1、7 精餾塔的控制精餾塔的控制7.1 7.1 精餾塔的控制要求和擾動分析精餾塔的控制要求和擾動分析7.2 7.2 精餾塔的特性精餾塔的特性7.3 7.3 精餾塔的基本控制精餾塔的基本控制7.4 7.4 復(fù)雜控制系統(tǒng)在精餾塔中的應(yīng)用復(fù)雜控制系統(tǒng)在精餾塔中的應(yīng)用精餾塔的控制精餾塔的控制本章討論精餾塔的控制本章討論精餾塔的控制精餾是被應(yīng)用極為廣泛的傳質(zhì)傳熱過程精餾是被應(yīng)用極為廣泛的傳質(zhì)傳熱過程精餾的目的是將混合物中的各組分分離精餾的目的是將混合物中的各組分分離利用不同組分有不同的揮發(fā)度來分離各組分利用不同組分有不同的揮發(fā)度來分離各組分即輕組分的揮發(fā)度大，易揮發(fā)即輕組分的揮發(fā)度大，易揮發(fā)重組分的揮發(fā)度小

2、，不易揮發(fā)重組分的揮發(fā)度小，不易揮發(fā)精餾是在精餾塔的裝置中進行的精餾是在精餾塔的裝置中進行的本章重點分析精餾塔過程的控制，包括變量和擾動分析，本章重點分析精餾塔過程的控制，包括變量和擾動分析，控制方案和應(yīng)用等控制方案和應(yīng)用等 7.1 7.1 精餾塔的控制要求和擾動分析精餾塔的控制要求和擾動分析精餾過程的實質(zhì)是利用混合物中各組分具有不同的揮發(fā)度，實現(xiàn)精餾過程的實質(zhì)是利用混合物中各組分具有不同的揮發(fā)度，實現(xiàn)組分的分離。組分的分離。分類：按組分分類：按組分( (二元精餾和多元精餾二元精餾和多元精餾) )； 按揮發(fā)度分按揮發(fā)度分( (一般精餾和特殊精餾一般精餾和特殊精餾);); 按結(jié)構(gòu)分按結(jié)構(gòu)分( (

3、板式塔、填料塔板式塔、填料塔) )。 按操作的連續(xù)性分類按操作的連續(xù)性分類( (連續(xù)精餾和間歇精餾連續(xù)精餾和間歇精餾) )。精餾過程設(shè)備：精餾過程設(shè)備： 再沸器再沸器 冷凝器冷凝器 精餾塔。精餾塔。精餾過程是一個復(fù)雜的傳質(zhì)傳熱過程。表現(xiàn)為：精餾過程是一個復(fù)雜的傳質(zhì)傳熱過程。表現(xiàn)為：過程變量多，被過程變量多，被控變量多，可操縱的變量也多；過程動態(tài)和機理復(fù)雜控變量多，可操縱的變量也多；過程動態(tài)和機理復(fù)雜，例如，非，例如，非線性、時變、關(guān)聯(lián)；控制方案多樣，例如，同一被控變量可以采線性、時變、關(guān)聯(lián)；控制方案多樣，例如，同一被控變量可以采用不同的控制方案，控制方案的適應(yīng)面廣等。因此，熟悉工藝過用不同的控

4、制方案，控制方案的適應(yīng)面廣等。因此，熟悉工藝過程和內(nèi)在特性，對控制系統(tǒng)的設(shè)計十分重要。程和內(nèi)在特性，對控制系統(tǒng)的設(shè)計十分重要。7.1 7.1 精餾塔的控制要求和擾動分析精餾塔的控制要求和擾動分析一、精餾塔的控制要求一、精餾塔的控制要求1.1.質(zhì)量指標：質(zhì)量指標：2.2.產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)品質(zhì)量3.3.約束條件約束條件二、精餾塔的擾動分析二、精餾塔的擾動分析1.1.進料流量和進料成分進料流量和進料成分2.2.進料溫度或進料熱焓進料溫度或進料熱焓3.3.再沸器加熱蒸汽壓力再沸器加熱蒸汽壓力4.4.冷卻水壓力和溫度冷卻水壓力和溫度5.5.環(huán)境溫度環(huán)境溫度三、操縱變量分析三、操縱變量分析1. 1. 改變采出量

