酒精精馏塔公司的行业须知

精馏过程的自动控制方法

   精馏过程是石油和化工生产中应用-广泛的生产过程，它是利用混合液中各组分挥发度的不同，将各组分进行分离提取以达到规定纯度要求的产品。

    精馏过程是一个非常复杂的过程，其关键设备是精馏塔。在精馏操作中，被控变量多，可以选用的操作变量也多，它们之间又可以有多种不同组合。所以，控制方案繁多。

约束条件

   为-正常操作，需规定某些参数的---值，并作为约束条件。这样，当塔的处理量下降而使热负荷降低或冷凝器冷却介质温度下降时，塔压将维持在比设计要求低的数值。塔内气体的流速过低时，对于某些筛板精馏塔会产生漏液现象，从而影响操作降低塔板效率；而流速过高易产生液泛，将完全破坏塔的操作。由于塔板上液层，气相通过液层的阻力增大，因而可用测量差压的方法检测塔的液泛现象。当压差过高时，则通过差压控制系统减小气体流速。每个精馏塔都存在着一个1大操作压力---，超过这个压力，塔的安全就没有保障。为精馏过程提供能量的再沸器和冷凝器，也都存在一定---。再沸器的加热，受塔压和再沸器中液相介质1大汽化率的影响；同时再沸器两侧间的温差不能超过其临界温差，否则会导致给热系数下降，传热量降低。对冷凝器冷却能力影响1大的是冷却介质的温度。而在介质条件不变时，又与塔的操作压力有关；同时馏出产品组份的变化也将影响到冷凝器的冷却能力---。在确定精馏塔的控制方案时，必须考虑到上述的约束条件，以使精馏塔工作于正常操作区内。

精馏塔的干扰因素

   和其他化工过程一样，精馏是在一定的物料平衡和能量平衡的基础上进行的。图18是正---和异---分离塔的温差和塔底产品中轻组分浓度的关系示意图。一切因素均通过物料平衡和能量平衡影响塔的正常操作。影响物料平衡的因素包括进料量和进料成分的变化，顶部馏出物及底部出料的变化。影响能量平衡的因素主要是进料温度或热焓的变化，再沸器加热量和冷凝器冷却量的变化，此外还有塔的环境温度等变化。同时，物料平衡和能量平衡之间又是相互影响的。要了解这些因素是如何影响精馏塔操作的，首先必须分析它的静态规律，即研究其静态特性。从而分析上述因素对精馏塔的动态影响。

   1．精馏塔中静态关系的分析

   图15为精馏塔的物料流程图，可简单地视其于为二元精馏。则从物料平衡和能量关系出发，可得出它的总的物料平衡关系为

           f=d＋b           9

   轻组分的物料平衡关系为

   fz＝dy＋bx        10

式中，f、d和b分别为进料量、顶部馏出物量和塔底产品；z、y和x分别为进料、顶部馏出物和底部产品中轻组分的含量。由以上两式，可明显看出进料量f在产品中的分配量即d／f是决定顶部和底部产品中轻组分含量y和x的关键因素。

   静态下精馏塔的能量关系为

   qh+fhf＝qc＋dhd＋bhb      11

式中，qh为再沸器加热量，qc为冷凝器冷却量，hp、hd和hb分别为进料顶部、底部产品的比热熔。在式中，每一项都影响着塔内上升蒸汽的流量v。对于一个既定的塔来讲，v与f之比与塔的分离度s有关。即v／f一定时意味着塔分离度也一定。

可溶性钙盐转化成碳酸钙垢在蒸馏过程中，可溶性有机酸钙盐与醪液中的可溶性碳酸盐反应生成碳酸钙垢：

   caa2 +na2co3=caco3↓+2naa

   caa2+k2co3=caco3↓+2ka

   2.3.3 可溶性钙盐受热分解生成难溶碳酸钙垢在蒸馏过程中，可溶性钙盐受热分解生成溶解度小的盐垢：

   cah co32 =caco3 ↓+h2o+co2↑ mghco32 = mgco3↓+h2o+co2↑

 前处理制浆工艺对醪垢的生成也有影响

   在酒精生产中，前处理制浆工艺可分为干法、半干法、湿法及改良湿法等，其对醪液输送、换热、蒸馏等过程中的结垢及积料影响程度从小到大，依次为湿法、干法、半干法、改良湿法。在单位进料量的能耗增加到一定数值后，再继续增加塔内的上升蒸汽，则产品回收率就增长不多了。无论哪种制浆工艺，造成堵塔或换热器效率下降的主要原因均为醪垢的积累，物料粒度则是次要原因。