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(zhì)量指標、產(chǎn)品產(chǎn)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(zhì)量指標

   質(zhì)量指標（即產(chǎn)品純度）必須符合規(guī)定的要求。一般應使塔頂或塔底產(chǎn)品之一達到規(guī)定的純度，要求另一個產(chǎn)品也應該維持在規(guī)定的范圍之內(nèi)，或者塔項和塔底的產(chǎn)品均保證一定的純度要求。如果產(chǎn)品質(zhì)量不合格，它的價值就將遠遠低于合格產(chǎn)品。但決不是說質(zhì)量越高越好。由于質(zhì)量超過規(guī)定，產(chǎn)品的價值并不因此而增加；提餾段溫控時，回流量采用定值控制，且回流量應足夠大，以便當塔的處理量最1大時，仍能保持塔頂產(chǎn)品的質(zhì)量指標在規(guī)定的范圍內(nèi)。而產(chǎn)品產(chǎn)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(chǎn)品符合規(guī)格外，還應同時考慮產(chǎn)品的產(chǎn)量和能量消耗。

   2．產(chǎn)品產(chǎn)量指標

   在達到一定質(zhì)量指標要求的前提下，應得到盡可能高的產(chǎn)量，從而使產(chǎn)品的回收率提高。這對于提高經(jīng)濟效益顯然是有利的。

   產(chǎn)品的回收率定義為產(chǎn)品量與進料中該產(chǎn)品組分的量之比。即：

           Ri=P/Fzi                                      （8）

   生產(chǎn)效益除了產(chǎn)品純度與產(chǎn)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(chǎn)品質(zhì)量越高，產(chǎn)品產(chǎn)量越多，所需的能量也就越大。

影響精餾塔操作中質(zhì)量指標的因素

   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)量指標的主要干擾有以下幾種：

   （l）進料流量F的波動

   進料量指進入精餾塔物料的量，它的波動通常很難避免。對于獨立的或位于整個生產(chǎn)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。但是，在一個連續(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。如果一定要使進料量恒定，勢必要設置很大的中間貯槽進行緩沖。二是采取在上一工序設置液位均勻控制系統(tǒng)來控制出料，使塔的進料流量F波動比較平穩(wěn)，從而避免劇烈的變化。影響精餾塔操作中質(zhì)量指標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)量指標的主要干擾有以下幾種：（l）進料流量F的波動進料量指進入精餾塔物料的量，它的波動通常很難避免。

   （2）進料成分ZF的變化

   進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。而針對進料成分的較大變化，則必須重新設置控制變量。

   （3）進料溫度 TF及進料熱量 QF的變化

   進料溫度通常是較為恒定的。假如不恒定，進料溫度和進料熱量的變化會影響到塔的焓平衡，因此必須保持進料溫度的恒定。工業(yè)上往往先將進料預熱，通過溫度控制系統(tǒng)來使進料溫度恒定。這對于進料狀態(tài)全部是汽態(tài)或全部是液態(tài)時，可以保持進料熱焓一定。當進料是汽液混相狀態(tài)時，則只有當汽液兩相的比例恒定時，進料熱焓才能恒定，必要時應設置熱焓控制的環(huán)節(jié)來維持。（2）進料成分ZF的變化進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。

   （4）再沸器加熱劑熱量的變化

   當加熱劑是蒸汽時，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，但在采用風冷器作冷凝器時，則天氣驟變與晝夜溫差，對塔的操作影響較大，它會使回流量或回流溫度變化。為此，應采用內(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。當方案選取時，由于客觀條件不得不采用靈敏度較高但動態(tài)響應緩慢的控制回路時，則應當考慮必要的動態(tài)補償。

   由上述分析可以看出，進料流量和進料成分的波動是精餾塔操作的主要干擾，這個干擾往往不可控。

酒精精餾過程的生產(chǎn)方法及特點是什么?

酒精精餾與化工精餾過程不同點就在于它不僅是一個將酒精濃縮的過程,而且還擔負著把粗酒精中50多種揮發(fā)性雜質(zhì)除去的任務,所以濃縮酒精和除去雜質(zhì)的過程在酒精工業(yè)中稱為精餾.物料中的雜質(zhì)基本上是在發(fā)酵過程中生成的,只有很少數(shù)的雜質(zhì)是在蒸煮和蒸餾過程中生成的. 工業(yè)上生產(chǎn)酒精主要有兩種方法：發(fā)酵法和化學合成法. 工業(yè)上用得廣的是發(fā)酵法. 所謂發(fā)酵法就是指微生物細胞,在無氧條件下,進行無氧呼吸,將吸收的營養(yǎng)物質(zhì)（淀粉質(zhì),糖質(zhì)）通過細胞內(nèi)酶的作用,進行一系列的生物化學反應,把復雜的有機物分解為比較簡單的生化中間產(chǎn)物,同時放出一定能量的過程,簡單地說,就是在無氧條件下,微生物將復雜的有機物轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵蔚漠a(chǎn)物的過程.

回收原理

酒精回收塔的工作原理是利用旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力場代替常規(guī)重力場，極大地強化氣液傳質(zhì)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(chǎn)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。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(zhì)量的前提下，仍能保持塔頂質(zhì)量，因此即使塔頂產(chǎn)品質(zhì)量要求比塔底嚴格時，仍可采用提餾段溫控。

其具體實現(xiàn)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(zhuǎn)子外側(cè)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(jīng)出氣口5離開床體；例如在精餾塔中，可根據(jù)后一工序?qū)敳慨a(chǎn)品量的需要改變產(chǎn)品餾出液量，而餾出液量的變化會引起回流罐的液位變化，可通過液位調(diào)節(jié)改變塔的進料量來實現(xiàn)。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(zhuǎn)的動折流圈反復甩向靜折流圈，后在殼體內(nèi)收集后由出液口9引出回收。液相在其間經(jīng)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(zhì)速率。