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精馏塔的基本控制方案

精馏塔的基本控制方式是讨论复杂和特殊控制方案乃至1优控制的基础，同时也是目前实际应用中1常见的方案。精馏塔是一个多变量对象，因此如果将任意一个被调参数和任意一个调节参数组成调节回路，就可能有许多调节方案。而产量往往是精馏过程的主要目标，因此，在基本控制方案中，以产量指标来选取调节参数，一种是采用温度作为间接质量指标，一种是采用产品成分等作为直接质量指标。而产量往往是精馏过程的主要目标，因此，在基本控制方案中，以产量指标来选取调节参数，一种是采用温度作为间接质量指标，一种是采用产品成分等作为直接质量指标。

（l）按提馏段指标的控制方案

如果对釜底出料的成分要求高于塔顶出料，塔顶或精馏段板上温度不能很好地反映组分变化和实际操作回流比大于几倍1小回流比时，可采用提馏段控制。提馏段温度是衡量质量指标的间接指标，而以改变再沸器加热量作为控制手段的方案，就是提馏段温控。

该方案以提馏段塔板温度为被控变量，加热蒸汽量为操纵变量。除了这个主要控制系统外，还设有若干个辅助控制系统；进料量F为定值控制或用均值控制系统；对塔底采出量B和塔顶馏出物D，按物料平衡关系分别设有塔底与回流罐的液位控制器作均匀控制；（5）考虑整个工艺生产过程的平稳操作由于精馏塔往往是生产过程中的一个环节，因此不仅工序的操作情况要影响精馏塔的操作，而且它的产品产量和成分变化也要影响到后一工序的操作。为维持塔压恒定，在塔顶设置压力控制系统，控制手段是控制冷凝器的冷却量；提馏段温控时，回流量采用定值控制，且回流量应足够大，以便当塔的处理量1大时，仍能保持塔顶产品的质量指标在规定的范围内。

提馏段温控由于采用了提馏段温度作为间接质量指标。因此，它能够较直接地反映提馏段产品情况。将提馏段恒定后，就能较好地保证塔底产品的质量。

对于液相进料时，进料量或进料成分的变化很快影响塔底的成分，而提馏段温控比较及时，动态过程也比较快。提馏段温控的一个特点是回流量足够大，因而在保持塔底质量的前提下，仍能保持塔顶质量，因此即使塔顶产量要求比塔底严格时，仍可采用提馏段温控。影响精馏塔操作中质量指标的因素通过以上分析，可以看出，在精馏塔的操作过程中，影响其质量指标的主要干扰有以下几种：（l）进料流量F的波动进料量指进入精馏塔物料的量，它的波动通常很难避免。

按产品成分或物性指标的直接控制方案

精馏塔的质量控制1好能选择表征塔顶和塔底产品的质量指标，即产品的成分作为被控变量，即直接控制方案。上述的温度、温差或双温差控制都是间接控制产量的方法。利用产品分析器，例如色谱仪、红外分析器、密度计、干点、闪点及初馏点分析器等，分析出塔顶（或塔底）的产品成分并将其作为被控变量，而将回流量或再沸器的加热量等作为控制变量，就可以组成成分控制，实现按产品成分的直接指标控制。在精馏塔的操作中，当干扰产生时，多个塔板中灵敏板的变化量明显。

采用色谱仪可以测量多组分的浓度，并可以通过测量其他含量较少的杂质组分之和来决定产品的纯度。精馏工艺上通常采用工业色谱仪进行在线的成分分析，并以关键组分的浓度比进行控制。由于色谱仪也是根据吸收和解吸原理工作的，在精馏塔中很难进行的分离在色谱仪中也是困难的。同时分析仪需要采样系统且其测量滞后影响了控制系统的动态响应。这是在使用时应予注意的。在精馏塔的操作中，当干扰产生时，多个塔板中灵敏板的变化量明显。1、醪垢的定义醪垢是沉积在设备、管道内表面上由不溶性盐、泥砂、纤维、淀粉、蛋白质、糊精、糖、酵母菌体及其它糖酵解代谢副产物等所组成的多成分物质。因此，可选择测量灵敏板上的成分，并作为被控变量进行控制。

与温度控制的情况类似，塔顶或塔底产品的成分是能体现产品的质量指标。但是当分离的产品较纯时，在邻近塔顶、塔底的各板间，成分差很小，而且每块板上的成分在受到干扰后变化也很小，这就要求检测成分的仪表灵敏度很高。理论上讲，按产品成分的直接指标控制方案，是直接、1有效的方案。它可为各种基于化工热力学的多变量控制及精1确控制打下基础。但是，就目前测量产品成分的仪表来说，准确度一般较差、滞后时间也很长，因而控制系统的控制质量受到很大影响。它由水（75%%-90%%，w/w）、干物质（4%%-10%%，w/w）、酒精及其它挥发性物质（6%%-15%%，w/w）构成。但只要不断改善成分分析仪表的性能，按产品成分的直接指标控制方案将得到广泛应用。





酒精精馏塔

设计条件

(1)、 物料:浓度为乙醇含量40%乙醇水溶液。

(2)、处理量:≈400kg/h。

(3)、产品要求: (150~ 160)kg/h (90-95) % (V/V) 的酒精。

(4)、 排废要求:醇含量应≤0.5%。

装置开机规程

1、开机前准备

(1) 产品出厂前已进行过水压试验和试运转，指标符合图纸要求。

(2)试水。

(3) 根据蒸馏工段流程图，细致地检查整个流程的所有设备及阀门自控仪表等

是否符合要求，止回阀是否装反，发现问题及时纠正。