5、改變采出量D D或或B 2. B 2. 改變回流量改變回流量LRLR或回流比或回流比R R3. 3. 改變蒸汽量改變蒸汽量Vs 4. Vs 4. 改變冷量改變冷量四、四、 精餾塔控制的特點精餾塔控制的特點1.1.對象非線性，系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)慢對象非線性，系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)慢2.2.多輸入多輸出，被控變量和操縱變量多多輸入多輸出，被控變量和操縱變量多3.3.控制系統(tǒng)間有關(guān)聯(lián)控制系統(tǒng)間有關(guān)聯(lián)控制系統(tǒng)要求高，控制方案多控制系統(tǒng)要求高，控制方案多 7.1 7.1 精餾塔的控制要求和擾動分析精餾塔的控制要求和擾動分析一、一、 精餾塔的控制要求精餾塔的控制要求1 1質(zhì)量指標質(zhì)量指標 *塔頂或塔底產(chǎn)品的組分達到一定純

6、度指標塔頂或塔底產(chǎn)品的組分達到一定純度指標 另一端產(chǎn)品在規(guī)定的范圍內(nèi)另一端產(chǎn)品在規(guī)定的范圍內(nèi) *塔頂和塔底產(chǎn)品均達到一定的純度指標塔頂和塔底產(chǎn)品均達到一定的純度指標2 2產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)品質(zhì)量 *總物料平衡：進料量總物料平衡：進料量= =塔頂餾出量塔頂餾出量+ +塔釜出料量塔釜出料量3 3能量平衡和經(jīng)濟性指標能量平衡和經(jīng)濟性指標 *輸入和輸出的能量應(yīng)平衡輸入和輸出的能量應(yīng)平衡 *塔壓應(yīng)維持恒定塔壓應(yīng)維持恒定4 4約束條件：防止突變約束條件：防止突變 液泛限和漏液限：氣相速度的上限和下限液泛限和漏液限：氣相速度的上限和下限 操作壓力限：塔壓得上限操作壓力限：塔壓得上限 臨界溫度限：再沸器兩側(cè)溫度差值的

7、下限臨界溫度限：再沸器兩側(cè)溫度差值的下限 7.1 7.1 精餾塔的控制要求和擾動分析精餾塔的控制要求和擾動分析 二、二、 精餾塔的擾動分析精餾塔的擾動分析影響精餾塔操作因素影響精餾塔操作因素：通過物料平衡和能量平衡進行：通過物料平衡和能量平衡進行影響物料平衡影響物料平衡：進料量和進料成分變化、頂部餾出物及底部出料的變化：進料量和進料成分變化、頂部餾出物及底部出料的變化影響能量平衡影響能量平衡：進料溫度或熱焓的變化、再沸器加熱量和冷凝器冷卻量的：進料溫度或熱焓的變化、再沸器加熱量和冷凝器冷卻量的 變化、塔的環(huán)境溫度變化變化、塔的環(huán)境溫度變化精餾塔的擾動分析精餾塔的擾動分析1進料流量和進料成分進料

8、流量和進料成分進料流量進料流量：可測不可控，基本恒定，采用均勻或前饋控制：可測不可控，基本恒定，采用均勻或前饋控制進料成分進料成分：不可控和難測量，外圍控制使不變：不可控和難測量，外圍控制使不變2進料溫度或進料熱焓進料溫度或進料熱焓進料溫度進料溫度：一般可測可控，不控制或進料熱焓控制：一般可測可控，不控制或進料熱焓控制3再沸器加熱蒸汽壓力：一般可控可測，定值或串級控制再沸器加熱蒸汽壓力：一般可控可測，定值或串級控制4冷卻水壓力和溫度：塔壓定值或浮動塔壓控制冷卻水壓力和溫度：塔壓定值或浮動塔壓控制5. 環(huán)境溫度：不控制或內(nèi)回流控制環(huán)境溫度：不控制或內(nèi)回流控制 7.2 7.2 精餾塔的特性精餾塔的

