精馏塔工艺要求和约束条件

   要对精馏塔实施有效的自动控制，必须首先了解精馏塔的控制目标。精馏塔的控制目标一般从质量指标、产品产量和能量消耗三方面考虑。任何精馏塔的操作情况同时受约束条件的制约，因此，在考虑精馏塔控制方案时一定要把这些因素考虑进去。

   1．质量指标

   质量指标（即产品纯度）必须符合规定的要求。一般应使塔顶或塔底产品之一达到规定的纯度，要求另一个产品也应该维持在规定的范围之内，或者塔项和塔底的产品均保证一定的纯度要求。如果产品质量不合格，它的价值就将远远低于合格产品。但决不是说质量越高越好。由于质量超过规定，产品的价值并不因此而增加；假如不恒定，进料温度和进料热量的变化会影响到塔的焓平衡，因此必须保持进料温度的恒定。而产品产量却可能下降，同时操作成本主要是能量消耗会增加很多。因此，总的价值反倒下降了。由此可见，除了要考虑使产品符合规格外，还应同时考虑产品的产量和能量消耗。

   2．产品产量指标

   在达到一定质量指标要求的前提下，应得到尽可能高的产量，从而使产品的回收率提高。这对于提高经济效益显然是有利的。

   产品的回收率定义为产品量与进料中该产品组分的量之比。即：

           Ri=P/Fzi                                      （8）

   生产效益除了产品纯度与产品回收率之间的关系，还必须考虑能量消耗因素。由精馏原理可知，用精馏搭进行混合物的分离是要消耗一定能量的；要使分离的产品质量越高，产品产量越多，所需的能量也就越大。

约束条件

   为保证正常操作，需规定某些参数的极限值，并作为约束条件。塔内气体的流速过低时，对于某些筛板精馏塔会产生漏液现象，从而影响操作降低塔板效率；而流速过高易产生液泛，将完全破坏塔的操作。由于塔板上液层，气相通过液层的阻力增大，因而可用测量差压的方法检测塔的液泛现象。当压差过高时，则通过差压控制系统减小气体流速。每个精馏塔都存在着一个1大操作压力限制，超过这个压力，塔的安全就没有保障。为精馏过程提供能量的再沸器和冷凝器，也都存在一定限制。再沸器的加热，受塔压和再沸器中液相介质1大汽化率的影响；同时再沸器两侧间的温差不能超过其临界温差，否则会导致给热系数下降，传热量降低。对冷凝器冷却能力影响1大的是冷却介质的温度。而在介质条件不变时，又与塔的操作压力有关；图18是正丁烷和异丁烷分离塔的温差和塔底产品中轻组分浓度的关系示意图。同时馏出产品组份的变化也将影响到冷凝器的冷却能力限制。在确定精馏塔的控制方案时，必须考虑到上述的约束条件，以使精馏塔工作于正常操作区内。

酒精回收塔、酒精精馏塔技术说明

有效提高酒精回收塔、酒精精馏塔的分馏效率，降低酒精损耗，节约能源，是酒精精馏技术发展的主要方向。提高塔釜加热效率，改善填料结构，提高塔板效率，是要达到提高分馏效率，降低酒精损耗和节约能源这两种目的的主要手段。

采用不锈钢波纹填料。该填料具有比表面积大，压力降小，酒精回收塔气流分布好，分馏效果好等明显优点。该技术的采用大大提高了填料塔的分馏效率，从而提高了全塔效率。节约能源20%-30%，残液酒精浓度可≤5%，并且该填料易清洗，不易结垢，不渣化，塔体截面流道不易堵塞，运行***。该填料具有比表面积大，压力降小，酒精回收塔气流分布好，分馏效果好等明显优点。

采用夹套外循环式蒸发器作为塔釜加热蒸发装置，其蒸发效率比传统的“u”型管加热釜其热效率得到大大提高，同等加热面积下，其蒸发速度可以提高1-2倍，并且可以实现塔釜无拆卸自动清洗，大大改善了操作方便性。

精馏塔系还实现了冷凝器与塔体的一体化安装方式和低位回流比调节的工艺操作方式，大大改善了精馏的操作方便性和工艺稳定性。