精餾塔的控制方案

1、1化工儀表及自動化精餾塔精餾塔的的自動自動控制控制 2精餾塔的自動控制一、精餾對自動控制的要求二、精餾塔的干擾因素三、精餾塔的自動控制 被控變量的選擇 操縱變量的選擇 控制器正反作用的選擇 過程選擇、控制設備的選用 3一、精餾的工藝要求 精餾過程是現(xiàn)代化工生產(chǎn)中應用極為廣泛的傳質(zhì)過精餾過程是現(xiàn)代化工生產(chǎn)中應用極為廣泛的傳質(zhì)過程，其目的是利用混合液中各組分揮發(fā)度不同將各組分程，其目的是利用混合液中各組分揮發(fā)度不同將各組分進行分離，并達到規(guī)定的純度要求。進行分離，并達到規(guī)定的純度要求。4圖10-41 精餾塔的物料流程圖（1 1）進料流量）進料流量F的波動的波動（）（）（2 2）進料成分）進料成分Z

2、F的變化的變化（）（3 3）進料溫度及進料熱焓）進料溫度及進料熱焓QF的變化的變化（4 4）再沸器加熱劑（如蒸汽）加入熱量）再沸器加熱劑（如蒸汽）加入熱量的變化的變化（5 5）冷卻劑在冷凝器內(nèi)除去熱量的變化）冷卻劑在冷凝器內(nèi)除去熱量的變化（6 6）環(huán)境溫度的變化）環(huán)境溫度的變化 二、精餾塔的干擾因素5三、精餾塔的自動控制 如果采用以精餾段溫度作為衡量質(zhì)量指標的間接指標，而以改變回流量作為控制手段的方案，就稱為精餾段溫控精餾段溫控。 圖10-43 精餾段溫控的控制方案示意圖6被控變量的選擇：被控變量的選擇：塔頂產(chǎn)品的成分要求比較高，二元系統(tǒng)精餾時，p-t-x三者之間有一定的關系，考慮精餾塔工藝合

3、理性，塔壓需要固定，氣液平衡和揮發(fā)度才能穩(wěn)定，t-x單值對應關系才成立，所以以精餾段溫度為被控變量，進行間接指標控制；操縱變量的選擇：操縱變量的選擇：影響精餾段溫度的因素很多，從工藝角度看，回流液量和蒸汽流量為可控因素，從兩個因素對精餾溫度的影響看，回流量通道短，更及時、更顯著，所以選擇回流液量為操縱變量。7控制器正反作用的選擇：控制器正反作用的選擇：對象的作用：回流量增大，精餾塔溫度降低，為反作用；執(zhí)行器作用：從安全考慮，當沒有信號時，回流液量不能過小，即沒有信號時閥門要開，執(zhí)行器采用氣關式，為反作用；控制器作用：考慮整個控制系統(tǒng)為負反饋，控制器采用反作用 當精餾塔溫度偏高時，控制器是反作用

4、，所以控制器的控制作用減弱；執(zhí)行器也是反作用，檔控制作用減弱時，執(zhí)行器的閥門開度是增大的，使回流液量增大，從而使精餾段的溫度降低，達到控制目的。8 過程選擇、控制設備的選用： 根據(jù)生產(chǎn)工藝和用戶要求，選用電動單元組合儀表（DDZ-III ）（1）測溫元件及變送器 被控溫度在100以下，選用熱電阻溫度計。為了提高檢測精度，采用三線制接法，并配用溫度變送器；（2）控制閥 根據(jù)生產(chǎn)工藝安全原則及被控介質(zhì)特點，控制閥選用氣關形式。（3）控制器 根據(jù)過程特性與工藝要求，可選用PI控制規(guī)律。根據(jù)構(gòu)成負反饋系統(tǒng)原則，確定控制器為反作用方式。9 采用了精餾段溫度作為間接質(zhì)量指標，因此它能較直接地反映精餾段的產(chǎn)品情況。當塔頂產(chǎn)品純度要求比塔底嚴格時，一般宜采用精餾段溫控方案。 如果干擾首先進入精餾段，采用精餾段溫控就比較及時。 為了提高控制質(zhì)量，精餾段溫控還設有五個輔助控制系統(tǒng)，對進料量、塔壓、塔底采出量與塔頂餾出液、加熱蒸汽量進行控制，保證精餾過程平穩(wěn)進行。10 在采用精餾段溫控時，當分離的產(chǎn)品較純時，由于塔頂或塔底的溫度變化很小，對測溫儀表的靈敏度和控制