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精馏塔的控制要求

  为了保证精馏生产过程安全,高效地连续进行,精馏塔自动控制系统应当满足以下几方面的要求: 
  (1)保证产品质量  对于正常工作的精馏塔,应当使塔顶或塔底产品中的一个产品达到规定的纯度;另一端产品的成分亦应保持在规定的范围内。为此,应以塔顶或塔底一种产品的纯度作为质量参数进行控制,这样的控制系统称为质量控制系统。 
质量控制需要能直接测出测出产品成分的分析仪表。由于目前还不能生产出测量滞后小、精度等级高、能在线检测的分析仪表,所以在大多数情况下,精馏塔自动控制系统是通过温度控制来间接实现生产过程的产品质量检测,即用温度控制系统代替质量控制系统。 
  (2)保证平稳生产  为了保证精馏塔的平稳运行,应设法预先克服原料进塔之前的主要可控干扰,同时尽可能减缓不可控的扰动。可通过进料的温度控制、加热剂和冷凝剂的压力控制、进料量的均匀控制等,使精馏塔的进料参数保持稳定或避免其剧烈波动。为了维持塔的物料平衡,还要控制塔顶和塔底产品采出量,使二者之和等于进料量,两个采出量变化要缓慢,以保证精馏塔的平稳运行;精馏塔内的储液量应保持在限定的范围内。控制塔内压力稳定也是精馏塔平稳运行所必须的。 
  (3)满足约束条件  为了保证精馏产品质量和生产过程的正常运行,必须满足一些参数的极限值所规定的约束条件。例如对塔内气体流速的上下限限制,流速过高易产生液泛,流速过低会降低塔板效率,尤其对工作范围较窄的筛板塔和乳化塔的流速必须严格控制,通过测量和控制塔底于塔顶间的差压,间接实现塔内气体流速的检测和控制。精馏塔本身还有最高压力限制,当塔内压力超过其耐压极限时,容器的安全就没有保障。 
  (4)节能要求和经济性  精馏过程消耗的能量主要是再沸器的加热量和冷凝器的冷却能量的消耗。另外,塔和附属设备及管道也要散失一部分能量。 
  精馏塔的操作情况必须从整个经济收益来衡量。在精馏操作中,质量指标、产品回收率和能量消耗均是要控制的目标。其中质量指标是必要条件,在优先保证质量指标的前提下,应使产品产量高一些,能量消耗尽可能低一些。

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