精餾塔的基本控制方式是討論復(fù)雜和特殊控制方案乃至1優(yōu)控制的基礎(chǔ),同時也是目前實際應(yīng)用中1常見的方案,。精餾塔是一個多變量對象,,因此如果將任意一個被調(diào)參數(shù)和任意一個調(diào)節(jié)參數(shù)組成調(diào)節(jié)回路,,就可能有許多調(diào)節(jié)方案,。而產(chǎn)品往往是精餾過程的主要目標(biāo),,因此,在基本控制方案中,,以產(chǎn)品指標(biāo)來選取調(diào)節(jié)參數(shù),一種是采用溫度作為間接指標(biāo),,酒精精餾塔供應(yīng)商,,一種是采用產(chǎn)品成分等作為直接指標(biāo)。
l按提餾段指標(biāo)的控制方案
如果對釜底出料的成分要求高于塔頂出料,,塔頂或精餾段板上溫度不能-地反映組分變化和實際操作回流比大于幾倍1小回流比時,,可采用提餾段控制。提餾段溫度是衡量指標(biāo)的間接指標(biāo),,而以改變再沸器加熱量作為控制手段的方案,,就是提餾段溫控。
該方案以提餾段塔板溫度為被控變量,,加熱蒸汽量為-變量,。除了這個主要控制系統(tǒng)外,酒精精餾塔價格,,還設(shè)有若干個輔助控制系統(tǒng),;進(jìn)料量f為定值控制或用均值控制系統(tǒng);對塔底采出量b和塔頂餾出物d,,按物料平衡關(guān)系分別設(shè)有塔底與回流罐的液位控制器作均勻控制,;為維持塔壓恒定,,在塔頂設(shè)置壓力控制系統(tǒng),控制手段是控制冷凝器的冷卻量,;提餾段溫控時,,酒精精餾塔,回流量采用定值控制,,且回流量應(yīng)足夠大,,以便當(dāng)塔的處理量1大時,仍能保持塔頂產(chǎn)品的指標(biāo)在規(guī)定的范圍內(nèi),。
提餾段溫控由于采用了提餾段溫度作為間接指標(biāo),。因此,它能夠較直接地反映提餾段產(chǎn)品情況,。將提餾段恒定后,,就能較好地-塔底產(chǎn)品的。
對于液相進(jìn)料時,,進(jìn)料量或進(jìn)料成分的變化很快影響塔底的成分,,而提餾段溫控比較及時,動態(tài)過程也比較快,。提餾段溫控的一個特點是回流量足夠大,,因而在保持塔底的前提下,仍能保持塔頂,,因此即使塔頂產(chǎn)品要求比塔底嚴(yán)格時,,仍可采用提餾段溫控。
酒精回收塔的工作原理是利用旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力場代替常規(guī)重力場,,-地強(qiáng)化氣液傳質(zhì)過程,。這種利用超重力技術(shù)研發(fā)出的新型精餾設(shè)備在實際應(yīng)用當(dāng)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(chǎn)強(qiáng)度-提高,達(dá)到增加回收效率,、縮小設(shè)備尺寸和降低能耗的目的,,有著“化學(xué)工業(yè)的晶體管”的美譽(yù)。
其具體實現(xiàn)過程是:作為連續(xù)相的氣體由進(jìn)氣口2進(jìn)入殼體,,在壓差的作用下從轉(zhuǎn)子外側(cè)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(jīng)出氣口5離開床體;作為分散相的溶液由進(jìn)液口6進(jìn)入至動盤中心,,隨后被一系列高速旋轉(zhuǎn)的動折流圈反復(fù)甩向靜折流圈,,后在殼體內(nèi)收集后由出液口9引出回收。液相在其間經(jīng)歷了多次加速—拋出—撞擊的過程,在此過程中,,液體與氣體以-的相對速度逆流接觸,,液體以極其細(xì)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(xì)小的液滴、液絲,、液膜,,從而獲得了比表面積-而又不斷更新的氣液界面,使氣液接觸相當(dāng)充分,,因此具有-的傳質(zhì)速率,。
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,,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,,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精餾塔的動態(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,上海酒精精餾塔,,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,每一項都影響著塔內(nèi)上升蒸汽的流量v,。對于一個既定的塔來講,,v與f之比與塔的分離度s有關(guān)。即v/f一定時意味著塔分離度也一定,。
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