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2022-12-7
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和其他化工過(guò)程一樣,精餾是在一定的物料平衡和能量平衡的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。一切因素均通過(guò)物料平衡和能量平衡影響塔的正常操作。影響物料平衡的因素包括進(jìn)料量和進(jìn)料成分的變化,頂部餾出物及底部出料的變化。影響能量平衡的因素主要是進(jìn)料溫度或熱焓的變化,再沸器加熱量和冷凝器冷卻量的變化,此外還有塔的環(huán)境溫度等變化。同時(shí),物料平衡和能量平衡之間又是相互影響的。要了解這些因素是如何影響精餾塔操作的,首先必須分析它的靜態(tài)規(guī)律,即研究其靜態(tài)特性。從而分析上述因素對(duì)精餾塔的動(dòng)態(tài)影響。
1.精餾塔中靜態(tài)關(guān)系的分析
圖15為精餾塔的物料流程圖,可簡(jiǎn)單地視其于為二元精餾。則從物料平衡和能量關(guān)系出發(fā),可得出它的總的物料平衡關(guān)系為
f=d+b (9)
輕組分的物料平衡關(guān)系為
fz=dy+bx (10)
式中,f、d和b分別為進(jìn)料量、頂部餾出物量和塔底產(chǎn)品;z、y和x分別為進(jìn)料、頂部餾出物和底部產(chǎn)品中輕組分的含量。由以上兩式,可明顯看出進(jìn)料量f在產(chǎn)品中的分配量(即d/f)是決定頂部和底部產(chǎn)品中輕組分含量y和x的關(guān)鍵因素。
靜態(tài)下精餾塔的能量關(guān)系為
qh+fhf=qc+dhd+bhb (11)
式中,qh為再沸器加熱量,qc為冷凝器冷卻量,酒精精餾塔價(jià)格,hp、hd和hb分別為進(jìn)料頂部、底部產(chǎn)品的比熱熔。在式中,每一項(xiàng)都影響著塔內(nèi)上升蒸汽的流量v。對(duì)于一個(gè)既定的塔來(lái)講,v與f之比與塔的分離度s有關(guān)。即v/f一定時(shí)意味著塔分離度也一定。
精餾塔的控制1好能選擇表征塔頂和塔底產(chǎn)品的指標(biāo),即產(chǎn)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(chǎn)品的方法。利用產(chǎn)品分析器,例如色譜儀、紅外分析器、密度計(jì)、干點(diǎn)、閃點(diǎn)及初餾點(diǎn)分析器等,分析出塔頂(或塔底)的產(chǎn)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(shí)現(xiàn)按產(chǎn)品成分的直接指標(biāo)控制。
采用色譜儀可以測(cè)量多組分的濃度,并可以通過(guò)測(cè)量其他含量較少的雜質(zhì)組分之和來(lái)決定產(chǎn)品的純度。精餾工藝上通常采用工業(yè)色譜儀進(jìn)行在線(xiàn)的成分分析,宿遷酒精精餾塔,并以關(guān)鍵組分的濃度比進(jìn)行控制。由于色譜儀也是根據(jù)吸收和解吸原理工作的,在精餾塔中很難進(jìn)行的分離在色譜儀中也是困難的。同時(shí)分析儀需要采樣系統(tǒng)且其測(cè)量滯后影響了控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。這是在使用時(shí)-注意的。在精餾塔的操作中,當(dāng)干擾產(chǎn)生時(shí),多個(gè)塔板中靈敏板的變化量明顯。因此,酒精精餾塔,可選擇測(cè)量靈敏板上的成分,并作為被控變量進(jìn)行控制。
與溫度控制的情況類(lèi)似,酒精精餾塔供應(yīng),塔頂或塔底產(chǎn)品的成分是能體現(xiàn)產(chǎn)品的指標(biāo)。但是當(dāng)分離的產(chǎn)品較純時(shí),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(cè)成分的儀表靈敏度-。理論上講,按產(chǎn)品成分的直接指標(biāo)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(xué)的多變量控制及精1確控制打下基礎(chǔ)。但是,就目前測(cè)量產(chǎn)品成分的儀表來(lái)說(shuō),準(zhǔn)確度一般較差、滯后時(shí)間也很長(zhǎng),因而控制系統(tǒng)的控制受到很大影響。但只要不斷-成分分析儀表的性能,按產(chǎn)品成分的直接指標(biāo)控制方案將得到廣泛應(yīng)用。
酒精精餾塔
本裝置適用于制藥、食品、輕工、化工等行業(yè)的酒精回收,以利于降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益,本裝置可將稀酒精蒸餾到90%-90%,成品酒精濃度要求高可加大回流比,.但相應(yīng)產(chǎn)品降低,排放殘液含醇度≤3°,是回收酒精的理想設(shè)備,該設(shè)備設(shè)置有兩個(gè)進(jìn)料可,低濃度從下面進(jìn)料口,高濃度從上面進(jìn)料口進(jìn)料,進(jìn)料濃度越低回流比愈大,進(jìn)料濃度愈大回流比愈小。
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