按產(chǎn)品成分或物性指標的直接控制方案

   精餾塔的質量控制1好能選擇表征塔頂和塔底產(chǎn)品的質量指標，即產(chǎn)品的成分作為被控變量，即直接控制方案。上述的溫度、溫差或雙溫差控制都是間接控制產(chǎn)品質量的方法。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系示意圖。利用產(chǎn)品分析器，例如色譜儀、紅外分析器、密度計、干點、閃點及初餾點分析器等，分析出塔頂（或塔底）的產(chǎn)品成分并將其作為被控變量，而將回流量或再沸器的加熱量等作為控制變量，就可以組成成分控制，實現(xiàn)按產(chǎn)品成分的直接指標控制。

   采用色譜儀可以測量多組分的濃度，并可以通過測量其他含量較少的雜質組分之和來決定產(chǎn)品的純度。精餾工藝上通常采用工業(yè)色譜儀進行在線的成分分析，并以關鍵組分的濃度比進行控制。由于色譜儀也是根據(jù)吸收和解吸原理工作的，在精餾塔中很難進行的分離在色譜儀中也是困難的。同時分析儀需要采樣系統(tǒng)且其測量滯后影響了控制系統(tǒng)的動態(tài)響應。在一定的純度要求下，增加塔內的上升蒸汽是有利于提高產(chǎn)品回收率的。這是在使用時應予注意的。在精餾塔的操作中，當干擾產(chǎn)生時，多個塔板中靈敏板的變化量明顯。因此，可選擇測量靈敏板上的成分，并作為被控變量進行控制。

與溫度控制的情況類似，塔頂或塔底產(chǎn)品的成分是能體現(xiàn)產(chǎn)品的質量指標。但是當分離的產(chǎn)品較純時，在鄰近塔頂、塔底的各板間，成分差很小，而且每塊板上的成分在受到干擾后變化也很小，這就要求檢測成分的儀表靈敏度很高。理論上講，按產(chǎn)品成分的直接指標控制方案，是直接、1有效的方案。它可為各種基于化工熱力學的多變量控制及精1確控制打下基礎?？紤]到因冷凝器冷卻量和環(huán)境等擾動因素而使能量平衡可能破壞，從而使塔壓變化，因此在塔頂設置壓力調節(jié)系統(tǒng)。但是，就目前測量產(chǎn)品成分的儀表來說，準確度一般較差、滯后時間也很長，因而控制系統(tǒng)的控制質量受到很大影響。但只要不斷改善成分分析儀表的性能，按產(chǎn)品成分的直接指標控制方案將得到廣泛應用。

醪垢的形成

   2.1發(fā)酵成熟醪成分

   發(fā)酵成熟醪是一個復雜的多組分非均相混合液。它由水（75%%-90%%，w/w）、干物質（4%%-10%%，w/w）、酒精及其它揮發(fā)性物質（6%%-15%%，w/w）構成。

   2.2醪垢成分

   醪垢的化學成分受各種條件影響很大。

   分析結果表明，不同的原料產(chǎn)地、不同的前處理方法、不同的酒精生產(chǎn)工藝，醪垢的成分都不同。即便是同一工廠不同生產(chǎn)時期、不同部位醪垢成分也有一定差別。可溶性鈣鹽轉化成碳酸鈣垢在蒸餾過程中，可溶性有機酸鈣鹽與醪液中的可溶性碳酸鹽反應生成碳酸鈣垢：CaA2 Na2CO3=CaCO3↓ 2NaACaA2 K2CO3=CaCO3↓ 2KA2。 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。

   2.3醪垢的成因

   2.3.1 微溶或可溶物質在蒸餾過程中達 到過飽和狀態(tài)而析出發(fā)酵成熟醪在蒸餾過程中沿塔板逐層 而下。相對揮發(fā)性大的物質在醪塔內沿塔板逐層上升，從頂部排出；干物質和水，還有醇、酸、酯類等相對揮發(fā)性小的物質沿塔 板逐層向下，微溶或可溶物質濃度不斷增 加，當其濃度超過其溶解度達到過飽和狀態(tài)后，便會在塔底再沸器的管壁及蒸餾塔塔盤和塔件表面析出。在蒸餾過程中首先析出的是溶解度較小的碳酸鈣、碳酸鎂、磷酸鈣等，而溶解度稍大一些的也逐漸被濃縮沉積，如硫酸鈣、有機酸鈣等。精餾過程的自動控制方法精餾過程是石油和化工生產(chǎn)中應用極為廣泛的生產(chǎn)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(chǎn)品。

   發(fā)酵成熟醪中的不溶性懸浮物質，如酵母菌體、纖維、淀粉及析出的無機鹽形成晶 核，加速了處于飽和狀態(tài)下的無機鹽、有機鹽、糖、糊精、可溶性蛋白質等的析出。眾所周知，國內大部分酒精廠采用了離心清液回配技術。（7）根據(jù)熱力學觀點等選取節(jié)約能量的方案在精餾塔的自動控制中，調節(jié)作用幾乎都是通過調節(jié)閥改變流體流量來實現(xiàn)的。離心清液的回配進一步提高了發(fā)酵成熟醪中干物質含量，加劇了微溶或可溶物質在醪液輸送、換熱、蒸餾過程中的析出和結垢概率。

酒精精餾塔

設計條件

(1)、 物料:濃度為乙醇含量40%乙醇水溶液。

(2)、處理量:≈400kg/h。

(3)、產(chǎn)品要求: (150~ 160)kg/h (90-95) % (V/V) 的酒精。

(4)、 排廢要求:醇含量應≤0.5%。

裝置開機規(guī)程

1、開機前準備

(1) 產(chǎn)品出廠前已進行過水壓試驗和試運轉，指標符合圖紙要求。

(2)試水。

(3) 根據(jù)蒸餾工段流程圖，細致地檢查整個流程的所有設備及閥門自控儀表等

是否符合要求，止回閥是否裝反，發(fā)現(xiàn)問題及時糾正。

   多晶硅生產(chǎn)對環(huán)境及設備的清潔要求十分嚴格,尤其是對精餾塔、還原爐等設備的要求就更加嚴格,除了安裝和制造時要注意材料的清潔,防止沾污之外,安裝就位后的精餾塔、還原爐設備及管道還要經(jīng)過復雜、仔細清洗,合格后方可投入使用。酒精精餾塔工藝操作中的物料平衡關系、回流比、進料工況、塔壓、塔溫、組分配比及內部水力學現(xiàn)象均直接關系著精餾操作的穩(wěn)定性。對于二元精餾塔可只采用頂部產(chǎn)品質量反饋，底部產(chǎn)品質量反饋可不用。