(4)约束条件 为了保证正常操作,需规定某些参数的 极限值,并作为约束条件。如: ◆塔内气体流速,防止漏液和泛液 ◆塔的操作压力 ◆再沸器两侧间的温差不能超过临界值,否 则会导致给热系数下降,传热量降低
(4)约束条件 为了保证正常操作,需规定某些参数的 极限值,并作为约束条件。如: ◆塔内气体流速,防止漏液和泛液 ◆塔的操作压力 ◆再沸器两侧间的温差不能超过临界值,否 则会导致给热系数下降,传热量降低
2、精馏塔控制问题分析 外部扰动 主要扰动:进料的流量组成与温度等 环境温度变化再沸器加热剂压力变化 冷却剂压力或温度变化 操纵变量 被控变量 塔顶采出量D 塔顶产品纯度xD 回流量LR 回流罐液位 塔底采出量B 精馏 塔底产品纯度 再沸器上升蒸汽量Vs 过程 塔底液位 Le 冷凝器冷却量Qc 塔顶汽相采出量Dy 塔顶压力 P
2、精馏塔控制问题分析 再沸器上升蒸汽量 精馏 过程 塔顶采出量D 回流量 塔底采出量B 冷凝器冷却量QC 塔顶汽相采出量DV 塔顶产品纯度xD 塔底产品纯度 xB 塔底液位 LB 回流罐液位 塔顶压力 P 外部扰动 进料的流量,组成与温度等 操纵变量 被控变量 LRVS 再沸器加热剂压力变化 冷却剂压力或温度变化 环境温度变化 主要扰动:
3、精馏塔质量指标(被控变量选择) 对于一个二元组分精馏塔来说,在一定 压力下,沸点与产品成分之间有单独的函数 关系。因此,如果压力恒定,塔板温度就反 映了成分。对多元精馏来说,比较复杂,但 石油化工中许多产品由一系列碳氢化合物的 同系物组成,在一定压力下,保持一定的温 度,成分的误差可以忽略。以温度作为质量 指标时,必须保持压力恒定
3、精馏塔质量指标(被控变量选择) 对于一个二元组分精馏塔来说,在一定 压力下,沸点与产品成分之间有单独的函数 关系。因此,如果压力恒定,塔板温度就反 映了成分。对多元精馏来说,比较复杂,但 石油化工中许多产品由一系列碳氢化合物的 同系物组成,在一定压力下,保持一定的温 度,成分的误差可以忽略。 以温度作为质量 指标时,必须保持压力恒定
(1)采用温度作为间接质量指标 ◆塔顶(或塔底)温度控制 产品在塔顶采用塔顶温度控制,反之亦然。 ◆灵敏板温度控制 灵敏板是指当塔的操作经受扰动作用时,塔内 各板的温度都发生变化,一直到新的稳态时,温度 变化最大的那块板称为灵敏板。 ◆中温控制 取加料板稍上、稍下的塔板或加料板的温度作 为被控变量
(1)采用温度作为间接质量指标 ◆塔顶(或塔底)温度控制 产品在塔顶采用塔顶温度控制,反之亦然。 ◆灵敏板温度控制 灵敏板是指当塔的操作经受扰动作用时,塔内 各板的温度都发生变化,一直到新的稳态时,温度 变化最大的那块板称为灵敏板。 ◆中温控制 取加料板稍上、稍下的塔板或加料板的温度作 为被控变量
用温度作为质量指标的前提是塔内压力 恒定,虽然精馏塔一般有塔压控制系统,但 对于精密精馏等控制要求较高的场合,微小 压力波动将影响温度与组分之间的关系。如 苯一甲苯一二甲苯分离时,大气压力变化 6.67KPa,苯的沸点变化2℃,超过了质量指 标的规定,而这种情况是完全可能的。因此 必须对压力的波动加以补偿
用温度作为质量指标的前提是塔内压力 恒定,虽然精馏塔一般有塔压控制系统,但 对于精密精馏等控制要求较高的场合,微小 压力波动将影响温度与组分之间的关系。如 苯-甲苯-二甲苯分离时,大气压力变化 6.67KPa,苯的沸点变化2℃,超过了质量指 标的规定,而这种情况是完全可能的。因此 必须对压力的波动加以补偿