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按精餾段指標(biāo)的控制方案
如果對(duì)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(duì)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(duì)于動(dòng)態(tài)氣相進(jìn)料時(shí),其進(jìn)料量的變化過(guò)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?。?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(cè)溫裝置,同時(shí)對(duì)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(wèn)題的方法,是取精餾塔的靈敏板的溫度作為被控變量。從調(diào)節(jié)理論可知,所選擇的調(diào)節(jié)參數(shù)使得被調(diào)參數(shù)的靜態(tài)增益越大,控制系統(tǒng)的靜態(tài)靈敏度越高,克服外部擾動(dòng)的效果也越好。
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(kāi)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(guò)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,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(jié),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(qiáng)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(lèi)不銹鋼,又因?yàn)檫@種鋼在乙醇介質(zhì)中有很好的耐腐蝕性,所以選用TiNiCr918。考慮到因冷凝器冷卻量和環(huán)境等擾動(dòng)因素而使能量平衡可能破壞,從而使塔壓變化,因此在塔頂設(shè)置壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
下面就來(lái)說(shuō)說(shuō)對(duì)精餾塔的清洗。
水洗。水洗是采用高壓水沖洗,其目的是去除酸洗留下的廢液和污垢,一直洗到中性為止。
超純水清洗。超純水清洗的目的是去除水和其他溶液在設(shè)備表面殘留的離子。
干燥。超純水清洗后應(yīng)采用潔凈的氮?dú)饣驓錃獾雀蔁岬臍怏w進(jìn)行干燥。
料洗。完全干燥后的精餾塔可以用或四料清洗。料洗后的精餾塔就可以用于生產(chǎn)。