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發布時間:2020-11-12 08:37  
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精餾塔的控制方案
在了解了精餾塔的操作要求和影響因素之后,余下的問題就是如何確定精餾塔的控制方案。首先簡述設置精餾塔控制方案的基本觀點。為簡化討論,只談及頂部和底部產品均為液相的且沒有側線采出的情況。由于精餾塔的控制方案繁多,只按這些基本觀點選擇具有代表性的、常見的控制方案作出介紹。作為分散相的溶液由進液口6進入至動盤中心,隨后被一系列高速旋轉的動折流圈反復甩向靜折流圈,最后在殼體內收集后由出液口9引出回收。
1.設置精餾塔控制方案的基本觀點
(1)按物料及能量平衡關系進行控制
對于一個實際操作的二元精餾塔,在進料成分一定時,只要把D/F和V/F調節一定;在精餾操作中,質量指標、產品回收率和能量消耗均是要控制的目標。且頂部回流罐液位調節以保證回流按照L=Vr-D的關系保持一定;底部產品流量B在液位調節作用下也可以保證B=F-D的物料平衡關系,那么該塔的產品質量就能得到控制。需指出,由于能量關系因素V主要取決于再沸器加熱量,但也取決于進料和回流的熱焓。當回流溫度恒定時,只須考慮進料設置溫度或熱焓自動調節系統。于是可保持再沸器的蒸汽量一定,就相當于塔內上升蒸汽量V一定了。考慮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。對于D/F和V/F的控制,由頂部產品量D、再沸器加熱蒸汽量和進料量F分別組成比值控制系統。若考慮到動態關系,可添加補償環節,一般采用超前-滯后環節。
按產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品的質量指標,即產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品質量的方法。利用產品分析器,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,實現按產品成分的直接指標控制。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。
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品的純度。精餾工藝上通常采用工業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且其測量滯后影響了控制系統的動態響應。這是在使用時應予注意的。在精餾塔的操作中,當干擾產生時,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。為了節約能量消耗,在精餾塔控制中還可采用其他許多措施,在具體方案中避免安排某些能量消耗高的調節系統,采用浮動壓力控制以及產品質量較嚴格地控制它的規格值,從而使塔的能耗量最1小、成本最1低及利潤最1大。
與溫度控制的情況類似,塔頂或塔底產品的成分是能體現產品的質量指標。但是當分離的產品較純時,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。但是,就目前測量產品成分的儀表來說,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,按產品成分的直接指標控制方案將得到廣泛應用。則從物料平衡和能量關系出發,可得出它的總的物料平衡關系為F=D+B(9)輕組分的物料平衡關系為Fz=Dy+Bx(10)式中,F、D和B分別為進料量、頂部餾出物量和塔底產品。
回收原理

酒精回收塔的工作原理是利用旋轉產生的離心力場代替常規重力場,極大地強化氣液傳質過程。這種利用超重力技術研發出的新型精餾設備在實際應用當中能使空氣與酒精、等溶液兩相的相對速度大大提高,相界面更新加快,生產強度成倍提高,達到增加回收效率、縮小設備尺寸和降低能耗的目的,有著“化學工業的晶體管”的美譽。每個精餾塔都存在著一個最1大操作壓力限制,超過這個壓力,塔的安全就沒有保障。
其具體實現過程是:作為連續相的氣體由進氣口2進入殼體,在壓差的作用下從轉子外側沿著靜折流圈與動折流圈之間的間隙曲折地由外向中心流動,后經出氣口5離開床體;酒精精餾與化工精餾過程不同點就在于它不僅是一個將酒精濃縮的過程,而且還擔負著把粗酒精中50多種揮發性雜質除去的任務,所以濃縮酒精和除去雜質的過程在酒精工業中稱為精餾。作為分散相的溶液由進液口6進入至動盤中心,隨后被一系列高速旋轉的動折流圈反復甩向靜折流圈,后在殼體內收集后由出液口9引出回收。液相在其間經歷了多次加速—拋出—撞擊的過程,在此過程中,液體與氣體以極大的相對速度逆流接觸,液體以極其細微的液滴甩離動圈的篩孔,高速運動的液滴在動靜圈上被碰撞、剪切和飛濺,形成細小的液滴、液絲、液膜,從而獲得了比表面積極大而又不斷更新的氣液界面,使氣液接觸相當充分,因此具有極高的傳質速率。
酒精精餾塔

用途:本設備適用于酒精、、丙1酮等有機溶1劑的回收提純。
概述:
1、 本設備有間歇式和連續式兩種形式,主要由塔釜、塔身、冷凝器、平衡罐、流量計等部件組成。
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。
3、 針對醫院、科研單位等,專門設計了小型回收塔,用于小劑量生產和實驗。
4、 可以將濃度10%以下的稀酒精、、丙1酮等有機溶1劑提純到90-95%,且剩余殘液的濃度<1%。對于濃度10%以上的稀溶液,效果更佳。
5、 可配置PLC控制系統,對溫度、流量、濃度等參數實現自動控制,提高生產效率。
主要技術參數:
參數/型號JS-200JS-300JS-400JS-500JS-600JS-800
蒸餾釜容積(L)90011001600200025003200
塔身高度(mm)550070007000750075007500
回收能力(kg/h)45-6090-100150-160280-300420-450600-630
冷凝面積(m2)4916253656
冷卻面積(m2)11.63334.5
蒸汽壓力(MPa)<0.1
外形尺寸(m)2.9*1.5*9.53.3*1.6*114.6*1.8*11.74.8*2.1*12.65*2.2*12.65.5*2.2*13.8