(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 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x 再沸器上升蒸汽量Vs 过程 塔底液位 冷凝器冷却量Q 塔顶汽相采出量D 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 立品在塔顶釆用塔顶温度控制,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 667KPa,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