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常州酒精精餾塔廠家貨真價(jià)實(shí)「無錫寶德金裝備」

能耗要求和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo) 精餾過程中消耗的能量,主要是再沸器的加熱量和冷凝器的冷卻量消耗;此外,塔和附屬設(shè)備及管線也要散失部分能量。 在一定的純度要求下,增加塔內(nèi)的上升蒸汽是有利于提高產(chǎn)品回收率的;節(jié)約能源20%-30%,殘液酒精濃度可≤5%,并且該填料易清洗,不易結(jié)垢,不渣化,塔體截面流道不易堵塞,運(yùn)行穩(wěn)定可靠。同時(shí)也意味著再沸器的能量消耗要增
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能耗要求和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)




精餾過程中消耗的能量,主要是再沸器的加熱量和冷凝器的冷卻量消耗;此外,塔和附屬設(shè)備及管線也要散失部分能量。

在一定的純度要求下,增加塔內(nèi)的上升蒸汽是有利于提高產(chǎn)品回收率的;節(jié)約能源20%-30%,殘液酒精濃度可≤5%,并且該填料易清洗,不易結(jié)垢,不渣化,塔體截面流道不易堵塞,運(yùn)行穩(wěn)定可靠。同時(shí)也意味著再沸器的能量消耗要增大。且任何事物總是有一定限度的。在單位進(jìn)料量的能耗增加到一定數(shù)值后,再繼續(xù)增加塔內(nèi)的上升蒸汽,則產(chǎn)品回收率就增長不多了。應(yīng)當(dāng)指出精餾塔的操作情況,必須從整個(gè)經(jīng)濟(jì)效益來衡量。在精餾操作中,質(zhì)量指標(biāo)、產(chǎn)品回收率和能量消耗均是要控制的目標(biāo)。其中質(zhì)量是必要條件,在質(zhì)量指標(biāo)一定的條件下應(yīng)在控制過程中使產(chǎn)品的產(chǎn)量盡可能提高一些,同時(shí)能量消耗盡可能低一些。




影響精餾塔操作中質(zhì)量指標(biāo)的因素




通過以上分析,可以看出,在精餾塔的操作過程中,影響其質(zhì)量指標(biāo)的主要干擾有以下幾種:

(l)進(jìn)料流量F的波動(dòng)

進(jìn)料量指進(jìn)入精餾塔物料的量,它的波動(dòng)通常很難避免。對于獨(dú)立的或位于整個(gè)生產(chǎn)過程的起點(diǎn)的精餾塔控制可采用定值控制,則可使進(jìn)料流量保持恒定。但是,在一個(gè)連續(xù)的生產(chǎn)過程中,精餾塔的處理量往往是上一工序的產(chǎn)出量。如果一定要使進(jìn)料量恒定,勢必要設(shè)置很大的中間貯槽進(jìn)行緩沖。二是采取在上一工序設(shè)置液位均勻控制系統(tǒng)來控制出料,使塔的進(jìn)料流量F波動(dòng)比較平穩(wěn),從而避免劇烈的變化。圖18是正丁烷和異丁烷分離塔的溫差和塔底產(chǎn)品中輕組分濃度的關(guān)系示意圖。

(2)進(jìn)料成分ZF的變化

進(jìn)料成分取決于上一工序出料或原料情況,對精餾塔的控制系統(tǒng)來講,它是不可控的干擾。而針對進(jìn)料成分的較大變化,則必須重新設(shè)置控制變量。

(3)進(jìn)料溫度 TF及進(jìn)料熱量 QF的變化

進(jìn)料溫度通常是較為恒定的。假如不恒定,進(jìn)料溫度和進(jìn)料熱量的變化會(huì)影響到塔的焓平衡,因此必須保持進(jìn)料溫度的恒定。工業(yè)上往往先將進(jìn)料預(yù)熱,通過溫度控制系統(tǒng)來使進(jìn)料溫度恒定。這對于進(jìn)料狀態(tài)全部是汽態(tài)或全部是液態(tài)時(shí),可以保持進(jìn)料熱焓一定。當(dāng)進(jìn)料是汽液混相狀態(tài)時(shí),則只有當(dāng)汽液兩相的比例恒定時(shí),進(jìn)料熱焓才能恒定,必要時(shí)應(yīng)設(shè)置熱焓控制的環(huán)節(jié)來維持。約束條件為保證正常操作,需規(guī)定某些參數(shù)的極限值,并作為約束條件。

(4)再沸器加熱劑熱量的變化

當(dāng)加熱劑是蒸汽時(shí),加入熱量的變化往往是由蒸汽壓力的變化引起的。可以通過蒸汽總管設(shè)置壓力控制系統(tǒng)來加以克服,或者在串級控制系統(tǒng)的副回路中予以克服。

