CN202352224U - 多功能精馏实训装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多功能精馏实训装置，包括MCGS计算机控制***及循环管路中的原料罐、板式精馏塔、真空泵、原料预热器、再沸器和进料泵，塔顶冷凝器和塔底冷凝器，塔底产品罐，塔顶冷凝器通过塔顶凝液罐和塔顶采出泵连接至塔顶产品罐；塔顶凝液罐和塔顶采出泵之间的管路上连接有一回流液泵；真空泵与板式精馏塔的塔顶之间设有一真空缓冲罐；还包括均连接至MCGS计算机控制***的多个压力、温度和液位测点，及下列扰动点中的至少一个：所述原料预热器中设有原料预热温度扰动点；所述再沸器中设有釜液温度扰动点；所述板式精馏塔中设有塔釜液位扰动点。采用化工技术及自动化控制技术向结合，能够实现工厂情景化、故障模拟化及操作实际化。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种化工生产模拟装置，更具体说，它涉及一种多功能精馏实训装置。
背景技术
传统的精馏实验装置由原料罐、进料泵、原料预热器、精馏塔、再沸器、塔底产品罐、回流泵、出料泵、塔顶产品罐等组成，供大、中院校理工科实验室或化工行业中新员工入职培训使用。但自动化程度不高，实验内容及操作方式种类较少，无法实现工程实际中遇到的一些操作内容，特别是难以模拟工程实际中经常会遇到的一些故障，不能有效提高学生解决实际问题的能力，使用传统的精馏实验装置虽然能使学员顺利地完成实验，借助实验能了解和熟悉精馏工艺过程的工作原理和功能，但其动手能力和操作技能并不能得到有效地提高，因此利用现有技术中传统的精馏实验装置所培训出的操作人员缺乏分析故障、排除故障的能力，对精馏工艺过程的掌握一般只限于理论上的认识，对工厂生产的实际情况没有实际的感性认知；为实验教学带来很大的难题，也不利于高等院校化工专业的课程改革。在日后的实际工作中一旦发生故障，必将影响生产安全及产品的质量。
实用新型内容
针对上述现有技术，本实用新型提供一种多功能精馏实训装置，本实用新型克服了现有技术中的不足，采用化工技术及自动化控制技术向结合，能够实现工厂情景化、故障模拟化及操作实际化，能很好地培养学生对板式精馏塔的基本操作和常见操作故障发现、分析、处理等综合能力，有利于高校培养出有较强实际动手能力和职业能力的技能型人才。
为了解决上述技术问题，本实用新型多功能精馏实训装置予以实现的技术方案是：包括MCGS计算机控制***及循环管路中的原料罐、板式精馏塔、真空泵、原料预热器、再沸器和进料泵，分别设置在所述板式精馏塔塔顶和塔底位置的塔顶冷凝器和塔底冷凝器，所述塔底冷凝器连接有塔底产品罐，所述塔顶冷凝器通过塔顶凝液罐和塔顶采出泵连接至塔顶产品罐；所述塔顶凝液罐和所述塔顶采出泵之间的管路上连接有一回流液泵；所述真空泵与所述板式精馏塔的塔顶之间设有一真空缓冲罐；还包括均连接至所述MCGS计算机控制***的下列测点：所述板式精馏塔上设有多个温度测点；所述原料预热器通过连接管路连接至所述板式精馏塔，所述原料预热器上、所述再沸器上及所述连接管路上均设有温度测点；所述塔底产品罐、原料罐、板式精馏塔和塔顶产品罐上均分别设有液位测点；所述真空泵和所述板式精馏塔上均分别设有压力测点；还包括均连接至所述MCGS计算机控制***的下列扰动点中的至少一个：所述原料预热器中设有原料预热温度扰动点；所述再沸器中设有釜液温度扰动点；所述板式精馏塔中设有塔釜液位扰动点
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型多功能精馏实训装置通过一套精馏***和两个产品罐的配备以及MCGS计算机控制***的配套使用，本实用新型中的板式精馏塔是整套实训设备的核心，由于在塔顶和塔底均设有产品罐，可实现乙醇脱水等多种精馏过程，极大地提高了设备的适用范围。此外，该实训装置还配套MCGS计算机控制***，除了对工艺参数及实验数据进行采集及监控之外，还可以通过人工干预模拟故障的发生及解决，有利于锻炼学生解决实际问题的能力。本实用新型具有很广的适用性，实现了工厂情景化、故障模拟化及操作实际化，极大地满足了高等院校“工学结合”的教学需求，提高了教学效率。
附图说明
附图是本实用新型多功能精馏实训装置的结构示意图。
下面是本实用新型说明书附图中附图标记的说明：
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步详细地描述。
如附图所示，本实用新型多功能精馏实训装置，由一套MCGS计算机控制***和一套精馏***及两个产品罐构成，具体讲是包括循环管路中的原料罐V103、板式精馏塔T101、真空泵P101、原料预热器E104、再沸器E101和进料泵P102，还包括MCGS计算机控制***及分别设置在所述板式精馏塔T101塔顶和塔底位置的塔顶冷凝器E103和塔底冷凝器E102，所述塔底冷凝器E102连接有塔底产品罐V102所述塔顶冷凝器E103通过塔顶凝液罐V104和塔顶采出泵P104连接至塔顶产品罐V105；所述塔顶凝液罐V104和所述塔顶采出泵P104之间的管路上连接有一回流液泵P103；所述真空泵P101与所述板式精馏塔T101的塔顶之间设有一真空缓冲罐V101。所述循环管路中各个接点或支路上设有相应的截止阀、压力表、温度计和液位计。
