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(shè)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(chǎn)品均為液相的且沒有側(cè)線采出的情況,。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(shè)置精餾塔控制方案的基本觀點

   1按物料及能量平衡關(guān)系進行控制

   對于一個實際操作的二元精餾塔,，酒精精餾塔，在進料成分一定時,，只要把d／f和v／f調(diào)節(jié)一定,；且頂部回流罐液位調(diào)節(jié)以-回流按照l=vr－d的關(guān)系保持一定；底部產(chǎn)品流量b在液位調(diào)節(jié)作用下也可以-b=f-d的物料平衡關(guān)系,，那么該塔的產(chǎn)品就能得到控制,。需-，酒精精餾塔生產(chǎn)廠家,，由于能量關(guān)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(dāng)回流溫度恒定時,，只須考慮進料設(shè)置溫度或熱焓自動調(diào)節(jié)系統(tǒng),。于是可保持再沸器的蒸汽量一定，就相當(dāng)于塔內(nèi)上升蒸汽量v一定了,。考慮到因冷凝器冷卻量和環(huán)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(shè)置壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)。對于d／f和v／f的控制,，由頂部產(chǎn)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(tǒng)。若考慮到動態(tài)關(guān)系,，可添加補償環(huán)節(jié),，一般采用--滯后環(huán)節(jié)。

影響精餾塔操作中指標(biāo)的因素

   通過以---析,，可以看出,，在精餾塔的操作過程中，影響其指標(biāo)的主要干擾有以下幾種：

   l進料流量f的波動

   進料量指進入精餾塔物料的量,，它的波動通常很難避免,。對于獨立的或位于整個生產(chǎn)過程的起點的精餾塔控制可采用定值控制，則可使進料流量保持恒定,。但是,，在一個連續(xù)的生產(chǎn)過程中，精餾塔的處理量往往是上一工序的產(chǎn)出量,。如果一定要使進料量恒定,，勢-設(shè)置很大的中間貯槽進行緩沖,。二是采取在上一工序設(shè)置液位均勻控制系統(tǒng)來控制出料，使塔的進料流量f波動比較平穩(wěn),，從而避免劇烈的變化,。

   2進料成分zf的變化

   進料成分取決于上一工序出料或原料情況，對精餾塔的控制系統(tǒng)來講,，它是不可控的干擾,。而針對進料成分的較大變化，則必須重新設(shè)置控制變量,。

   3進料溫度 tf及進料熱量 qf的變化

   進料溫度通常是較為恒定的,。假如不恒定，進料溫度和進料熱量的變化會影響到塔的焓平衡,，因此必須保持進料溫度的恒定,。工業(yè)上往往先將進料預(yù)熱，通過溫度控制系統(tǒng)來使進料溫度恒定,。這對于進料狀態(tài)全部是汽態(tài)或全部是液態(tài)時,，可以保持進料熱焓一定。當(dāng)進料是汽液混相狀態(tài)時,，則只有當(dāng)汽液兩相的比例恒定時,，酒精精餾塔，進料熱焓才能恒定,，-時應(yīng)設(shè)置熱焓控制的環(huán)節(jié)來維持,。

   4再沸器加熱劑熱量的變化

   當(dāng)加熱劑是蒸汽時，加入熱量的變化往往是由蒸汽壓力的變化引起的,�,？梢酝ㄟ^蒸汽總管設(shè)置壓力控制系統(tǒng)來加以克服，或者在串級控制系統(tǒng)的副回路中予以克服,。

   5冷卻劑入口溫度及閥前壓力的變化

   冷卻劑量的變化會影響到回流量或回流溫度,，它的變化主要是由于冷卻劑的壓力或溫度變化引起的。對于這類干擾,，以閥前壓力波動影響較大,，控制中用壓力控制系統(tǒng)加以克服。

   6環(huán)境溫度的變化

   精餾塔操作的環(huán)境溫度的變化一般不大,，但在采用風(fēng)冷器作冷凝器時,，則天氣驟變與晝夜溫差，對塔的操作影響較大,，它會使回流量或回流溫度變化,。為此，酒精精餾塔，應(yīng)采用內(nèi)回流控制的方法予以克服,。內(nèi)回流通常是指精餾塔的精餾段內(nèi)上一層塔盤向下一層塔盤流下的液體量,，一般要控制內(nèi)回流為恒定量或按某一規(guī)律變化的操作。

   由上述分析可以看出,，進料流量和進料成分的波動是精餾塔操作的主要干擾,，這個干擾往往不可控。