9、特性 第二節(jié)第二節(jié) 精餾塔的特性精餾塔的特性一、物料平衡和內(nèi)部的物料平衡一、物料平衡和內(nèi)部的物料平衡1.物料平衡物料平衡2.內(nèi)部的物料平衡內(nèi)部的物料平衡假設(shè)條件假設(shè)條件加料板物料平衡加料板物料平衡精餾塔精餾段的物料平衡精餾塔精餾段的物料平衡精餾塔提餾段的物料平衡精餾塔提餾段的物料平衡二、能量平衡二、能量平衡芬斯克方程芬斯克方程影響分離度的因素影響分離度的因素三、進料濃度三、進料濃度zF和流量和流量F對產(chǎn)品質(zhì)量的影響對產(chǎn)品質(zhì)量的影響1 進料濃度進料濃度zF的影響的影響2 進料流量進料流量F的影響的影響液相進料液相進料氣相進料氣相進料7.2 精餾塔的特性精餾塔的特性一、一、 物料平衡和內(nèi)部物料平衡

10、物料平衡和內(nèi)部物料平衡1 1物料平衡物料平衡* *總物料平衡：總物料平衡：F F = = D D + + B B* *輕組分物料平衡：輕組分物料平衡： 和和 、 分別是進料、塔頂和塔底出料中輕組分的輕組分含量分別是進料、塔頂和塔底出料中輕組分的輕組分含量。單位為摩爾分率。單位為摩爾分率。 由上兩式子，得到：由上兩式子，得到：FZDBFDxBxFZDXBX;FBDFDBDBZXXZDBFXXFXX 影響影響 和和 的因素；的因素； 和和 是影響是影響 、 的關(guān)鍵因素的關(guān)鍵因素 是通過是通過 和和 影響影響 、 的因素的因素2 2 內(nèi)部物料平衡內(nèi)部物料平衡假設(shè)條件：假設(shè)條件： 加料板物料平衡：加料

11、板物料平衡： 精餾塔精餾段的物料平衡：精餾塔精餾段的物料平衡： 精餾塔提餾段的物料平衡精餾塔提餾段的物料平衡 DFBFDXBXDXBXFZBXDXDFBF7.2 7.2 精餾塔的特性精餾塔的特性7.2 7.2 精餾塔的特性精餾塔的特性假設(shè)條件假設(shè)條件1 1 二元物系二元物系2 2 塔頂和塔底均為液相塔頂和塔底均為液相3 3 恒分子流（恒分子流（二組分的分子汽化潛熱相等，當一個不易二組分的分子汽化潛熱相等，當一個不易揮發(fā)的組分分子冷卻時，必有一個易揮發(fā)組分的分子揮發(fā)的組分分子冷卻時，必有一個易揮發(fā)組分的分子被汽化被汽化, ,使總的汽液相分子數(shù)不變，稱為恒分子流使總的汽液相分子數(shù)不變，稱為恒分子流

12、）4. 4. 精餾和提餾段各板，精餾和提餾段各板， 氣相組分的摩爾數(shù)不變氣相組分的摩爾數(shù)不變5 5 回流液溫度等于沸點回流液溫度等于沸點加料板物料平衡加料板物料平衡物料平衡：物料平衡：液相沸點進料：液相沸點進料： 氣相沸點進料：氣相沸點進料： RSRSFLVVLSRLFLSRVVRSVFVRSLL7.2 7.2 精餾塔的特性精餾塔的特性RRDVL1jjLL1jjVV1RjRjDV yL XDX1RjjDRRLDyXXVV1RRLRVRDRDXV精餾塔精餾段的物料平衡精餾塔精餾段的物料平衡冷凝器：全凝器：冷凝器：全凝器：精餾段精餾段j j板：板：精餾段操作線精餾段操作線斜率斜率截距截距SSLVB

