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要对精馏塔实施有效的自动控制,必须首先了解精馏塔的控制目标。精馏塔的控制目标一般从指标、产品产量和能量消耗三方面考虑。任何精馏塔的操作情况同时受约束条件的制约,因此,在考虑精馏塔控制方案时一定要把这些因素考虑进去。
1.指标
指标即产品纯度必须符合规定的要求。一般应使塔顶或塔底产品之一达到规定的纯度,海安精馏塔,要求另一个产品也应该维持在规定的范围之内,或者塔项和塔底的产品均---一定的纯度要求。如果产品不合格,它的价值就将远远低于合格产品。但决不是说越高越好。由于超过规定,产品的价值并不因此而增加;而产品产量却可能下降,同时操作成本主要是能量消耗会增加很多。因此,总的价值反倒下降了。由此可见,除了要考虑使产品符合规格外,还应同时考虑产品的产量和能量消耗。
2.产品产量指标
在达到一定指标要求的前提下,应得到尽可能高的产量,从而使产品的回收率提高。这对于提高经济效益显然是有利的。
产品的回收率定义为产品量与进料中该产品组分的量之比。即:
ri=p/fzi 8
生产效益除了产品纯度与产品回收率之间的关系,还必须考虑能量消耗因素。由精馏原理可知,用精馏搭进行混合物的分离是要消耗一定能量的;要使分离的产品越高,产品产量越多,所需的能量也就越大。
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,精馏塔供应商,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。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,精馏塔报价,压力的影响几乎相互抵消。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,精馏塔生产厂家,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。
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