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。由上述分析可以看出,进料流量和进料成分的波动是精馏塔操作的主要干扰,这个干扰往往不可控。而当进料成分变化时,为了保持产品成分不变,可以相应调节D/F,以补偿进料成分变化的影响。塔内上升蒸汽量V,在塔的提馏段是由再沸器加热提供的,在塔的精馏段还受到进料热熔的影响。当冷凝器冷却量Q增加时,必然会使更多的气相变为液相,从而降低了塔压;同时使塔内相同组分的平衡温度下降,增加了再沸器两侧间的温差,使再沸器提供的加热量QH增加。正因如此,在进料热熔变化不大或可以忽略时,一般总把V的变化或V/F的变化,看作是由再沸器加热量QH提供的。在多元精馏中,影响关系要复杂得多,当进料中某一组分的浓度变化时,必然使其他组分的浓度变化;从而使顶部及底部产品中各组分的浓度发生变化。当进料中几个组分浓度同时变化时,情况将更为复杂。克服这些扰动的控制手段却只有靠D/F和V/F。此时仅有两个关键组分可以控制,其余组分在产品中的分配情况主要由进料浓度确定。
按产品成分或物性指标的直接控制方案
精馏塔的质量控制1好能选择表征塔顶和塔底产品的质量指标,即产品的成分作为被控变量,即直接控制方案。影响精馏塔操作中质量指标的因素通过以上分析,可以看出,在精馏塔的操作过程中,影响其质量指标的主要干扰有以下几种:(l)进料流量F的波动进料量指进入精馏塔物料的量,它的波动通常很难避免。上述的温度、温差或双温差控制都是间接控制产品质量的方法。利用产品分析器,例如色谱仪、红外分析器、密度计、干点、闪点及初馏点分析器等,分析出塔顶(或塔底)的产品成分并将其作为被控变量,而将回流量或再沸器的加热量等作为控制变量,就可以组成成分控制,实现按产品成分的直接指标控制。
采用色谱仪可以测量多组分的浓度,并可以通过测量其他含量较少的杂质组分之和来决定产品的纯度。为维持塔压恒定,在塔顶设置压力控制系统,控制手段是控制冷凝器的冷却量。精馏工艺上通常采用工业色谱仪进行在线的成分分析,并以关键组分的浓度比进行控制。由于色谱仪也是根据吸收和解吸原理工作的,在精馏塔中很难进行的分离在色谱仪中也是困难的。同时分析仪需要采样系统且其测量滞后影响了控制系统的动态响应。这是在使用时应予注意的。在精馏塔的操作中,当干扰产生时,多个塔板中灵敏板的变化量明显。因此,可选择测量灵敏板上的成分,并作为被控变量进行控制。
与温度控制的情况类似,塔顶或塔底产品的成分是能体现产品的质量指标。在精馏段温控时,再沸器加热量应维持一定,而且足够大,以使塔在***1大处理量时,仍能保持塔底产品的质量。但是当分离的产品较纯时,在邻近塔顶、塔底的各板间,成分差很小,而且每块板上的成分在受到干扰后变化也很小,这就要求检测成分的仪表灵敏度很高。理论上讲,按产品成分的直接指标控制方案,是直接、1有效的方案。它可为各种基于化工热力学的多变量控制及精1确控制打下基础。但是,就目前测量产品成分的仪表来说,准确度一般较差、滞后时间也很长,因而控制系统的控制质量受到很大影响。但只要不断改善成分分析仪表的性能,按产品成分的直接指标控制方案将得到广泛应用。
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。(7)根据热力学观点等选取节约能量的方案在精馏塔的自动控制中,调节作用几乎都是通过调节阀改变流体流量来实现的。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。