13、1SkSkBV yL XBX1SkkBSSLByXXVVBSBXV精餾塔提餾段的物料平衡精餾塔提餾段的物料平衡再沸器再沸器：提餾段提餾段k k板：板： 提餾段操作線提餾段操作線斜率斜率 1 1 截距截距SSLV7.2 7.2 精餾塔的特性精餾塔的特性(1)(1)nDBBDXXXX(1);(1)1(1)(1)DBBDDBBDBDDXXsXXsXXXXXsXsX(1)ln(1)DBBDXXVFXX 能量平衡能量平衡1 1、FenskeFenske方程方程：表示全回流時，產(chǎn)品成分與相對揮發(fā)度表示全回流時，產(chǎn)品成分與相對揮發(fā)度、理論塔板數(shù)、理論塔板數(shù)n n 的關(guān)系的關(guān)系2 2、分離度：、分離度：對非全

14、回流時，用分離度表示成分與分離度的關(guān)系對非全回流時，用分離度表示成分與分離度的關(guān)系根據(jù)所需達到的分離度根據(jù)所需達到的分離度s,s,與物料平衡關(guān)系，可計算控制量與物料平衡關(guān)系，可計算控制量D/FD/F或或B/FB/F根據(jù)所需達到的分離度根據(jù)所需達到的分離度s,s,與與控制量控制量D/FD/F或或B/FB/F，可確定采出液的可確定采出液的X XD D、X XB B分離度分離度s s恒定，則控制恒定，則控制D/F,D/F,可使可使X XD D恒定、恒定、X XB B也可恒定也可恒定 同樣，控制同樣，控制B/FB/F，可使，可使X XB B恒定、恒定、X XD D也可恒定也可恒定 3.3.影響分離度的

15、因素：影響分離度的因素：s=f(,n,V/F,Zs=f(,n,V/F,ZF F,E,n,E,nF F) )對既定塔，對既定塔，,n,E,n,n,E,nF F 是一定的或變化不大是一定的或變化不大Z ZF F對對s s的影響較的影響較V/FV/F的影響要小得多的影響要小得多：平均相對揮發(fā)度：平均相對揮發(fā)度 n n：理論塔板數(shù)：理論塔板數(shù)7.2 7.2 精餾塔的特性精餾塔的特性結(jié)論結(jié)論1 XB、XD可采用可采用D/F 或或B/F來控制來控制2 當當zF 一定時，如一定時，如V/F和和 B/F(或或D/F)一定，則一定，則XB和和XD 也就確定也就確定3 當當 zF 變化時，變化時，zF，則，則XB

16、和和XD，可用增加，可用增加D/F(或減小或減小B/F)來補償來補償4 分離度分離度s一定時，調(diào)節(jié)一定時，調(diào)節(jié)D/F或或B/F可控制可控制XB和和XD，兩者有關(guān)聯(lián)，兩者有關(guān)聯(lián) 7.2 精餾塔的特性精餾塔的特性三、進料濃度和流量對產(chǎn)品質(zhì)量的影響三、進料濃度和流量對產(chǎn)品質(zhì)量的影響1.進料濃度的影響：進料濃度的影響：回流比及回流比及D/F不變時，精餾段和提餾段操作線的斜率不變不變時，精餾段和提餾段操作線的斜率不變進料濃度減小時，產(chǎn)品的成分如圖變化（藍進料濃度減小時，產(chǎn)品的成分如圖變化（藍紅）紅）克服進料濃度變化影響的措施克服進料濃度變化影響的措施進料濃度減小時，為使產(chǎn)品成分不變，應(yīng)改變操作線斜率進料

