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精馏塔的基本控制方案

   精馏塔的基本控制方式是讨论复杂和特殊控制方案乃至1优控制的基础，同时也是目前实际应用中1常见的方案。精馏塔是一个多变量对象，因此如果将任意一个被调参数和任意一个调节参数组成调节回路，就可能有许多调节方案。此时，采用温度作为被控变量的提馏段和精馏段温度控制就得不到---的效果，而应当采用温差控制。而产品往往是精馏过程的主要目标，因此，在基本控制方案中，以产品指标来选取调节参数，一种是采用温度作为间接指标，一种是采用产品成分等作为直接指标。

   l按提馏段指标的控制方案

如果对釜底出料的成分要求高于塔顶出料，塔顶或精馏段板上温度不能---地反映组分变化和实际操作回流比大于几倍1小回流比时，可采用提馏段控制。提馏段温度是衡量指标的间接指标，而以改变再沸器加热量作为控制手段的方案，就是提馏段温控。

该方案以提馏段塔板温度为被控变量，加热蒸汽量为---变量。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，运行稳定---。除了这个主要控制系统外，还设有若干个辅助控制系统；进料量f为定值控制或用均值控制系统；对塔底采出量b和塔顶馏出物d，按物料平衡关系分别设有塔底与回流罐的液位控制器作均匀控制；为维持塔压恒定，在塔顶设置压力控制系统，控制手段是控制冷凝器的冷却量；提馏段温控时，回流量采用定值控制，且回流量应足够大，以便当塔的处理量1大时，仍能保持塔顶产品的指标在规定的范围内。

   提馏段温控由于采用了提馏段温度作为间接指标。因此，它能够较直接地反映提馏段产品情况。将提馏段恒定后，就能较好地---塔底产品的。

   对于液相进料时，进料量或进料成分的变化很快影响塔底的成分，而提馏段温控比较及时，动态过程也比较快。而在采用成分分析用于产品控制的精馏塔控制方案中，则可以在可变压力操作下用温度调节或对压力变化补偿的方法实现控制。提馏段温控的一个特点是回流量足够大，因而在保持塔底的前提下，仍能保持塔顶，因此即使塔顶产品要求比塔底严格时，仍可采用提馏段温控。

温差控制及双温差控制

   在精密精馏中，产品纯度要求---，组分间的相对挥发度差值很小，因而组分变化不大，然而微小的压力波动会造成明显的温度变化。无论哪种制浆工艺，造成堵塔或换热器效率下降的主要原因均为醪垢的积累，物料粒度则是次要原因。这样，就破坏了温度和组分间的对应关系。此时，采用温度作为被控变量的提馏段和精馏段温度控制就得不到---的效果，而应当采用温差控制。

  采用温差作为被控变量通常可以在塔顶或塔底附近的一块塔板上检测出该板温度，再检测出灵敏板上的温度，由于压力的波动对每块板的温度影响基本相同，只要将上述检测到的两个温度值相减，压力的影响几乎相互抵消。每个精馏塔都存在着一个1大操作压力---，超过这个压力，塔的安全就没有保障。在实际应用中，温差控制的关键是正确选择测温点，合理给出温差设定值。这是因为温度与产品成分之间的关系不是线性的，同一温差在不同条件下可以有两个不同的组分。图18是正---和异---分离塔的温差和塔底产品中轻组分浓度的关系示意图。由图可见，曲线除1高点外，每一温差都有两个不同的组分浓度。1高点左侧部分对应的塔底产品纯度较高，而右侧则较低。因此，温差的工作点应位于曲线的左侧。

按产品成分或物性指标的直接控制方案

   精馏塔的控制1好能选择表征塔顶和塔底产品的指标，即产品的成分作为被控变量，即直接控制方案。约束条件为---正常操作，需规定某些参数的---值，并作为约束条件。上述的温度、温差或双温差控制都是间接控制产品的方法。利用产品分析器，例如色谱仪、红外分析器、密度计、干点、闪点及初馏点分析器等，分析出塔顶或塔底的产品成分并将其作为被控变量，而将回流量或再沸器的加热量等作为控制变量，就可以组成成分控制，实现按产品成分的直接指标控制。

   采用色谱仪可以测量多组分的浓度，并可以通过测量其他含量较少的杂质组分之和来决定产品的纯度。3、针对医院、科研单位等，专门设计了小型回收塔，用于小剂量生产和实验。精馏工艺上通常采用工业色谱仪进行在线的成分分析，并以关键组分的浓度比进行控制。由于色谱仪也是根据吸收和解吸原理工作的，在精馏塔中很难进行的分离在色谱仪中也是困难的。同时分析仪需要采样系统且其测量滞后影响了控制系统的动态响应。这是在使用时-注意的。在精馏塔的操作中，当干扰产生时，多个塔板中灵敏板的变化量明显。因此，可选择测量灵敏板上的成分，并作为被控变量进行控制。

与温度控制的情况类似，塔顶或塔底产品的成分是能体现产品的指标。2、连续式的配有预热器，可以进行连续式生产，符合大批量生产的需要。但是当分离的产品较纯时，在邻近塔顶、塔底的各板间，成分差很小，而且每块板上的成分在受到干扰后变化也很小，这就要求检测成分的仪表灵敏度---。理论上讲，按产品成分的直接指标控制方案，是直接、1有效的方案。它可为各种基于化工热力学的多变量控制及精1确控制打下基础。但是，就目前测量产品成分的仪表来说，准确度一般较差、滞后时间也很长，因而控制系统的控制受到很大影响。但只要不断---成分分析仪表的性能，按产品成分的直接指标控制方案将得到广泛应用。