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佛山酒精精馏塔价格信赖推荐 无锡宝德金初智齿歌词

   日期:2024-01-07     作者:无锡宝德金装备    浏览:46    评论:0    
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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。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。但是,在一个连续的生产过程中,精馏塔的处理量往往是上一工序的产出量。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。

精馏塔的控制方案

在了解了精馏塔的操作要求和影响因素之后,余下的问题就是如何确定精馏塔的控制方案。首先简述设置精馏塔控制方案的基本观点。为简化讨论,只谈及顶部和底部产品均为液相的且没有侧线采出的情况。精馏工艺上通常采用工业色谱仪进行在线的成分分析,并以关键组分的浓度比进行控制。由于精馏塔的控制方案繁多,只按这些基本观点选择具有代表性的、常见的控制方案作出介绍。

1.设置精馏塔控制方案的基本观点

(1)按物料及能量平衡关系进行控制

对于一个实际操作的二元精馏塔,在进料成分一定时,只要把D/F和V/F调节一定;且顶部回流罐液位调节以保证回流按照L=Vr-D的关系保持一定;底部产品流量B在液位调节作用下也可以保证B=F-D的物料平衡关系,那么该塔的产品质量就能得到控制。需指出,由于能量关系因素V主要取决于再沸器加热量,但也取决于进料和回流的热焓。当回流温度恒定时,只须考虑进料设置温度或热焓自动调节系统。于是可保持再沸器的蒸汽量一定,就相当于塔内上升蒸汽量V一定了。考虑到因冷凝器冷却量和环境等扰动因素而使能量平衡可能破坏,从而使塔压变化,因此在塔顶设置压力调节系统。理论上讲,按产品成分的直接指标控制方案,是直接、1有效的方案。对于D/F和V/F的控制,由顶部产品量D、再沸器加热蒸汽量和进料量F分别组成比值控制系统。若考虑到动态关系,可添加补偿环节,一般采用超前-滞后环节。

精馏流程和塔型的选择

乙醇和水混合料经预热器加热至泡点后,送至精馏塔,塔顶采用全凝器冷凝后,一部分作回流,其余为塔顶产品经冷却后送贮槽,塔釜采用直接蒸汽供热,塔底产品经冷却后送至贮槽,流程图如下图:根据生产任务,若按每天开动设备24小时计算,产品流量为1.67t/h,由于产品粘度较小,流量较大,为减少造价,降低生产过程中压降和塔板液面落差的影响,提高生产效率,选用浮阀塔。塔设备的高度与直径之比,因情况不同,差别很大,塔外壳用钢板焊制,也可用铸铁铸造,每层塔板为一节,并用法兰连接。当进料是汽液混相状态时,则只有当汽液两相的比例恒定时,进料热焓才能恒定,必要时应设置热焓控制的环节来维持。塔体材料和踏板材料均选用TiNiCr918,因这种不锈钢具有高的强度极限,较低的屈服极限,的塑性和韧性,他的焊接性能和冷弯成形等工艺性也很好,是目前制造容器、塔的广泛的一类不锈钢,又因为这种钢在乙醇介质中有很好的耐腐蚀性,所以选用TiNiCr918。

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