17、濃度減小時，為使產(chǎn)品成分不變，應(yīng)改變操作線斜率即應(yīng)減小即應(yīng)減小D（或增大（或增大LR），或增大），或增大B（或減?。ɑ驕p小VS）公式表示公式表示 VS=K1zF; LR=K2zF;K10(zF, VS); K20K30(F, VS); (F, VS); K40K40(F, LR)(F, LR) 定性分析定性分析進料流量進料流量F F增加，表示進料輕組分多，增加，表示進料輕組分多，因此，因此，塔釜再沸器加熱量應(yīng)增塔釜再沸器加熱量應(yīng)增加，輕組分上升就會增加，塔釜出料也增加加，輕組分上升就會增加，塔釜出料也增加。同時，同時，塔頂回流應(yīng)增加，塔頂回流應(yīng)增加，塔頂出料增加，輕組分的取出也就增加塔頂出料增

18、加，輕組分的取出也就增加 氣相進料氣相進料VR = VS +F;VR = VS +F;Ls = LR;Ls = LR;如如FVRLR / VR FVRLR / VR 提餾段斜率提餾段斜率XDXD7.2 7.2 精餾塔的特性精餾塔的特性RRDRLLRXDV1sBSsLBXVV BBXDDX結(jié)論：克服擾動的實施手段結(jié)論：克服擾動的實施手段改變改變V VS S：V VS SLs/ VLs/ VS SXXD D改變改變L LR R：L LR RLLR R/ V/ VR RXXD D 改變改變D D： DD BB（F F不變）不變）改變改變B: BB: B 當精餾段溫度當精餾段溫度XXD D，控制手段是

19、：，控制手段是：L LR R；DD； BB當提餾段溫度當提餾段溫度XXB B，控制手段是：，控制手段是：V VS S；BB；DD； 7.2 精餾塔的特性精餾塔的特性7.3 7.3 精餾塔被控變量的選擇精餾塔被控變量的選擇直接質(zhì)量指標：產(chǎn)品成分：價格貴，可靠性差，滯后大直接質(zhì)量指標：產(chǎn)品成分：價格貴，可靠性差，滯后大間接質(zhì)量指標：溫度：二元物系：塔壓固定時，與成分一一對應(yīng)間接質(zhì)量指標：溫度：二元物系：塔壓固定時，與成分一一對應(yīng)一、采用溫度作為間接質(zhì)量指標一、采用溫度作為間接質(zhì)量指標1 1、塔頂（或塔底）的溫度控制、塔頂（或塔底）的溫度控制使用場合使用場合注意事項注意事項2 2、靈敏板的溫度控制、

20、靈敏板的溫度控制靈敏板靈敏板注意事項注意事項3 3、中溫控制、中溫控制選用依據(jù)選用依據(jù)注意事項注意事項二、采用壓力補償?shù)臏囟茸鳛殚g接質(zhì)量指標二、采用壓力補償?shù)臏囟茸鳛殚g接質(zhì)量指標1 1、溫差控制、溫差控制2 2、雙溫差控制、雙溫差控制 3 3、根據(jù)壓力補償計算溫度設(shè)定值的控制、根據(jù)壓力補償計算溫度設(shè)定值的控制 7.3 7.3 精餾塔被控變量的選擇精餾塔被控變量的選擇一、采用溫度作為間接質(zhì)量指標一、采用溫度作為間接質(zhì)量指標塔頂（或塔底）的溫度控制塔頂（或塔底）的溫度控制使用場合：使用場合：當塔頂餾出物是產(chǎn)品時，采用塔頂溫度控制當塔頂餾出物是產(chǎn)品時，采用塔頂溫度控制當塔底餾出物是產(chǎn)品時，采用塔底溫

