不利用不凝气体控制精馏塔塔压的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种不利用不凝气体控制精馏塔塔压的装置，本装置的一级冷凝器与回流罐的连通管路上设有第一调节阀；一级冷凝器与二级冷凝器的连通管路上设有第二调节阀；二级冷凝器与尾气系统的连通管路上设有第三调节阀。本实用新型专利技术区别于现有的通过给塔顶通入不凝结气体或塔顶冷凝器放空控制塔压的装置，在控制过程中不会有不凝结气体进入到精馏系统减少物料损失，同时因本装置对精馏塔系统压力的调整幅度小，调整过程塔压力波动小，精馏系统运行更加稳定，尤其适用于高纯化学品和高值化学品的精馏过程。

A device for controlling distillation tower pressure without using non condensable gas

【技术实现步骤摘要】
不利用不凝气体控制精馏塔塔压的装置
本技术涉及一种不利用不凝气体控制精馏塔塔压的装置，属于精馏系统控制

技术介绍
目前，精馏塔的塔压控制通常是在塔压低于设定值时从塔顶向塔内加入不凝结气体，提高塔压（如图1所示）；塔压高于设定值时从塔顶冷凝器向尾气系统排放一部分气体组分，降低塔压。但近现代超纯化学品、半导体等各个行业发展迅速，很多行业都是利用化学品作为原料，并且要求原料中含杂质量极低，同时，因多个行业存在化工原材料危险性巨大、处理难度极高、原材料价值极大等情况，且绝大多数化工提纯过程都要依赖精馏，传统的精馏塔压控制装置已无法适应现阶段的特种化工过程，急需一种能够适应各种精细化工过程的塔压控制装置及方法。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种不利用不凝气体控制精馏塔塔压的装置，以适应各种精细化工过程的塔压控制。本技术解决其技术问题采用的技术方案是：一种不利用不凝气体控制精馏塔塔压的装置，包括精馏塔、一级冷凝器、二级冷凝器、回流罐，一级冷凝器与回流罐的连通管路上设有第一调节阀；一级冷凝器与二级冷凝器的连通管路上设有第二调节阀；二级冷凝器与尾气系统的连通管路上设有第三调节阀。采用上述技术方案的本技术，与现有技术相比，有益效果是：本装置控制塔压的过程，区别于现有的通过给塔顶通入不凝结气体或塔顶冷凝器放空控制塔压的装置，是在原有装置的基础上，在控制过程中不会有不凝结气体进入到精馏系统减少物料损失，同时因本装置对精馏塔系统压力的调整幅度小，调整过程塔压力波动小，精馏系统运行更加稳定。作为优选，本技术更进一步的技术方案是：一级冷凝器、二级冷凝器为管壳式换热器，循环水冷却水在管程，被冷凝物料在壳程。采用管壳式换热器作为冷凝器使用，被冷凝物料在壳程内，物料被冷凝之后会因重力作用下落到冷凝器底部，保证上部换热管与物料气体有足够的接触空间，有效保证了换热效率，当前现有的其他装置中一级冷凝器和二级冷凝器控制压力相同，不管是一级冷凝器还是二级冷凝器在生产中均为满负荷使用，对于冷凝器内的循环冷却水的消耗量比较大，尤其是二级冷凝器低温的循环介质。本装置一级冷凝器和二级冷凝器控制压力有一个差值，实际应用中最大限度的使用一级冷凝器进行物料的冷凝，减少二级冷凝器的冷却介质用量，可明显节约能源。回流罐与二级冷凝器的连通管路上设有一段高度为h的U型弯，回流罐和二级冷凝器之间的压力差通过U型弯实现。设置U型弯有区别于其他装置在回流罐和二级冷凝器之间增加连通管均压，使回流罐内气相物料可自由进入二级冷凝器内进行换热，将回流罐和二级冷凝器相对分开控制，回流罐内若有气体将优先进入一级冷凝器，使用一级冷凝器的冷量，减少了二级冷凝器冷媒的消耗。附图说明图1是现有精馏塔塔压控制装置示意图；图2是本技术的不利用不凝气体控制精馏塔塔压的装置示意图；图中：1、精馏塔；2、一级冷凝器；3、二级冷凝器4、回流罐；5、第一调节阀；6、第二调节阀；7、第三调节阀；8、U型弯。具体实施方式以下结合附图及实施例对本技术作进一步说明。