一种8N电子级高纯氨精馏系统及其质量控制方法与流程

本发明属于高纯氨工业生产技术领域，尤其是涉及一种8n电子级高纯氨精馏系统及其质量控制方法。

背景技术：

精馏工艺是化工生产过程中应用最广泛的一种分离技术，也是应用最成熟的技术。精馏系统的操作都会影响塔内的物料平衡，影响传质、传热及气液平衡过程，最终影响产品品质和产品收率。电子级高纯氨(纯度：99.99999％)的生产多采用粗氨提纯，利用精馏塔将粗氨中的杂质组分分离，从而得到高纯度的液氨产品。电子级高纯氨的纯度高，精馏系统的质量控制就尤为重要。

在现有技术中，现有的质量控制方法无法稳定控制精馏的工艺参数，保证产品纯度的同时确保产品收率，无法稳定生产。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种8n电子级高纯氨精馏系统及其质量控制方法，该系统通过对进料、精馏、再沸、冷凝、塔顶排废、塔釜排废及产品采出的过程中进行控制和观察，不仅可以保证运行的稳定性、产品的收率，还可以确保产品的高纯度，最终实现产品有序、有量、高品质生产。

本发明的技术方案是：一种8n电子级高纯氨精馏系统，它包括精馏塔、再沸器、冷凝器、汽化器、进料管、塔顶排废管、产品采集出口管和塔釜排管，其特征在于，所述的再沸器与精馏塔之间连接有再沸进口管和再沸出口管，再沸器上还连接有热水进水管和热水出水管，冷凝器与精馏塔之间连接有冷凝进口管和冷凝出口管，冷凝器上连接有冷水进水管和冷水出水管，所述的塔顶排废管连接在冷凝器的排气出口上，进料管、产品采集出口管和塔釜排管与精馏塔连接，产品采集出口管上设有分析取样管。

进一步的，所述的进料管上设有第一流量计、第一压力表和第一调节阀且三者为联锁连接，精馏塔上设有第二压力表和液位计，冷凝出口管上设有第二流量计和第二调节阀且两者为联锁连接，塔顶排废管上设有第三流量计和第三调节阀且两者为联锁连接，产品采集出口管上设有第四流量计和第四调节阀且两者为联锁连接，冷水出水管上设有第五流量计和第五调节阀且两者为联锁连接，塔釜排管上设有第六流量计和第六调节阀且液位计、第六流量计和第六调节阀三者联锁连接，热水出水管上设有第七流量计和第七调节阀且第二压力表、第七流量计和第七调节阀三者联锁连接。

进一步的，所述的冷凝器位于精馏塔塔顶，再沸器位于精馏塔下侧。

该系统的所述的进料管上设有第一流量计、第一压力表和第一调节阀，精馏塔上设有第二压力表和液位计，冷凝出口管上设有第二流量计和第二调节阀，塔顶排废管上设有第三流量计和第三调节阀，产品采集出口管上设有第四流量计和第四调节阀，冷水出水管上设有第五流量计和第五调节阀，塔釜排管上设有第六流量计和第六调节阀，热水出水管上设有第七流量计和第七调节阀,再沸器可以控制精馏塔内的塔压，冷凝器控制精馏过程中的冷量，该系统对进料、精馏、再沸、冷凝、塔顶排废、塔釜排废及产品采出的过程中皆具有有效的控制和观察，可以保证运行的稳定性、产品的收率以及最后确保产品的高纯度。

一种8n电子级高纯氨精馏系统的质量控制方法，其特征在于，具体为：

一、原料进料控制：采用汽化器对粗氨进行汽化后通过进料管进料，通过第一调节阀控制进料压力，采用第一流量计控制进料流量，第一压力表检测进料压力；

二、精馏控制：通过再沸器热水流量控制精馏塔塔压，通过塔顶的冷凝器冷却水流量，控制精馏过程冷量，通过第二流量计控制冷却水回流流量，通过液位计检测精馏塔液位，第六流量计和第六调节阀控制塔釜排管排量，通过第三流量计和第三调节阀控制塔顶排废管排废量；

三、采出产品控制：产品采集出口管设置分析取样管，连接分析仪器进行24h时时检测，产品采集出口管的第四流量计和第四调节阀控制和设定采出流量，确保稳定稳量采出。

在原料进料控制过程中，所述的进料管控制进料的状态、进料的压力、进料的流量，通过设定流量值和压力值稳定进料。

在精馏控制控制过程中，通过再沸器热水流量控制精馏塔的设定精馏塔压力，液氨压力和温度呈对应关系，恒定的压力也就等于恒定的温度，设定回流量，通过流量控制，稳定回流量，塔釜液位设定，控制塔釜排管的物料，确保产品回收率，塔顶排废管的第三调节阀和第三流量计控制塔顶排废。

在采出产品控制过程中，所述的产品的采出量是根据精馏塔的规格、原料的进料量、塔釜的采出，自动调节产品采出量，从而确保产品收率。

在精馏控制控制过程中，所述的冷水出水管上的第五流量计和第五调节阀控制冷凝器的冷水流量。

在精馏控制控制过程中，所述的热水出水管根据第二压力表检测精馏塔塔顶的压力再通过第七调节阀和第七流量计调节再沸器的热水流量。

本8n电子级高纯氨精馏系统及其质量控制方法的优点为该系统通过对进料、精馏、再沸、冷凝、塔顶排废、塔釜排废及产品采出的过程中进行控制和观察，不仅可以保证运行的稳定性、产品的收率，还可以确保产品的高纯度，最终实现产品有序、有量、高品质生产。