21、度控制當塔底餾出物是產(chǎn)品時，采用塔底溫度控制注意事項注意事項 ：該方案易受塔壓影響該方案易受塔壓影響微量雜質(zhì)會影響沸點，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量微量雜質(zhì)會影響沸點，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量控制時，為保證另一產(chǎn)品的質(zhì)量，要有一定的操作裕度控制時，為保證另一產(chǎn)品的質(zhì)量，要有一定的操作裕度由于溫度檢測裝置靈敏度和監(jiān)測點溫度不靈敏，分離高純由于溫度檢測裝置靈敏度和監(jiān)測點溫度不靈敏，分離高純產(chǎn)品有困難產(chǎn)品有困難7.3 7.3 精餾塔被控變量的選擇精餾塔被控變量的選擇采用精餾段溫度控制的場合采用精餾段溫度控制的場合對塔頂產(chǎn)品成分的要求比對塔底產(chǎn)品成分要求嚴格對塔頂產(chǎn)品成分的要求比對塔底產(chǎn)品成分要求嚴格全部為氣相進料全部為

22、氣相進料塔底或提餾段溫度不能很好反映組分的變化塔底或提餾段溫度不能很好反映組分的變化進料含比塔底產(chǎn)品更重的影響溫度和成分關(guān)系的重雜質(zhì)進料含比塔底產(chǎn)品更重的影響溫度和成分關(guān)系的重雜質(zhì)采用提餾段溫度控制的場合采用提餾段溫度控制的場合對塔底產(chǎn)品成分的要求比對塔頂產(chǎn)品要求嚴格對塔底產(chǎn)品成分的要求比對塔頂產(chǎn)品要求嚴格全部為液相進料全部為液相進料塔頂或精餾段溫度不能很好反映組分的變化塔頂或精餾段溫度不能很好反映組分的變化進料含比塔頂產(chǎn)品更輕的影響溫度和成分關(guān)系的輕雜質(zhì)進料含比塔頂產(chǎn)品更輕的影響溫度和成分關(guān)系的輕雜質(zhì)采用回流控制時，回流量較大變化會影響精餾塔平穩(wěn)操作采用回流控制時，回流量較大變化會影響精餾塔

23、平穩(wěn)操作7.3 7.3 精餾塔被控變量的選擇精餾塔被控變量的選擇靈敏板的溫度控制靈敏板的溫度控制 靈敏板靈敏板：靜態(tài)：在擾動下，一個穩(wěn)態(tài)到另一個穩(wěn)態(tài)時塔板溫度變化更大的塔板靜態(tài)：在擾動下，一個穩(wěn)態(tài)到另一個穩(wěn)態(tài)時塔板溫度變化更大的塔板動態(tài)：靈敏板與上下塔板間的濃度差最大動態(tài)：靈敏板與上下塔板間的濃度差最大 注意事項：注意事項：靈敏板應(yīng)在正反擾動下有相近的溫度差變化，以使系統(tǒng)有線性關(guān)系靈敏板應(yīng)在正反擾動下有相近的溫度差變化，以使系統(tǒng)有線性關(guān)系對既定塔和操作條件，可計算出大致靈敏板位置，再實際調(diào)整對既定塔和操作條件，可計算出大致靈敏板位置，再實際調(diào)整工況變化時，板效率變化，靈敏板位置也會變化工況變化

24、時，板效率變化，靈敏板位置也會變化中溫控制：中溫控制：檢測點位置：進料板稍上或稍下塔板溫度作為被控變量檢測點位置：進料板稍上或稍下塔板溫度作為被控變量選用依據(jù)：選用依據(jù)：可較快的感受進料的變化，及時發(fā)現(xiàn)操作線的變化可較快的感受進料的變化，及時發(fā)現(xiàn)操作線的變化注意事項：注意事項：在北京有機化工廠有應(yīng)用，日本也有較多應(yīng)用在北京有機化工廠有應(yīng)用，日本也有較多應(yīng)用進料濃度變化較大，分離要求較高時不宜采用進料濃度變化較大，分離要求較高時不宜采用不能及時反映塔頂和塔底的成分變化不能及時反映塔頂和塔底的成分變化7.3 7.3 精餾塔被控變量的選擇精餾塔被控變量的選擇二、采用壓力補償?shù)臏囟茸鳛殚g接質(zhì)量指標二、

