精餾塔的干擾因素

   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上進行的。一切因素均通過物料平衡和能量平衡影響塔的正常操作。它由水（75%%-90%%，w/w）、干物質（4%%-10%%，w/w）、酒精及其它揮發(fā)性物質（6%%-15%%，w/w）構成。影響物料平衡的因素包括進料量和進料成分的變化，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系出發(fā)，可得出它的總的物料平衡關系為

           F=D＋B           （9）

   輕組分的物料平衡關系為

   Fz＝Dy＋Bx        （10）

式中，F(xiàn)、D和B分別為進料量、頂部餾出物量和塔底產(chǎn)品；z、y和x分別為進料、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的關鍵因素。

   靜態(tài)下精餾塔的能量關系為

   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分別為進料頂部、底部產(chǎn)品的比熱熔。在式中，每一項都影響著塔內上升蒸汽的流量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。即V／F一定時意味著塔分離度也一定。

按精餾段指標的控制方案

   如果對塔頂出料的成分要求高于釜底出料時，或者全部為氣相進料時，或當塔底提餾段板上的溫度不能很好地反映產(chǎn)品組分變化時，則可采用精餾段控制。精餾段溫度也是衡量質量指標的間接指標，它是以改變回流量作為控制手段的方案，稱為精餾段溫控。  

   除了上述主要控制系統(tǒng)外，精餾段溫控還設有若干個輔助控制系統(tǒng)。對進料量、塔壓、塔底采出量與塔頂餾出液的控制方案，與提餾段溫控時相同。在精餾段溫控時，再沸器加熱量應維持一定，而且足夠大，以使塔在1大處理量時，仍能保持塔底產(chǎn)品的質量。

   由于采用了精餾段溫度作為間接質量指標，因此它能較直接地反映精餾段的產(chǎn)品情況。當精餾段恒定后，能較好地保證塔頂產(chǎn)品的質量。對于動態(tài)氣相進料時，其進料量的變化過程也比較快，采用精餾段溫控就比較及時。

   提餾段和精餾段溫控方案，分別以塔底和塔頂?shù)臏囟茸鳛楸豢刈兞俊５灰粩喔纳瞥煞址治鰞x表的性能，按產(chǎn)品成分的直接指標控制方案將得到廣泛應用。當要分離的產(chǎn)品純度較高時，由于塔頂或塔底的溫度變化及其相鄰塔之間的溫度相差均很小，這就要求有非常靈敏的測溫裝置，同時對溫控的調節(jié)精度都有很高的要求，但實際上卻很難做到。解決這一問題的方法，是取精餾塔的靈敏板的溫度作為被控變量。

   所謂靈敏板，是指當塔的操作受到擾動或控制作用時，各板上的物料組分和溫度變化1大的那塊塔板。當產(chǎn)品組分變化時，在靈敏板處可獲得1大的的溫度變化值，所以，以靈敏板溫度進行控制時，塔的產(chǎn)品純度可以得到保證。

回收原理

酒精回收塔的工作原理是利用旋轉產(chǎn)生的離心力場代替常規(guī)重力場，極大地強化氣液傳質過程。為維持塔壓恒定，在塔頂設置壓力控制系統(tǒng)，控制手段是控制冷凝器的冷卻量。這種利用超重力技術研發(fā)出的新型精餾設備在實際應用當中能使空氣與酒精、等溶液兩相的相對速度大大提高,相界面更新加快,生產(chǎn)強度成倍提高，達到增加回收效率、縮小設備尺寸和降低能耗的目的，有著“化學工業(yè)的晶體管”的美譽。

其具體實現(xiàn)過程是：作為連續(xù)相的氣體由進氣口2進入殼體，在壓差的作用下從轉子外側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液口6進入至動盤中心，隨后被一系列高速旋轉的動折流圈反復甩向靜折流圈，后在殼體內收集后由出液口9引出回收。1、醪垢的定義醪垢是沉積在設備、管道內表面上由不溶性鹽、泥砂、纖維、淀粉、蛋白質、糊精、糖、酵母菌體及其它糖酵解代謝副產(chǎn)物等所組成的多成分物質。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，液體與氣體以極大的相對速度逆流接觸，液體以極其細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，形成細小的液滴、液絲、液膜，從而獲得了比表面積極大而又不斷更新的氣液界面，使氣液接觸相當充分，因此具有極高的傳質速率。