参见图2，一种不利用不凝气体控制精馏塔塔压的装置，由精馏塔1、一级冷凝器2、二级冷凝器3、回流罐4、第一调节阀5、第二调节阀6、第三调节阀7、U型弯8组成，一级冷凝器2与回流罐4的连通管路上设有第一调节阀5；一级冷凝器2与二级冷凝器3的连通管路上设有第二调节阀6；二级冷凝器3与尾气系统的连通管路上设有第三调节阀7；回流罐4与二级冷凝器3的连通管路上设有控制回流罐4和二级冷凝器3之间的压力差的U型弯8。本实施例所述的不利用不凝气体控制精馏塔塔压的装置的塔压控制方法，按以下步骤进行：（1）精馏塔1压力P1＜设定值。S1，精馏塔1控制压力为0.2MPa，实际压力为0.183MPa，DCS控制系统检测精馏系统运行状态：精馏塔1塔釜再沸器蒸发量正常，精馏塔1塔顶冷凝器循环冷却水用量正常，塔顶回流量正常，第三调节阀7开度为55%，控制系统逐步减小第三调节阀7开度，调节过程中精馏塔1压力P1上升，但未增大到设定值0.2MPa，第三调节阀7开度持续减小直至关闭，精馏塔1压力P1增加到0.19MPa；S2，第三调节阀7完全关闭后精馏塔1压力P1依然未增加到0.2MPa，控制系统逐步减小第二调节阀6开度，调节过程中精馏塔1压力P1上升，依然未增加到0.2MPa，第二调节阀6开度持续减小直至关闭，精馏塔1压力P1增加到0.197Mpa；S3，第二调节阀6完全关闭后精馏塔1压力P1依然未增加道0.2MPa，控制系统逐步减小第一调节阀5开度，使一级冷凝器2内留存一部分液体物料，液体物料浸没一部分换热管，减小了一级冷凝器2的冷凝能力，精馏塔1压力P1逐渐上升，第一调节阀5开度调节到85%时，精馏塔1压力增大到0.2MPa并稳定。（2）精馏塔1压力＞设定值。S4，精馏塔1控制压力为0.2MPa，实际压力为0.24MPa，DCS控制系统检测精馏系统运行状态：精馏塔1塔釜再沸器蒸发量正常，精馏塔1塔顶冷凝器循环冷却水用量正常，塔顶回流量正常，第一调节阀5开度为65%，控制系统逐步增大第一调节阀5开度，调节过程中精馏塔1压力P1减小，但未减小到0.2MPa，第一调节阀5开度持续增大直至关闭，精馏塔1压力减小到0.225MPa；S5，调第一调节阀5完全打开后精馏塔1压力P1依然未减小到0.2MPa，控制系统逐步增大第二调节阀6开度，调节过程中精馏塔1压力P1下降，依然未减小到0.2MPa，第二调节阀6开度持续增大直至全开，精馏塔1压力P1减小到0.208MPa；S6，第二调节阀6完全打开后精馏塔1压力P1依然未减小到0.2MPa，控制系统逐步增大第三调节阀7开度，使精馏系统内部分气相组分排放到尾气系统，精馏塔1压力逐渐下降，第三调节阀7开度调节到12%时，精馏塔1压力减小到0.2MPa并稳定。本实施例中的塔压控制数值，考虑到设备的规模大小、精馏介质的不同，可以有相应的变化。以上所述，仅是本技术的较佳实施例而已，并非对本技术作任何形式上的限制。凡是依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本技术的技术方案范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不利用不凝气体控制精馏塔塔压的装置，包括精馏塔、一级冷凝器、二级冷凝器、回流罐，其特征在于：一级冷凝器与回流罐的连通管路上设有第一调节阀；一级冷凝器与二级冷凝器的连通管路上设有第二调节阀；二级冷凝器与尾气系统的连通管路上设有第三调节阀。/n

【技术特征摘要】
1.一种不利用不凝气体控制精馏塔塔压的装置，包括精馏塔、一级冷凝器、二级冷凝器、回流罐，其特征在于：一级冷凝器与回流罐的连通管路上设有第一调节阀；一级冷凝器与二级冷凝器的连通管路上设有第二调节阀；二级冷凝器与尾气系统的连通管路上设有第三调节阀。


2.根据权利要求1所述的不利用不凝气体...

【专利技术属性】
技术研发人员：董立强，戴帅，杨志军，刘经纬，
申请(专利权)人：唐山三孚电子材料有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13