25、采用壓力補償?shù)臏囟茸鳛殚g接質(zhì)量指標溫差控制溫差控制設(shè)計依據(jù)設(shè)計依據(jù)：塔壓變化對兩個塔板溫度都有影響，用溫差控制可減少壓力變化的影響塔壓變化對兩個塔板溫度都有影響，用溫差控制可減少壓力變化的影響.通常選一個溫度變化較小，如塔頂或稍下幾板，另一個選用靈敏板溫度通常選一個溫度變化較小，如塔頂或稍下幾板，另一個選用靈敏板溫度 注意事項：注意事項：對分離要求較高的精餾塔可采用溫差控制對分離要求較高的精餾塔可采用溫差控制溫度檢測點位置要選擇合適，溫差的設(shè)定值要合適，操作工況要穩(wěn)定溫度檢測點位置要選擇合適，溫差的設(shè)定值要合適，操作工況要穩(wěn)定也可直接用壓力進行補償?shù)目刂品桨敢部芍苯佑脡毫M行補償?shù)目刂品桨钢饕?/p>

26、用于消除塔壓變化的影響，即壓力變化時，溫差不變主要用于消除塔壓變化的影響，即壓力變化時，溫差不變例如，用于乙烯例如，用于乙烯- -乙烷塔、丙烯乙烷塔、丙烯- -丙烷塔、苯丙烷塔、苯- -甲苯甲苯- -二甲苯塔二甲苯塔溫差差值（雙溫差）控制溫差差值（雙溫差）控制應(yīng)用場合應(yīng)用場合：當溫度差與成分之間不是單值對應(yīng)關(guān)系，即進料負荷變化引起當溫度差與成分之間不是單值對應(yīng)關(guān)系，即進料負荷變化引起 溫度差的變化與引起的壓力差變化不一致溫度差的變化與引起的壓力差變化不一致.依據(jù)依據(jù)：負荷變化引起塔壓變化，在精餾段和提餾段均有相應(yīng)的溫度差用精餾負荷變化引起塔壓變化，在精餾段和提餾段均有相應(yīng)的溫度差用精餾 段溫度

27、差與提餾段溫度差的差值可補償塔壓變化的影響段溫度差與提餾段溫度差的差值可補償塔壓變化的影響.7.3 7.3 精餾塔被控變量的選擇精餾塔被控變量的選擇根據(jù)壓力補償計算溫度設(shè)定值的控制根據(jù)壓力補償計算溫度設(shè)定值的控制設(shè)計依據(jù)設(shè)計依據(jù): :222()()SPSOOdTd TTTPPPPdPdP注意事項注意事項; ;需合理設(shè)置補償公式中的系數(shù)項需合理設(shè)置補償公式中的系數(shù)項精確度不能滿足產(chǎn)品純度要求時，可增加冪次精確度不能滿足產(chǎn)品純度要求時，可增加冪次塔壓信號需進行濾波塔壓信號需進行濾波溫度檢測點位置應(yīng)合適溫度檢測點位置應(yīng)合適補償系數(shù)應(yīng)合適補償系數(shù)應(yīng)合適組成根據(jù)塔壓模型計算溫度設(shè)定值的控制系統(tǒng)組成根據(jù)塔

