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(chǔ)上進(jìn)行的,。一切因素均通過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,,酒精精餾塔供應(yīng)商,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,,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,。
可溶性鈣鹽轉(zhuǎn)化成碳酸鈣垢在蒸餾過程中,,可溶性有機(jī)酸鈣鹽與醪液中的可溶性碳酸鹽反應(yīng)生成碳酸鈣垢:
caa2 +na2co3=caco3↓+2naa
caa2+k2co3=caco3↓+2ka
2.3.3 可溶性鈣鹽受熱分解生成難溶碳酸鈣垢在蒸餾過程中,可溶性鈣鹽受熱分解生成溶解度小的鹽垢:
cah co32 =caco3 ↓+h2o+co2↑ mghco32 = mgco3↓+h2o+co2↑
前處理制漿工藝對(duì)醪垢的生成也有影響
在酒精生產(chǎn)中,,前處理制漿工藝可分為干法,、半干法、濕法及改良濕法等,,上海酒精精餾塔,,其對(duì)醪液輸送,、換熱、蒸餾等過程中的結(jié)垢及積料影響程度從小到大,,依次為濕法,、干法、半干法,、改良濕法,。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,,酒精精餾塔價(jià)格,,物料粒度則是次要原因。
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