精餾塔的基本控制方案
精餾塔的基本控制方式是討論復雜和特殊控制方案乃至1優控制的基礎,同時也是目前實際應用中1常見的方案。精餾塔是一個多變量對象,因此如果將任意一個被調參數和任意一個調節參數組成調節回路,就可能有許多調節方案。而產量往往是精餾過程的主要目標,因此,在基本控制方案中,以產量指標來選取調節參數,一種是采用溫度作為間接質量指標,一種是
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精餾塔的基本控制方案

精餾塔的基本控制方式是討論復雜和特殊控制方案乃至1優控制的基礎,同時也是目前實際應用中1常見的方案。精餾塔是一個多變量對象,因此如果將任意一個被調參數和任意一個調節參數組成調節回路,就可能有許多調節方案。而產量往往是精餾過程的主要目標,因此,在基本控制方案中,以產量指標來選取調節參數,一種是采用溫度作為間接質量指標,一種是采用產品成分等作為直接質量指標。所謂靈敏板,是指當塔的操作受到擾動或控制作用時,各板上的物料組分和溫度變化1大的那塊塔板。
(l)按提餾段指標的控制方案
如果對釜底出料的成分要求高于塔頂出料,塔頂或精餾段板上溫度不能很好地反映組分變化和實際操作回流比大于幾倍1小回流比時,可采用提餾段控制。提餾段溫度是衡量質量指標的間接指標,而以改變再沸器加熱量作為控制手段的方案,就是提餾段溫控。
該方案以提餾段塔板溫度為被控變量,加熱蒸汽量為操縱變量。除了這個主要控制系統外,還設有若干個輔助控制系統;進料量F為定值控制或用均值控制系統;對塔底采出量B和塔頂餾出物D,按物料平衡關系分別設有塔底與回流罐的液位控制器作均勻控制;對于一個精餾塔來講,在進料成分Z一定時,只要保持V/F和D/F一定(或者在F一定時保持D和V一定),這個塔的分離結果也就是產品成分y和x將被完全確定。為維持塔壓恒定,在塔頂設置壓力控制系統,控制手段是控制冷凝器的冷卻量;提餾段溫控時,回流量采用定值控制,且回流量應足夠大,以便當塔的處理量1大時,仍能保持塔頂產品的質量指標在規定的范圍內。
提餾段溫控由于采用了提餾段溫度作為間接質量指標。因此,它能夠較直接地反映提餾段產品情況。將提餾段恒定后,就能較好地保證塔底產品的質量。
對于液相進料時,進料量或進料成分的變化很快影響塔底的成分,而提餾段溫控比較及時,動態過程也比較快。提餾段溫控的一個特點是回流量足夠大,因而在保持塔底質量的前提下,仍能保持塔頂質量,因此即使塔頂產量要求比塔底嚴格時,仍可采用提餾段溫控。其中質量是必要條件,在質量指標一定的條件下應在控制過程中使產品的產量盡可能提高一些,同時能量消耗盡可能低一些。
精餾流程和塔型的選擇
乙醇和水混合料經預熱器加熱至泡點后,送至精餾塔,塔頂采用全凝器冷凝后,一部分作回流,其余為塔頂產品經冷卻后送貯槽,塔釜采用直接蒸汽供熱,塔底產品經冷卻后送至貯槽,流程圖如下圖: 根據生產任務,若按每天開動設備24小時計算,產品流量為1.67t/h,由于產品粘度較小,流量較大,為減少造價,降低生產過程中壓降和塔板液面落差的影響,提高生產效率,選用浮閥塔。 塔設備的高度與直徑之比,因情況不同,差別很大,塔外殼用鋼板焊制,也可用鑄鐵鑄造,每層塔板為一節,并用法蘭連接。 塔體材料和踏板材料均選用TiNiCr918,因這種不銹鋼具有高的強度極限,較低的屈服極限,的塑性和韌性,他的焊接性能和冷彎成形等工藝性也很好,是目前制造容器、塔的廣泛的一類不銹鋼,又因為這種鋼在乙醇介質中有很好的耐腐蝕性,所以選用TiNiCr918。需指出的是,此時不僅要考慮到系統的靜態特性,也需要考慮其動態影響。
酒精回收塔、酒精精餾塔技術說明

有效提高酒精回收塔、酒精精餾塔的分餾效率,降低酒精損耗,節約能源,是酒精精餾技術發展的主要方向。提高塔釜加熱效率,改善填料結構,提高塔板效率,是要達到提高分餾效率,降低酒精損耗和節約能源這兩種目的的主要手段。
采用不銹鋼波紋填料。該填料具有比表面積大,壓力降小,酒精回收塔氣流分布好,分餾效果好等明顯優點。該技術的采用大大提高了填料塔的分餾效率,從而提高了全塔效率。提高塔釜加熱效率,改善填料結構,提高塔板效率,是要達到提高分餾效率,降低酒精損耗和節約能源這兩種目的的主要手段。節約能源20%-30%,殘液酒精濃度可≤5%,并且該填料易清洗,不易結垢,不渣化,塔體截面流道不易堵塞,運行穩定可靠。
采用夾套外循環式蒸發器作為塔釜加熱蒸發裝置,其蒸發效率比傳統的“u”型管加熱釜其熱效率得到大大提高,同等加熱面積下,其蒸發速度可以提高1-2倍,并且可以實現塔釜無拆卸自動清洗,大大改善了操作方便性。
精餾塔系還實現了冷凝器與塔體的一體化安裝方式和低位回流比調節的工藝操作方式,大大改善了精餾的操作方便性和工藝穩定性。
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