控制塔底再沸器的蒸汽进料量来改变塔底提留段温度。
同时采用多塔板温度检测控制方案,使得改变蒸汽量,塔内各塔板温度维持恒定。
(三)塔进料量的控制
塔进料量采用控制进塔管线的流量来控制,具体控制方案如图:
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二、换热器控制方案
由于本设计中的所给的公用工程为0.4MP的蒸汽,蒸汽压力比较稳定,给的的冷却水的流量比较稳定,冷凝器与再沸器的控制方案均采用改变蒸汽流量来稳定被加热介质的出口温度。控制方案如图:
三、泵控制方案
离心泵的流量设计一般包括:
(1)泵的入口和出口均设计切断阀,一般采用闸阀。
(2)在泵的与第一个切断阀之间安装止回阀,防止停泵时物料倒流。 (3)泵的吸入侧、入口切断阀之后入泵前设置Y型过滤器 (4)泵体和泵的切断阀前后应设置放净阀。 (5)在切断阀和泵之间安装压力表,离泵越近越好。
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(6)具体情况补加辅助管线,密封,冲洗、冷却、保温等 本设计中泵主要采用离心泵和真空泵。对于离心泵的控制方案设计 如下图:
由于设计中各项管线流量较小(详见物料平衡表)采用旁路调节法对泵进行控制。将泵的部分排出量重新送回吸入管路,用改变旁路阀开启度的方法控制泵的实际排出量。
四、其他控制方案 液位控制
油水分离器,各种储罐,均设有液位控制以及放空阀。控制如图:
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工艺设备设计计算
一、塔的设计
设计要求
T101精馏塔是产品分离流程中重要的环节,其作用是将待分离产物中的水含量降低,提高正丁醇的纯度,使其塔底排出的水接近于纯水。再设计此塔时,应考虑满足以下基本要求: ①出塔塔底液相水含量≥0.999% ②气液两项充分接触,相见传热面积大。 ③生产能力大,即气液相处理能力大。 ④操作稳定,操作弹性大。
⑤流体流动阻力小,流体通过塔设备的压降小。
⑥结构简单,材料用量少,降低设备投资,同时尽可能降低操作费用。
选用填料塔时,填料类型和高度的确定
填料塔的核心,是气液两相接触进行质、热传递的场所。填料大致可分为:散装填料和规整填料两大类。散装填料在塔内可乱堆,也可以整砌。目前,新型填料及规整填料塔竞争力较强。 规整填料一般由波纹状的金属网丝或多孔板重叠而成。使用时根据填料塔的结构尺寸,叠成圆筒形整块放入塔内或分块拼成圆筒形在塔内砌装。目前工业上应用最广的是波纹填料,包括波纹网和波纹板。
波纹网填料由平行丝网波纹片垂直排列组装而成,网片波纹方向与塔
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轴一般成30°或45°的倾斜角,相邻网片的波纹倾斜方向相反,是波纹片之间形成系列相互交错的三角通道,相邻两盘成90°放置。如图4,
图4.波纹网填料的类型与结构
波纹网填料可用不锈钢、黄铜、磷青铜、碳钢、镍、蒙乃尔合金等金属丝网和聚丙烯、聚丙烯腈、聚四氟乙烯等塑料丝网制作,一般用60~100目丝瓜(不宜低于40目)。由于其材料细薄,结构规整紧凑,故孔隙率大、比表面积大、气流通量大而阻力较小。又液体在网体表面易形成稳定而薄的液膜,故填料表面润湿率高,在填料中气液两相混合充分,故效率高且放大效应小;其操作范围也较宽,持液量很小。
表2.各种波纹填料的特性数据
名称 填料材质 型号 材料 比表面积 当量直m2/m3 径 mm 倾斜角 ° 空隙率 堆积密度 m2/m3 kg/m3
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