精餾塔的自動(dòng)控制

分揮發(fā)度的不同，將各組分進(jìn)展分別以提取到達(dá)規(guī)定純度要求的產(chǎn)品。掌握方案繁多。一、工藝要求和約束條件素考慮進(jìn)去?！布串a(chǎn)品純度時(shí)考慮產(chǎn)品的產(chǎn)量和能量消耗。產(chǎn)品產(chǎn)量指標(biāo)回收率提高。這對(duì)于提高經(jīng)濟(jì)效益明顯是有利的。產(chǎn)品的回收率定義為產(chǎn)品量與進(jìn)料中該產(chǎn)品組分的量之比。即：R=P/Fz 〔8〕i i生產(chǎn)效益除了產(chǎn)品純度與產(chǎn)品回收率之間的關(guān)系，還必需考慮能量消耗因離的產(chǎn)品質(zhì)量越高，產(chǎn)品產(chǎn)量越多，所需的能量也就越大。能耗要求和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)外，塔和附屬設(shè)備及管線也要散失局部能量。時(shí)能量消耗盡可能低一些。約束條件液層的阻力增大，因而可用測(cè)量差壓的方法檢測(cè)塔的液泛現(xiàn)象。當(dāng)壓差過(guò)高時(shí)，則通過(guò)差壓掌握系統(tǒng)減小氣體流速。每個(gè)精餾塔都存在著一個(gè)最大操作壓力限二、精餾塔的干擾因素和其他化工過(guò)程一樣，精餾是在肯定的物料平衡和能量平衡的根底上進(jìn)展1．精餾塔中靜態(tài)關(guān)系的分析和能量關(guān)系動(dòng)身，可得出它的總的物料平衡關(guān)系為F=D＋B 〔9〕輕組分的物料平衡關(guān)系為Fz＝Dy＋Bx z、yx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(jìn)料量F在產(chǎn)品中的安排量〔D／F〕yx鍵因素。靜態(tài)下精餾塔的能量關(guān)系為Q+FH＝Q＋DH＋BH 〔11〕H F C D B

，HHH

分別為進(jìn)料頂部、底H C P D B部產(chǎn)品的比熱熔。在式中，每一項(xiàng)都影響著塔內(nèi)上升蒸汽的流量V。對(duì)于一個(gè)既VFSV／F也肯定。ZV／F〔FDV〕，這個(gè)塔的分別結(jié)果也就是產(chǎn)品相應(yīng)調(diào)整D／F，以補(bǔ)償進(jìn)料成分變化的影響。塔內(nèi)上升蒸汽量V，在塔的提餾段QQH

增加。正因如此，在進(jìn)料熱熔變化不大或可以無(wú)視時(shí)，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

簡(jiǎn)單。抑制這些擾動(dòng)的掌握手段卻只有靠D／FV／F。此時(shí)僅有兩個(gè)關(guān)鍵組分可以掌握，其余組分在產(chǎn)品中的安排狀況主要由進(jìn)料濃度確定。2．影響精餾塔操作中質(zhì)量指標(biāo)的因素干擾有以下幾種：〔l〕F工序設(shè)置液位均勻掌握系統(tǒng)來(lái)掌握出料，使塔的進(jìn)料流量F波動(dòng)比較平穩(wěn)，從而避開猛烈的變化?！?〕ZF