附图说明

图1是8n电子级高纯氨精馏系统及其质量控制方法结构示意图。

图中：1、第二压力表；2、第一压力表；3、冷凝进口管；4、冷水出水管；5、第五调节阀；6、第五流量计；7、第三流量计；8、塔顶排废管；9、第三调节阀；10、冷水进水管；11、冷凝器；12、冷凝出口管；13、第二流量计；14、第二调节阀；15、分析取样管；16、第四流量计；17、产品采集出口管；18、液位计；19、塔釜排管；20、第六调节阀；21、第六流量计；22、再沸进口管；23、再沸出口管；24、热水进水管；25、热水出水管；26、第七流量计；27、第七调节阀；28、再沸出口管；29、精馏塔；30、第一调节阀；31、第一流量计；32、进料管；33、第四调节阀。

具体实施方式

如图1所示，本发明的技术方案为一种8n电子级高纯氨精馏系统，它包括精馏塔29、再沸器、冷凝器11、汽化器、进料管32、塔顶排废管8、产品采集出口管17和塔釜排管19，其特征在于，所述的再沸器与精馏塔29之间连接有再沸进口管22和再沸出口管2823，再沸器上还连接有热水进水管24和热水出水管25，冷凝器11与精馏塔29之间连接有冷凝进口管3和冷凝出口管12，冷凝器11上连接有冷水进水管10和冷水出水管4，所述的塔顶排废管8连接在冷凝器11的排气出口上，进料管32、产品采集出口管17和塔釜排管19与精馏塔29连接，产品采集出口管17上设有分析取样管15，汽化器设置在进料管32进口端。

进一步的，所述的进料管32上设有第一流量计31、第一压力表2和第一调节阀30且三者为联锁连接，精馏塔29上设有第二压力表1和液位计18，冷凝出口管12上设有第二流量计13和第二调节阀14且两者为联锁连接，塔顶排废管8上设有第三流量计7和第三调节阀9且两者为联锁连接，产品采集出口管17上设有第四流量计16和第四调节阀33且两者为联锁连接，冷水出水管4上设有第五流量计6和第五调节阀5且两者为联锁连接，塔釜排管19上设有第六流量计21和第六调节阀20且液位计18、第六流量计21和第六调节阀20三者联锁连接，热水出水管25上设有第七流量计26和第七调节阀27且第二压力表1、第七流量计26和第七调节阀27三者联锁连接。

进一步的，所述的冷凝器11位于精馏塔29塔顶，再沸器位于精馏塔29下侧。

一种8n电子级高纯氨精馏系统的质量控制方法，其特征在于，具体为：

一、原料进料控制：采用汽化器对粗氨进行汽化后采用进料管32进料，通过第一调节阀30控制进料压力，采用第一流量计31控制进料流量，第一压力表2检测进料压力；

二、精馏控制：通过再沸器热水流量控制精馏塔29塔压，通过塔顶的冷凝器11冷却水流量，控制精馏过程冷量，通过第二流量计13控制冷却水回流流量，通过液位计18检测精馏塔29液位，第六流量计21和第六调节阀20控制塔釜排管19排量，通过第三流量计7和第三调节阀9控制塔顶排废管8排废量；

三、采出产品控制：产品采集出口管17设置分析取样管15，连接分析仪器进行24h时时检测，产品采集出口管17的第四流量计16和第四调节阀33控制和设定采出流量，确保稳定稳量采出。

在原料进料控制过程中，所述的进料管32控制进料的状态、进料的压力、进料的流量，通过设定流量值和压力值稳定进料。

在精馏控制控制过程中，通过再沸器热水流量控制精馏塔29的设定精馏塔29压力，液氨压力和温度呈对应关系，恒定的压力也就等于恒定的温度，设定回流量，通过流量控制，稳定回流量，塔釜液位设定，控制塔釜排管19的物料，确保产品回收率，塔顶排废管8的第三调节阀9和第三流量计7控制塔顶排废。

在采出产品控制过程中，所述的产品的采出量是根据精馏塔29的规格、原料的进料量、塔釜的采出，自动调节产品采出量，从而确保产品收率。

在精馏控制控制过程中，所述的冷水出水管4上的第五流量计6和第五调节阀5控制冷凝器11的冷水流量。

在精馏控制控制过程中，所述的热水出水管25根据第二压力表1检测精馏塔29塔顶的压力再通过第七调节阀27和第七流量计26调节再沸器的热水流量。

本8n电子级高纯氨精馏系统及其质量控制方法的优点为该系统通过对进料、精馏、再沸、冷凝、塔顶排废、塔釜排废及产品采出的过程中进行控制和观察，不仅可以保证运行的稳定性、产品的收率，还可以确保产品的高纯度，最终实现产品有序、有量、高品质生产。

该系统的所述的进料管32上设有第一流量计31、第一压力表2和第一调节阀30，精馏塔29上设有第二压力表1和液位计18，冷凝出口管12上设有第二流量计13和第二调节阀14，塔顶排废管8上设有第三流量计7和第三调节阀9，产品采集出口管17上设有第四流量计16和第四调节阀33，冷水出水管4上设有第五流量计6和第五调节阀5，塔釜排管19上设有第六流量计21和第六调节阀20，热水出水管25上设有第七流量计26和第七调节阀27,再沸器可以控制精馏塔29内的塔压，冷凝器11控制精馏过程中的冷量，该系统对进料、精馏、再沸、冷凝、塔顶排废、塔釜排废及产品采出的过程中皆具有有效的控制和观察，可以保证运行的稳定性、产品的收率以及最后确保产品的高纯度。