【廣告】
精餾塔工藝要求和約束條件
要對精餾塔實施有效的自動控制,必須首先了解精餾塔的控制目標。精餾塔的控制目標一般從質量指標、產品產量和能量消耗三方面考慮。任何精餾塔的操作情況同時受約束條件的制約,因此,在考慮精餾塔控制方案時一定要把這些因素考慮進去。
1.質量指標
質量指標(即產品純度)必須符合規(guī)定的要求。一般應使塔頂或塔底產品之一達到規(guī)定的純度,要求另一個產品也應該維持在規(guī)定的范圍之內,或者塔項和塔底的產品均保證一定的純度要求。如果產品質量不合格,它的價值就將遠遠低于合格產品。但決不是說質量越高越好。由于質量超過規(guī)定,產品的價值并不因此而增加;而產品產量卻可能下降,同時操作成本主要是能量消耗會增加很多。因此,總的價值反倒下降了。由此可見,除了要考慮使產品符合規(guī)格外,還應同時考慮產品的產量和能量消耗。醪垢的化學成分為碳酸鈣、碳酸鎂、磷酸鈣、硫酸鈣、有機酸鈣、糖、糊精、蛋白質等,是由多種無機物、有機物構成的,并以無機物為主。
2.產品產量指標
在達到一定質量指標要求的前提下,應得到盡可能高的產量,從而使產品的回收率提高。這對于提高經濟效益顯然是有利的。
產品的回收率定義為產品量與進料中該產品組分的量之比。即:
Ri=P/Fzi (8)
生產效益除了產品純度與產品回收率之間的關系,還必須考慮能量消耗因素。由精餾原理可知,用精餾搭進行混合物的分離是要消耗一定能量的;要使分離的產品質量越高,產品產量越多,所需的能量也就越大。
約束條件
為保證正常操作,需規(guī)定某些參數的極限值,并作為約束條件。塔內氣體的流速過低時,對于某些篩板精餾塔會產生漏液現象,從而影響操作降低塔板效率;對于獨立的或位于整個生產過程的起點的精餾塔控制可采用定值控制,則可使進料流量保持恒定。而流速過高易產生液泛,將完全破壞塔的操作。由于塔板上液層,氣相通過液層的阻力增大,因而可用測量差壓的方法檢測塔的液泛現象。當壓差過高時,則通過差壓控制系統減小氣體流速。每個精餾塔都存在著一個1大操作壓力限制,超過這個壓力,塔的安全就沒有保障。為精餾過程提供能量的再沸器和冷凝器,也都存在一定限制。再沸器的加熱,受塔壓和再沸器中液相介質1大汽化率的影響;同時再沸器兩側間的溫差不能超過其臨界溫差,否則會導致給熱系數下降,傳熱量降低。對冷凝器冷卻能力影響1大的是冷卻介質的溫度。而在介質條件不變時,又與塔的操作壓力有關;同時餾出產品組份的變化也將影響到冷凝器的冷卻能力限制。在確定精餾塔的控制方案時,必須考慮到上述的約束條件,以使精餾塔工作于正常操作區(qū)內。
酒精蒸餾塔清洗方法
酒精生產中醪垢形成、預防及清洗蒸餾塔(醪塔)結垢堵塞問題,尤其是醪塔堵塔問題,是蒸餾系統不能長周期運行的主要制約因素。一般的解決辦法是定期或不 定期進行物理法或化學法處理,雖然能收到 一定效果,但短時間又會產生同樣的問題。
本文試圖對醪垢的成因、預防和清除進行探討,希望對業(yè)界解決這一問題能有所幫助。
1、醪垢的定義
醪垢是沉積在設備、管道內表面上由不 溶性鹽、泥砂、纖維、淀粉、蛋白質、糊精、糖、 酵母菌體及其它糖酵解代謝副產物等所組成的多成分物質。一般附著在成熟醪預熱 器、塔底再沸器的管壁及蒸餾塔塔盤和塔件 上,常常造成進料溫度降低,塔底各板間溫差加大,塔頂真空度升高,嚴重時會造成塔 底跑酒,終導致生產不能正常進行。精餾過程的自動控制方法精餾過程是石油和化工生產中應用極為廣泛的生產過程,它是利用混合液中各組分揮發(fā)度的不同,將各組分進行分離提取以達到規(guī)定純度要求的產品。
回收原理
酒精回收塔的工作原理是利用旋轉產生的離心力場代替常規(guī)重力場,極大地強化氣液傳質過程。這種利用超重力技術研發(fā)出的新型精餾設備在實際應用當中能使空氣與酒精、等溶液兩相的相對速度大大提高,相界面更新加快,生產強度成倍提高,達到增加回收效率、縮小設備尺寸和降低能耗的目的,有著“化學工業(yè)的晶體管”的美譽。且頂部回流罐液位調節(jié)以保證回流按照L=Vr-D的關系保持一定。
其具體實現過程是:作為連續(xù)相的氣體由進氣口2進入殼體,在壓差的作用下從轉子外側沿著靜折流圈與動折流圈之間的間隙曲折地由外向中心流動,后經出氣口5離開床體;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。作為分散相的溶液由進液口6進入至動盤中心,隨后被一系列高速旋轉的動折流圈反復甩向靜折流圈,后在殼體內收集后由出液口9引出回收。液相在其間經歷了多次加速—拋出—撞擊的過程,在此過程中,液體與氣體以極大的相對速度逆流接觸,液體以極其細微的液滴甩離動圈的篩孔,高速運動的液滴在動靜圈上被碰撞、剪切和飛濺,形成細小的液滴、液絲、液膜,從而獲得了比表面積極大而又不斷更新的氣液界面,使氣液接觸相當充分,因此具有極高的傳質速率。