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精餾塔的控制方案

   在了解了精餾塔的操作要求和影響因素之后，余下的問題就是如何確定精餾塔的控制方案。首先簡述設置精餾塔控制方案的基本觀點。為簡化討論，只談及頂部和底部產品均為液相的且沒有側線采出的情況。精餾塔的控制目標一般從質量指標、產品產量和能量消耗三方面考慮。由于精餾塔的控制方案繁多，只按這些基本觀點選擇具有代表性的、常見的控制方案作出介紹。

    1．設置精餾塔控制方案的基本觀點

   （1）按物料及能量平衡關系進行控制

   對于一個實際操作的二元精餾塔，在進料成分一定時，只要把D／F和V／F調節一定；且頂部回流罐液位調節以保證回流按照L=Vr－D的關系保持一定；底部產品流量B在液位調節作用下也可以保證B=F-D的物料平衡關系，那么該塔的產品質量就能得到控制。需指出，由于能量關系因素V主要取決于再沸器加熱量，但也取決于進料和回流的熱焓。當回流溫度恒定時，只須考慮進料設置溫度或熱焓自動調節系統。于是可保持再沸器的蒸汽量一定，就相當于塔內上升蒸汽量V一定了。考慮到因冷凝器冷卻量和環境等擾動因素而使能量平衡可能破壞，從而使塔壓變化，因此在塔頂設置壓力調節系統。對于D／F和V／F的控制，由頂部產品量D、再沸器加熱蒸汽量和進料量F分別組成比值控制系統。這樣，當塔的處理量下降而使熱負荷降低或冷凝器冷卻介質溫度下降時，塔壓將維持在比設計要求低的數值。若考慮到動態關系，可添加補償環節，一般采用超前-滯后環節。

按產品成分或物性指標的直接控制方案

   精餾塔的質量控制1好能選擇表征塔頂和塔底產品的質量指標，即產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品質量的方法。需指出的是，此時不僅要考慮到系統的靜態特性，也需要考慮其動態影響。利用產品分析器，例如色譜儀、紅外分析器、密度計、干點、閃點及初餾點分析器等，分析出塔頂（或塔底）的產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，實現按產品成分的直接指標控制。

   采用色譜儀可以測量多組分的濃度，并可以通過測量其他含量較少的雜質組分之和來決定產品的純度。精餾工藝上通常采用工業色譜儀進行在線的成分分析，并以關鍵組分的濃度比進行控制。由于色譜儀也是根據吸收和解吸原理工作的，在精餾塔中很難進行的分離在色譜儀中也是困難的。同時分析儀需要采樣系統且其測量滯后影響了控制系統的動態響應。這是在使用時應予注意的。可以通過蒸汽總管設置壓力控制系統來加以克服，或者在串級控制系統的副回路中予以克服。在精餾塔的操作中，當干擾產生時，多個塔板中靈敏板的變化量明顯。因此，可選擇測量靈敏板上的成分，并作為被控變量進行控制。

與溫度控制的情況類似，塔頂或塔底產品的成分是能體現產品的質量指標。但是當分離的產品較純時，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，這就要求檢測成分的儀表靈敏度很高。理論上講，按產品成分的直接指標控制方案，是直接、1有效的方案。它可為各種基于化工熱力學的多變量控制及精1確控制打下基礎。正因如此，在進料熱熔變化不大或可以忽略時，一般總把V的變化或V／F的變化，看作是由再沸器加熱量QH提供的。但是，就目前測量產品成分的儀表來說，準確度一般較差、滯后時間也很長，因而控制系統的控制質量受到很大影響。但只要不斷改善成分分析儀表的性能，按產品成分的直接指標控制方案將得到廣泛應用。

酒精回收塔、酒精精餾塔技術說明

有效提高酒精回收塔、酒精精餾塔的分餾效率，降低酒精損耗，節約能源，是酒精精餾技術發展的主要方向。提高塔釜加熱效率，改善填料結構，提高塔板效率，是要達到提高分餾效率，降低酒精損耗和節約能源這兩種目的的主要手段。

采用不銹鋼波紋填料。該填料具有比表面積大，壓力降小，酒精回收塔氣流分布好，分餾效果好等明顯優點。該技術的采用大大提高了填料塔的分餾效率，從而提高了全塔效率。其做法是讓塔壓浮動于冷凝器的約束，而使冷凝器始終接近于滿負荷操作。節約能源20%-30%，殘液酒精濃度可≤5%，并且該填料易清洗，不易結垢，不渣化，塔體截面流道不易堵塞，運行穩定可靠。

采用夾套外循環式蒸發器作為塔釜加熱蒸發裝置，其蒸發效率比傳統的“u”型管加熱釜其熱效率得到大大提高，同等加熱面積下，其蒸發速度可以提高1-2倍，并且可以實現塔釜無拆卸自動清洗，大大改善了操作方便性。

精餾塔系還實現了冷凝器與塔體的一體化安裝方式和低位回流比調節的工藝操作方式，大大改善了精餾的操作方便性和工藝穩定性。