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發布時間:2020-11-08 05:20  
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對于一個精餾塔來講,在進料成分Z一定時,只要保持V/F和D/F一定(或者在F一定時保持D和V一定),這個塔的分離結果也就是產品成分y和x將被完全確定。而當進料成分變化時,為了保持產品成分不變,可以相應調節D/F,以補償進料成分變化的影響。塔內上升蒸汽量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料熱熔的影響。當冷凝器冷卻量Q增加時,必然會使更多的氣相變為液相,從而降低了塔壓;同時使塔內相同組分的平衡溫度下降,增加了再沸器兩側間的溫差,使再沸器提供的加熱量QH增加。正因如此,在進料熱熔變化不大或可以忽略時,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,影響關系要復雜得多,當進料中某一組分的濃度變化時,必然使其他組分的濃度變化;從而使頂部及底部產品中各組分的濃度發生變化。當進料中幾個組分濃度同時變化時,情況將更為復雜。其中質量是必要條件,在質量指標一定的條件下應在控制過程中使產品的產量盡可能提高一些,同時能量消耗盡可能低一些??朔@些擾動的控制手段卻只有靠D/F和V/F。此時僅有兩個關鍵組分可以控制,其余組分在產品中的分配情況主要由進料濃度確定。
精餾塔的基本控制方案
精餾塔的基本控制方式是討論復雜和特殊控制方案乃至1優控制的基礎,同時也是目前實際應用中1常見的方案。精餾塔是一個多變量對象,因此如果將任意一個被調參數和任意一個調節參數組成調節回路,就可能有許多調節方案。對于液相進料時,進料量或進料成分的變化很快影響塔底的成分,而提餾段溫控比較及時,動態過程也比較快。而產品質量往往是精餾過程的主要目標,因此,在基本控制方案中,以產品質量指標來選取調節參數,一種是采用溫度作為間接質量指標,一種是采用產品成分等作為直接質量指標。
(l)按提餾段指標的控制方案
如果對釜底出料的成分要求高于塔頂出料,塔頂或精餾段板上溫度不能很好地反映組分變化和實際操作回流比大于幾倍1小回流比時,可采用提餾段控制。提餾段溫度是衡量質量指標的間接指標,而以改變再沸器加熱量作為控制手段的方案,就是提餾段溫控。
該方案以提餾段塔板溫度為被控變量,加熱蒸汽量為操縱變量。除了這個主要控制系統外,還設有若干個輔助控制系統;進料量F為定值控制或用均值控制系統;塔內氣體的流速過低時,對于某些篩板精餾塔會產生漏液現象,從而影響操作降低塔板效率。對塔底采出量B和塔頂餾出物D,按物料平衡關系分別設有塔底與回流罐的液位控制器作均勻控制;為維持塔壓恒定,在塔頂設置壓力控制系統,控制手段是控制冷凝器的冷卻量;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1大時,仍能保持塔頂產品的質量指標在規定的范圍內。
提餾段溫控由于采用了提餾段溫度作為間接質量指標。因此,它能夠較直接地反映提餾段產品情況。將提餾段恒定后,就能較好地保證塔底產品的質量。
對于液相進料時,進料量或進料成分的變化很快影響塔底的成分,而提餾段溫控比較及時,動態過程也比較快。提餾段溫控的一個特點是回流量足夠大,因而在保持塔底質量的前提下,仍能保持塔頂質量,因此即使塔頂產品質量要求比塔底嚴格時,仍可采用提餾段溫控。2、連續式的配有預熱器,可以進行連續式生產,符合大批量生產的需要。
醪垢的形成

2.1發酵成熟醪成分
發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,不同的原料產地、不同的前處理方法、不同的酒精生產工藝,醪垢的成分都不同。即便是同一工廠不同生產時期、不同部位醪垢成分也有一定差別。精餾塔的干擾因素和其他化工過程一樣,精餾是在一定的物料平衡和能量平衡的基礎上進行的。 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 到過飽和狀態而析出發酵成熟醪在蒸餾過程中沿塔板逐層 而下。相對揮發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??紤]到因冷凝器冷卻量和環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系統。
發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。(5)考慮整個工藝生產過程的平穩操作由于精餾塔往往是生產過程中的一個環節,因此不僅前一工序的操作情況要影響精餾塔的操作,而且它的產品產量和成分變化也要影響到后一工序的操作。離心清液的回配進一步提高了發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。