




精馏塔的控制方案
在了解了精馏塔的操作要求和影响因素之后,余下的问题就是如何确定精馏塔的控制方案。首先简述设置精馏塔控制方案的基本观点。为简化讨论,只谈及顶部和底部产品均为液相的且没有侧线采出的情况。概述:1、本设备有间歇式和连续式两种形式,主要由塔釜、塔身、冷凝器、平衡罐、流量计等部件组成。由于精馏塔的控制方案繁多,只按这些基本观点选择具有代表性的、常见的控制方案作出介绍。
1.设置精馏塔控制方案的基本观点
(1)按物料及能量平衡关系进行控制
对于一个实际操作的二元精馏塔,在进料成分一定时,只要把D/F和V/F调节一定;且顶部回流罐液位调节以保证回流按照L=Vr-D的关系保持一定;底部产品流量B在液位调节作用下也可以保证B=F-D的物料平衡关系,那么该塔的产品质量就能得到控制。需指出,由于能量关系因素V主要取决于再沸器加热量,但也取决于进料和回流的热焓。当回流温度恒定时,只须考虑进料设置温度或热焓自动调节系统。于是可保持再沸器的蒸汽量一定,就相当于塔内上升蒸汽量V一定了。考虑到因冷凝器冷却量和环境等扰动因素而使能量平衡可能***,从而使塔压变化,因此在塔顶设置压力调节系统。对于D/F和V/F的控制,由顶部产品量D、再沸器加热蒸汽量和进料量F分别组成比值控制系统。对于一个精馏塔来讲,在进料成分Z一定时,只要保持V/F和D/F一定(或者在F一定时保持D和V一定),这个塔的分离结果也就是产品成分y和x将被完全确定。若考虑到动态关系,可添加补偿环节,一般采用超前-滞后环节。
温差控制及双温差控制
在精密精馏中,产品纯度要求很高,组分间的相对挥发度差值很小,因而组分变化不大,然而微小的压力波动会造成明显的温度变化。这样,就***了温度和组分间的对应关系。为了使产品符合一定的质量指标,就必须在上述控制方案的基础上设置质量反馈系统,采用再沸器加热量及顶部产品量(或回流量)等作为调节参数,以克服进料成分变化等扰动对产品成分的影响,使产品合格。此时,采用温度作为被控变量的提馏段和精馏段温度控制就得不到很好的效果,而应当采用温差控制。
采用温差作为被控变量通常可以在塔顶(或塔底)附近的一块塔板上检测出该板温度,再检测出灵敏板上的温度,由于压力的波动对每块板的温度影响基本相同,只要将上述检测到的两个温度值相减,压力的影响几乎相互抵消。在实际应用中,温差控制的关键是正确选择测温点,合理给出温差设定值。这是因为温度与产品成分之间的关系不是线性的,同一温差在不同条件下可以有两个不同的组分。图18是正丁烷和异丁烷分离塔的温差和塔底产品中轻组分浓度的关系示意图。由图可见,曲线除1高点外,每一温差都有两个不同的组分浓度。(4)再沸器加热剂热量的变化当加热剂是蒸汽时,加入热量的变化往往是由蒸汽压力的变化引起的。1高点左侧部分对应的塔底产品纯度较高,而右侧则较低。因此,温差的工作点应位于曲线的左侧。
酒精蒸馏塔清洗方法
酒精生产中醪垢形成、预防及清洗蒸馏塔(醪塔)结垢堵塞问题,尤其是醪塔堵塔问题,是蒸馏系统不能长周期运行的主要制约因素。一般的解决办法是定期或不 定期进行物理法或化学法处理,虽然能收到 一定效果,但短时间又会产生同样的问题。
本文试图对醪垢的成因、预防和清除进行探讨,希望对业界解决这一问题能有所帮助。
1、醪垢的定义
醪垢是沉积在设备、管道内表面上由不 溶性盐、泥砂、纤维、淀粉、蛋白质、糊精、糖、 酵母菌体及其它糖酵解代谢副产物等所组成的多成分物质。一般附着在成熟醪预热 器、塔底再沸器的管壁及蒸馏塔塔盘和塔件 上,常常造成进料温度降低,塔底各板间温差加大,塔顶真空度升高,严重时会造成塔 底跑酒,终导致生产不能正常进行。对于一个精馏塔来讲,塔顶产品和塔底产品的质量调节系统之间是相互关联的,当相互影响严重时,不能达到预定的质量控制目的,此时可采用解耦控制以减少或消除它们之间的相关影响。