(5)冷卻劑入口溫度及閥前壓力的變化

冷卻劑量的變化會(huì)影響到回流量或回流溫度,它的變化主要是由于冷卻劑的壓力或溫度變化引起的。對于這類干擾,以閥前壓力波動(dòng)影響較大,控制中用壓力控制系統(tǒng)加以克服。

(6)環(huán)境溫度的變化

精餾塔操作的環(huán)境溫度的變化一般不大,但在采用風(fēng)冷器作冷凝器時(shí),則天氣驟變與晝夜溫差,對塔的操作影響較大,它會(huì)使回流量或回流溫度變化。為此,應(yīng)采用內(nèi)回流控制的方法予以克服。內(nèi)回流通常是指精餾塔的精餾段內(nèi)上一層塔盤向下一層塔盤流下的液體量,一般要控制內(nèi)回流為恒定量或按某一規(guī)律變化的操作。在多元精餾中,影響關(guān)系要復(fù)雜得多,當(dāng)進(jìn)料中某一組分的濃度變化時(shí),必然使其他組分的濃度變化。

由上述分析可以看出,進(jìn)料流量和進(jìn)料成分的波動(dòng)是精餾塔操作的主要干擾,這個(gè)干擾往往不可控。




按精餾段指標(biāo)的控制方案





如果對塔頂出料的成分要求高于釜底出料時(shí),或者全部為氣相進(jìn)料時(shí),或當(dāng)塔底提餾段板上的溫度不能很好地反映產(chǎn)品組分變化時(shí),則可采用精餾段控制。精餾段溫度也是衡量質(zhì)量指標(biāo)的間接指標(biāo),它是以改變回流量作為控制手段的方案,稱為精餾段溫控。

除了上述主要控制系統(tǒng)外,精餾段溫控還設(shè)有若干個(gè)輔助控制系統(tǒng)。對進(jìn)料量、塔壓、塔底采出量與塔頂餾出液的控制方案,與提餾段溫控時(shí)相同。在精餾段溫控時(shí),再沸器加熱量應(yīng)維持一定,而且足夠大,以使塔在1大處理量時(shí),仍能保持塔底產(chǎn)品的質(zhì)量。

由于采用了精餾段溫度作為間接質(zhì)量指標(biāo),因此它能較直接地反映精餾段的產(chǎn)品情況。當(dāng)精餾段恒定后,能較好地保證塔頂產(chǎn)品的質(zhì)量。對于動(dòng)態(tài)氣相進(jìn)料時(shí),其進(jìn)料量的變化過程也比較快,采用精餾段溫控就比較及時(shí)。

提餾段和精餾段溫控方案,分別以塔底和塔頂?shù)臏囟茸鳛楸豢刈兞俊.?dāng)要分離的產(chǎn)品純度較高時(shí),由于塔頂或塔底的溫度變化及其相鄰塔之間的溫度相差均很小,這就要求有非常靈敏的測溫裝置,同時(shí)對溫控的調(diào)節(jié)精度都有很高的要求,但實(shí)際上卻很難做到。解決這一問題的方法,是取精餾塔的靈敏板的溫度作為被控變量。當(dāng)要分離的產(chǎn)品純度較高時(shí),由于塔頂或塔底的溫度變化及其相鄰塔之間的溫度相差均很小,這就要求有非常靈敏的測溫裝置,同時(shí)對溫控的調(diào)節(jié)精度都有很高的要求,但實(shí)際上卻很難做到。

所謂靈敏板,是指當(dāng)塔的操作受到擾動(dòng)或控制作用時(shí),各板上的物料組分和溫度變化1大的那塊塔板。當(dāng)產(chǎn)品組分變化時(shí),在靈敏板處可獲得1大的的溫度變化值,所以,以靈敏板溫度進(jìn)行控制時(shí),塔的產(chǎn)品純度可以得到保證。




精餾流程和塔型的選擇





乙醇和水混合料經(jīng)預(yù)熱器加熱至泡點(diǎn)后,送至精餾塔,塔頂采用全凝器冷凝后,一部分作回流,其余為塔頂產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送貯槽,塔釜采用直接蒸汽供熱,塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至貯槽,流程圖如下圖: 根據(jù)生產(chǎn)任務(wù),若按每天開動(dòng)設(shè)備24小時(shí)計(jì)算,產(chǎn)品流量為1.67t/h,由于產(chǎn)品粘度較小,流量較大,為減少造價(jià),降低生產(chǎn)過程中壓降和塔板液面落差的影響,提高生產(chǎn)效率,選用浮閥塔。 塔設(shè)備的高度與直徑之比



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