28、壓模型計算溫度設(shè)定值的控制系統(tǒng)7.3 精餾塔的基本控制精餾塔的基本控制Shinsky精餾塔被控變量和操縱變量配對準則精餾塔被控變量和操縱變量配對準則準則一準則一當僅需一端的產(chǎn)品進行控制時，選用物料平衡控制來控制該當僅需一端的產(chǎn)品進行控制時，選用物料平衡控制來控制該段的產(chǎn)品質(zhì)量段的產(chǎn)品質(zhì)量準則二準則二當塔兩端的產(chǎn)品流量較小時，應(yīng)作為操縱變量控制塔兩端的當塔兩端的產(chǎn)品流量較小時，應(yīng)作為操縱變量控制塔兩端的產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)品質(zhì)量準則三準則三當塔兩端產(chǎn)品均需質(zhì)量控制時，通常對含純產(chǎn)品較少、雜質(zhì)當塔兩端產(chǎn)品均需質(zhì)量控制時，通常對含純產(chǎn)品較少、雜質(zhì)較多一端選用物料平衡控制其質(zhì)量，反之，用能量平衡控制較多一端選用

29、物料平衡控制其質(zhì)量，反之，用能量平衡控制物料平衡控制物料平衡控制用塔頂或塔底的餾出物料作為操縱變量的控制用塔頂或塔底的餾出物料作為操縱變量的控制能量平衡控制能量平衡控制用塔頂回流量或再沸器加熱量作為操縱變量的控制用塔頂回流量或再沸器加熱量作為操縱變量的控制7.3 7.3 精餾塔的基本控制精餾塔的基本控制精餾塔控制中變量配對準則精餾塔控制中變量配對準則一、產(chǎn)品質(zhì)量的開環(huán)控制一、產(chǎn)品質(zhì)量的開環(huán)控制固定回流量和蒸汽量固定回流量和蒸汽量固定塔頂餾出量和蒸汽量固定塔頂餾出量和蒸汽量固定塔底采出量和回流量固定塔底采出量和回流量二、按精餾段指標的控制二、按精餾段指標的控制直接物料平衡控制直接物料平衡控制間接

30、物料平衡控制間接物料平衡控制三、按提餾段指標的控制三、按提餾段指標的控制直接物料平衡控制直接物料平衡控制間接物料平衡控制間接物料平衡控制四、精餾塔的塔壓控制四、精餾塔的塔壓控制壓力控制的必要性和塔壓的影響壓力控制的必要性和塔壓的影響加壓精餾塔的控制加壓精餾塔的控制減壓精餾塔的控制減壓精餾塔的控制常壓塔的控制常壓塔的控制7.3 7.3 精餾塔的基本控制精餾塔的基本控制產(chǎn)品質(zhì)量開環(huán)的控制產(chǎn)品質(zhì)量開環(huán)的控制1 1、應(yīng)用場合和控制方案的特點、應(yīng)用場合和控制方案的特點根據(jù)物料平衡關(guān)系，只要控制根據(jù)物料平衡關(guān)系，只要控制D/F(D/F(或或B/F)B/F)和和V/FV/F就可控制產(chǎn)品成分就可控制產(chǎn)品成分

31、因此，在控制要求不高，擾動較小時可采用本控制方案因此，在控制要求不高，擾動較小時可采用本控制方案特點：特點：控制方案本身是沒有質(zhì)量指標（即成分或溫度）的控制方案控制方案本身是沒有質(zhì)量指標（即成分或溫度）的控制方案控制方案是以物料平衡和能量平衡為依據(jù)的控制方案是以物料平衡和能量平衡為依據(jù)的2 2、控制方案、控制方案固定回流量固定回流量LR（比（比 LR/D ）和再沸器加熱蒸汽量）和再沸器加熱蒸汽量V VS S如進料恒定，當回流量和再沸器加熱量恒定，則如進料恒定，當回流量和再沸器加熱量恒定，則D D和和B B也恒定也恒定如進料是上一塔出料，可用進料量為主動量如進料是上一塔出料，可用進料量為主動量回流量和再沸器加熱量作為從動量組成比值控制回流量和再沸器加熱量作為從動量組成比值控制固定塔頂采出量固定塔頂采出量D D和再沸器加熱蒸汽量和再沸器加熱蒸汽量V VS S當回流比較大時，