本实用新型中还包括均连接至所述MCGS计算机控制***的下列测点：所述板式精馏塔T101上设有多个温度测点，所述原料预热器E104通过连接管路连接至所述板式精馏塔T101，所述原料预热器E104上、所述再沸器E101上及所述连接管路上均设有温度测点；附图示出了12个温度测点，分别为T101～T110、TIC11、TIC12。所述塔底产品罐V102、原料罐V103、板式精馏塔T101和塔顶产品罐V105上均分别设有液位测点；如附图中分别标记的L101、LIC02、L103、L104所示。所述真空泵P101和所述板式精馏塔T101上均分别设有压力测点，如附图中所标记的P101和P102所示。
本实用新型中还包括均连接至所述MCGS计算机控制***的下列扰动点中的至少一个：所述原料预热器E104中设有原料预热温度扰动点TIC11；所述再沸器E101中设有釜液温度扰动点TIC12；所述板式精馏塔T101中设有塔釜液位扰动点LIC02。
本实用新型多功能精馏实训装置，原料罐V103中的原料经由进料泵P102打入原料预热器E104中预热到所需温度后，进入板式精馏塔T101中精馏分离。塔顶产物由塔顶冷凝器E103冷凝后进入塔顶凝液罐V104，一部分经由回流液泵P103打回板式精馏塔T101，一部分打入塔顶产品罐V105中存储；塔底产物由塔底冷凝器E102冷凝后进入塔底产品罐V102中存储。本实用新型中的真空***，由真空泵P101及真空缓冲罐V101构成，可以方便进行减压精馏等操作。此外，从附图中可以看出，本实用新型中设有12个温度测点，分别标记为T101～T110、TIC11、TIC12；2个压力测点，分别标记为P101和P102；4个液位测点，分别标记为L101、LIC02、L103、L104，所有测点均可由MCGS计算机控制***远程监控。
在保证水、电及传动设备运行正常的情况下，正常开车后，能按照不同要求进行多种物料及分离条件下的精馏过程；并通过MCGS计算机控制***，通过釜液温度扰动点TIC12和塔釜液位扰动点LIC02调节再沸器温度及塔釜液位，模拟故障的发生及解决，实现多种技能培训。如：利用本实用新型多功能精馏实训装置进行乙醇脱水实验，首先将原料放入原料罐V103中，经由进料泵P102打入原料预热器E104中预热到77℃后，进入精馏塔T101中精馏分离。乙醇由塔顶冷凝器E103冷凝后进入塔顶凝液罐V104，一部分经由回流液泵P103打回精馏塔，一部分进入塔顶产品罐V105中存储。
尽管上面结合图对本实用新型进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨的情况下，还可以作出很多变形，这些均属于本实用新型的保护之内。
Claims (2)
1.一种多功能精馏实训装置，包括循环管路中的原料罐(V103)、板式精馏塔(T101)、真空泵(P101)、原料预热器(E104)、再沸器(E101)和进料泵(P102)，其特征在于，
还包括MCGS计算机控制***及分别设置在所述板式精馏塔(T101)塔顶和塔底位置的塔顶冷凝器(E103)和塔底冷凝器(E102)，所述塔底冷凝器(E102)连接有塔底产品罐(V102)，所述塔顶冷凝器(E103)通过塔顶凝液罐(V104)和塔顶采出泵(P104)连接至塔顶产品罐(V105)；所述塔顶凝液罐(V104)和所述塔顶采出泵(P104)之间的管路上连接有一回流液泵(P103)；所述真空泵(P101)与所述板式精馏塔(T101)的塔顶之间设有一真空缓冲罐(V101)；
还包括均连接至所述MCGS计算机控制***的下列测点：
所述板式精馏塔(T101)上设有多个温度测点；
所述原料预热器(E104)通过连接管路连接至所述板式精馏塔(T101)，所述原料预热器(E104)上、所述再沸器(E101)上及所述连接管路上均设有温度测点；
所述塔底产品罐(V102)、原料罐(V103)、板式精馏塔(T101)和塔顶产品罐(V105)上均分别设有液位测点；
所述真空泵(P101)和所述板式精馏塔(T101)上均分别设有压力测点；
还包括均连接至所述MCGS计算机控制***的下列扰动点中的至少一个：
所述原料预热器(E104)中设有原料预热温度扰动点(TIC11)；
所述再沸器(E101)中设有釜液温度扰动点(TIC12)；
所述板式精馏塔(T101)中设有塔釜液位扰动点(LIC02)。
2.根据权利要求1所述的多功能精馏实训装置，其特征在于，所述循环管路中各个接点或支路上设有相应的截止阀、压力表、温度计和液位计。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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- 2011-12-02 CN CN2011204973172U patent/CN202352224U/zh not_active Expired - Fee Related
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