的變化不行控的干擾。而針對(duì)進(jìn)料成分的較大變化，則必需重設(shè)置掌握變量?！?〕進(jìn)料溫度TF

及進(jìn)料熱量QF

的變化過(guò)溫度掌握系統(tǒng)來(lái)使進(jìn)料溫度恒定。這對(duì)于進(jìn)料狀態(tài)全部是汽態(tài)或全部是液態(tài)例恒定時(shí)，進(jìn)料熱焓才能恒定，必要時(shí)應(yīng)設(shè)置熱焓掌握的環(huán)節(jié)來(lái)維持?！?〕再沸器加熱劑熱量的變化以抑制?！?〕冷卻劑入口溫度及閥前壓力的變化力掌握系統(tǒng)加以抑制?！?〕環(huán)境溫度的變化操作。擾，這個(gè)干擾往往不行控。三、精餾塔的掌握方案頂部和底部產(chǎn)品均為液相的且沒(méi)有側(cè)線采出的狀況。由于精餾塔的掌握方案繁1．設(shè)置精餾塔掌握方案的根本觀點(diǎn)〔1〕按物料及能量平衡關(guān)系進(jìn)展掌握對(duì)于一個(gè)實(shí)際操作的二元精餾塔，在進(jìn)料成分肯定時(shí)，只要把D／FV／F調(diào)整肯定；且頂部回流罐液位調(diào)整以保證回流依據(jù)L=V－Dr部產(chǎn)品流量B在液位調(diào)整作用下也可以保證B=F-DV焓自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)。于是可保持再沸器的蒸汽量肯定，就相當(dāng)于塔內(nèi)上升蒸汽量VD、再沸器加熱蒸汽量和進(jìn)料量F關(guān)系，可添加補(bǔ)償環(huán)節(jié)，一般承受超前-滯后環(huán)節(jié)?！?〕設(shè)置質(zhì)量調(diào)整系統(tǒng)實(shí)際上依據(jù)精餾塔靜態(tài)特性考慮的按物料和能量平衡關(guān)系掌握的方案，在具體應(yīng)用時(shí)很難保證產(chǎn)品的質(zhì)量，僅在產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)并不嚴(yán)格的狀況下才能使〔或回流量〕等作為調(diào)整參數(shù)，以抑制〔3〕靜態(tài)和動(dòng)態(tài)響應(yīng)滿足靜態(tài)特性關(guān)系的精餾塔掌握方案很多、即一個(gè)被調(diào)參數(shù)在不同掌握方得不承受靈敏度較高但動(dòng)態(tài)響應(yīng)緩慢的掌握回路時(shí)，則應(yīng)當(dāng)考慮必要的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。〔4〕考慮掌握系統(tǒng)間的相關(guān)影響靜態(tài)特性，也需要考慮其動(dòng)態(tài)影響?！?〕考慮整個(gè)工藝生產(chǎn)過(guò)程的平穩(wěn)操作整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程穩(wěn)定并可削減回流罐等中間容器的容積?！?〕塔壓調(diào)整與浮動(dòng)壓力操作內(nèi)壓力的恒定。的波動(dòng)會(huì)產(chǎn)生精餾塔的不平穩(wěn)擾動(dòng)。因此在實(shí)際生產(chǎn)中，承受不多。〔7〕依據(jù)熱力學(xué)觀點(diǎn)等選取節(jié)約能量的方案2．精餾塔的根本掌握方案作為直接質(zhì)量指標(biāo)?！瞝〕按提餾段指標(biāo)的掌握方案段溫度是衡量質(zhì)量指標(biāo)的間接指標(biāo)，而以轉(zhuǎn)變?cè)俜衅骷訜崃孔鳛檎莆帐侄蔚姆桨?，就是提餾段溫控。16常見的提餾段溫控方案16BD，塔頂產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)在規(guī)定的范圍內(nèi)。地反映提餾段產(chǎn)品狀況。將提餾段恒定后，就能較好地保證塔底產(chǎn)品的質(zhì)量。塔底嚴(yán)格時(shí)，仍可承受提餾段溫控?！?〕按精餾段指標(biāo)的掌握方案案，稱為精餾段溫控。為被控變量，而以回流量為操縱變量。17常見精餾段溫控方案能保持塔底產(chǎn)品的質(zhì)量。時(shí)，其進(jìn)料量的變化過(guò)程也比較快，承受精餾段溫控就比較準(zhǔn)時(shí)?？刈兞?。變化值，所以，以靈敏板溫度進(jìn)展掌握時(shí)，塔的產(chǎn)品純度可以得到保證?！?〕溫差掌握及雙溫差掌握就得不到很好的效果，而應(yīng)當(dāng)承受溫差掌握。承受溫差作為被控變量通?？梢栽谒敗不蛩住乘闹艿囊粔K塔板上檢測(cè)出18曲線的左側(cè)。干擾量〔尤其是加熱蒸汽量的波動(dòng)也不能太大，以防止工作狀態(tài)變到圖中曲線最高點(diǎn)的右側(cè)，致使掌握器無(wú)法正常工作?！不蛩走@種狀況下需承受雙溫差掌握或稱溫度差值掌握。圖19 雙溫差掌握系統(tǒng)圖品的方法?！?〕按產(chǎn)品