的结构会使上升蒸汽中轻组分浓度逐渐升高,达到塔顶的蒸汽将成为较高纯度的轻组分。在给料板及给料板以下的称为提馏段,它是从下降的液体中提取轻组分,即将重组分提浓。

精馏塔的操作就是控制塔的物料平衡(F=D+W )、热量平衡(Q入=Q出

+Q损)和气液平衡(YI=KIXI)。根据塔的给料量,给塔釜一定的热量,建立热量平衡,随之达到一定的汽液平衡,然后用物料平衡作为正常的调节手段,控制热量平衡和气液平衡的稳定。 2. 离心泵工作原理

在蜗壳形泵壳内,有一固定在泵轴上的工作叶轮。叶轮上有6~12片稍微向后弯曲的叶片,叶片之间形成了使液体通过的通道。泵壳中央有一个液体吸入口与吸入管连接。液体经底阀和吸入管进入泵内。泵壳上的液体出口与排出管连接,泵轴用电机或其他动力装置带动。启动前,先将泵壳内灌满液体;启动后泵轴带动叶轮旋转,叶片之间的液体随叶轮一起旋转,在离心力的作用下

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