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對(duì)于一個(gè)精餾塔來(lái)講,在進(jìn)料成分Z一定時(shí),只要保持V/F和D/F一定(或者在F一定時(shí)保持D和V一定),這個(gè)塔的分離結(jié)果也就是產(chǎn)品成分y和x將被完全確定。而當(dāng)進(jìn)料成分變化時(shí),為了保持產(chǎn)品成分不變,可以相應(yīng)調(diào)節(jié)D/F,以補(bǔ)償進(jìn)料成分變化的影響。塔內(nèi)上升蒸汽量V,在塔的提餾段是由再沸器加熱提供的,在塔的精餾段還受到進(jìn)料熱熔的影響。當(dāng)冷凝器冷卻量Q增加時(shí),必然會(huì)使更多的氣相變?yōu)橐合啵瑥亩档土怂?;同時(shí)使塔內(nèi)相同組分的平衡溫度下降,增加了再沸器兩側(cè)間的溫差,使再沸器提供的加熱量QH增加。正因如此,在進(jìn)料熱熔變化不大或可以忽略時(shí),一般總把V的變化或V/F的變化,看作是由再沸器加熱量QH提供的。在多元精餾中,影響關(guān)系要復(fù)雜得多,當(dāng)進(jìn)料中某一組分的濃度變化時(shí),必然使其他組分的濃度變化;且頂部回流罐液位調(diào)節(jié)以保證回流按照L=Vr-D的關(guān)系保持一定。從而使頂部及底部產(chǎn)品中各組分的濃度發(fā)生變化。當(dāng)進(jìn)料中幾個(gè)組分濃度同時(shí)變化時(shí),情況將更為復(fù)雜??朔@些擾動(dòng)的控制手段卻只有靠D/F和V/F。此時(shí)僅有兩個(gè)關(guān)鍵組分可以控制,其余組分在產(chǎn)品中的分配情況主要由進(jìn)料濃度確定。
溫差控制及雙溫差控制
在精密精餾中,產(chǎn)品純度要求很高,組分間的相對(duì)揮發(fā)度差值很小,因而組分變化不大,然而微小的壓力波動(dòng)會(huì)造成明顯的溫度變化。這樣,就破壞了溫度和組分間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。此時(shí),采用溫度作為被控變量的提餾段和精餾段溫度控制就得不到很好的效果,而應(yīng)當(dāng)采用溫差控制。于是可保持再沸器的蒸汽量一定,就相當(dāng)于塔內(nèi)上升蒸汽量V一定了。
采用溫差作為被控變量通??梢栽谒敚ɑ蛩祝└浇囊粔K塔板上檢測(cè)出該板溫度,再檢測(cè)出靈敏板上的溫度,由于壓力的波動(dòng)對(duì)每塊板的溫度影響基本相同,只要將上述檢測(cè)到的兩個(gè)溫度值相減,壓力的影響幾乎相互抵消。在實(shí)際應(yīng)用中,溫差控制的關(guān)鍵是正確選擇測(cè)溫點(diǎn),合理給出溫差設(shè)定值。這是因?yàn)闇囟扰c產(chǎn)品成分之間的關(guān)系不是線性的,同一溫差在不同條件下可以有兩個(gè)不同的組分。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(guān)系示意圖。由圖可見(jiàn),曲線除1高點(diǎn)外,每一溫差都有兩個(gè)不同的組分濃度。1高點(diǎn)左側(cè)部分對(duì)應(yīng)的塔底產(chǎn)品純度較高,而右側(cè)則較低。因此,溫差的工作點(diǎn)應(yīng)位于曲線的左側(cè)。(2)設(shè)置質(zhì)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)際上根據(jù)精餾塔靜態(tài)特性考慮的按物料和能量平衡關(guān)系控制的方案,在具體應(yīng)用時(shí)很難保證產(chǎn)品的質(zhì)量,僅在產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)并不嚴(yán)格的情況下才能使用。
酒精精餾過(guò)程的生產(chǎn)方法及特點(diǎn)是什么?
酒精精餾與化工精餾過(guò)程不同點(diǎn)就在于它不僅是一個(gè)將酒精濃縮的過(guò)程,而且還擔(dān)負(fù)著把粗酒精中50多種揮發(fā)性雜質(zhì)除去的任務(wù),所以濃縮酒精和除去雜質(zhì)的過(guò)程在酒精工業(yè)中稱(chēng)為精餾.物料中的雜質(zhì)基本上是在發(fā)酵過(guò)程中生成的,只有很少數(shù)的雜質(zhì)是在蒸煮和蒸餾過(guò)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(xué)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(xì)胞,在無(wú)氧條件下,進(jìn)行無(wú)氧呼吸,將吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(淀粉質(zhì),糖質(zhì))通過(guò)細(xì)胞內(nèi)酶的作用,進(jìn)行一系列的生物化學(xué)反應(yīng),把復(fù)雜的有機(jī)物分解為比較簡(jiǎn)單的生化中間產(chǎn)物,同時(shí)放出一定能量的過(guò)程,簡(jiǎn)單地說(shuō),就是在無(wú)氧條件下,微生物將復(fù)雜的有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)楹?jiǎn)單的產(chǎn)物的過(guò)程.