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精餾塔工藝要求和約束條件
要對(duì)精餾塔實(shí)施有效的自動(dòng)控制,必須首先了解精餾塔的控制目標(biāo)。精餾塔的控制目標(biāo)一般從質(zhì)量指標(biāo)、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(shí)受約束條件的制約,因此,在考慮精餾塔控制方案時(shí)一定要把這些因素考慮進(jìn)去。
1.質(zhì)量指標(biāo)
質(zhì)量指標(biāo)(即產(chǎn)品純度)必須符合規(guī)定的要求。一般應(yīng)使塔頂或塔底產(chǎn)品之一達(dá)到規(guī)定的純度,要求另一個(gè)產(chǎn)品也應(yīng)該維持在規(guī)定的范圍之內(nèi),或者塔項(xiàng)和塔底的產(chǎn)品均保證一定的純度要求。(5)考慮整個(gè)工藝生產(chǎn)過(guò)程的平穩(wěn)操作由于精餾塔往往是生產(chǎn)過(guò)程中的一個(gè)環(huán)節(jié),因此不僅前一工序的操作情況要影響精餾塔的操作,而且它的產(chǎn)品產(chǎn)量和成分變化也要影響到后一工序的操作。如果產(chǎn)品質(zhì)量不合格,它的價(jià)值就將遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于合格產(chǎn)品。但決不是說(shuō)質(zhì)量越高越好。由于質(zhì)量超過(guò)規(guī)定,產(chǎn)品的價(jià)值并不因此而增加;而產(chǎn)品產(chǎn)量卻可能下降,同時(shí)操作成本主要是能量消耗會(huì)增加很多。因此,總的價(jià)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(yīng)同時(shí)考慮產(chǎn)品的產(chǎn)量和能量消耗。
2.產(chǎn)品產(chǎn)量指標(biāo)
在達(dá)到一定質(zhì)量指標(biāo)要求的前提下,應(yīng)得到盡可能高的產(chǎn)量,從而使產(chǎn)品的回收率提高。這對(duì)于提高經(jīng)濟(jì)效益顯然是有利的。
產(chǎn)品的回收率定義為產(chǎn)品量與進(jìn)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(guān)系,還必須考慮能量消耗因素。由精餾原理可知,用精餾搭進(jìn)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。
酒精蒸餾塔清洗方法
酒精生產(chǎn)中醪垢形成、預(yù)防及清洗蒸餾塔(醪塔)結(jié)垢堵塞問(wèn)題,尤其是醪塔堵塔問(wèn)題,是蒸餾系統(tǒng)不能長(zhǎng)周期運(yùn)行的主要制約因素。一般的解決辦法是定期或不 定期進(jìn)行物理法或化學(xué)法處理,雖然能收到 一定效果,但短時(shí)間又會(huì)產(chǎn)生同樣的問(wèn)題。
本文試圖對(duì)醪垢的成因、預(yù)防和清除進(jìn)行探討,希望對(duì)業(yè)界解決這一問(wèn)題能有所幫助。
1、醪垢的定義
醪垢是沉積在設(shè)備、管道內(nèi)表面上由不 溶性鹽、泥砂、纖維、淀粉、蛋白質(zhì)、糊精、糖、 酵母菌體及其它糖酵解代謝副產(chǎn)物等所組成的多成分物質(zhì)。一般附著在成熟醪預(yù)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(jìn)料溫度降低,塔底各板間溫差加大,塔頂真空度升高,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成塔底跑酒,最終導(dǎo)致生產(chǎn)不能正常進(jìn)行。一般附著在成熟醪預(yù)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(jìn)料溫度降低,塔底各板間溫差加大,塔頂真空度升高,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成塔 底跑酒,終導(dǎo)致生產(chǎn)不能正常進(jìn)行。
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。在一定的純度要求下,增加塔內(nèi)的上升蒸汽是有利于提高產(chǎn)品回收率的。 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。