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發布時間：2020-11-29 13:18
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溫差控制及雙溫差控制
在精密精餾中，產品純度要求很高，組分間的相對揮發度差值很小，因而組分變化不大，然而微小的壓力波動會造成明顯的溫度變化。這樣，就破壞了溫度和組分間的對應關系。此時，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，而應當采用溫差控制。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。
采用溫差作為被控變量通常可以在塔頂（或塔底）附近的一塊塔板上檢測出該板溫度，再檢測出靈敏板上的溫度，由于壓力的波動對每塊板的溫度影響基本相同，只要將上述檢測到的兩個溫度值相減，壓力的影響幾乎相互抵消。在實際應用中，溫差控制的關鍵是正確選擇測溫點，合理給出溫差設定值。這是因為溫度與產品成分之間的關系不是線性的，同一溫差在不同條件下可以有兩個不同的組分。圖18是正丁烷和異丁烷分離塔的溫差和塔底產品中輕組分濃度的關系示意圖。由圖可見，曲線除1高點外，每一溫差都有兩個不同的組分濃度。酒精回收塔、酒精精餾塔技術說明有效提高酒精回收塔、酒精精餾塔的分餾效率，降低酒精損耗，節約能源，是酒精精餾技術發展的主要方向。1高點左側部分對應的塔底產品純度較高，而右側則較低。因此，溫差的工作點應位于曲線的左側。
酒精蒸餾塔清洗方法
酒精生產中醪垢形成、預防及清洗蒸餾塔(醪塔)結垢堵塞問題，尤其是醪塔堵塔問題，是蒸餾系統不能長周期運行的主要制約因素。一般的解決辦法是定期或不 定期進行物理法或化學法處理，雖然能收到 一定效果，但短時間又會產生同樣的問題。
本文試圖對醪垢的成因、預防和清除進行探討，希望對業界解決這一問題能有所幫助。
1、醪垢的定義
醪垢是沉積在設備、管道內表面上由不 溶性鹽、泥砂、纖維、淀粉、蛋白質、糊精、糖、 酵母菌體及其它糖酵解代謝副產物等所組成的多成分物質。一般附著在成熟醪預熱 器、塔底再沸器的管壁及蒸餾塔塔盤和塔件 上，常常造成進料溫度降低，塔底各板間溫差加大，塔頂真空度升高，嚴重時會造成塔 底跑酒，終導致生產不能正常進行。但是，在一個連續的生產過程中，精餾塔的處理量往往是上一工序的產出量。
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。 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。無論哪種制漿工藝，造成堵塔或換熱器效率下降的主要原因均為醪垢的積累，物料粒度則是次要原因。
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。（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。
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。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。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。
精餾流程和塔型的選擇
乙醇和水混合料經預熱器加熱至泡點后，送至精餾塔，塔頂采用全凝器冷凝后，一部分作回流，其余為塔頂產品經冷卻后送貯槽，塔釜采用直接蒸汽供熱，塔底產品經冷卻后送至貯槽，流程圖如下圖： 根據生產任務，若按每天開動設備24小時計算，產品流量為1.67t/h，由于產品粘度較小，流量較大，為減少造價，降低生產過程中壓降和塔板液面落差的影響，提高生產效率，選用浮閥塔。 塔設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，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，又因為這種鋼在乙醇介質中有很好的耐腐蝕性，所以選用TiNiCr918。壓力的降低可以使塔內被分離組分間的揮發度增加，這樣使單位處理量所需的再沸器加熱量下降，節省能量，提高經濟效益。
