精馏塔的优化控制--概述-专业自动化论坛-中国工控网论坛

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发表于：2005-07-21 15:19:00

楼主

精馏塔的优化控制（王兴东）邮箱：wxdasdf@163.com 一、概述精馏是化工、石油化工、炼油生产中应用极为广泛的传质传热过程，其目的是将混合物中各组分分离，达到规定的纯度。精馏过程的实质，就是利用混合物中个组分具有不同的挥发度，即在同一温度下各组分的蒸汽压不同这一性质，使液相中的轻组分转移到气相中，而气相中的重组分转移到液相中，从而实现分离的目的。一般精馏装置由精馏塔塔身、冷凝器、回硫罐以及再沸器等设备组成。精馏塔从结构上分，有板式塔和填料塔两大类。而板式塔根据结构不同，又有泡罩塔、浮阀塔、筛板塔、穿流板塔、浮喷塔、浮舌塔等，各种塔板的改造趋势是提高设备的生产能力，简化结构，降低造价，同时提高分离效率，填料塔是另一类传热设备，它的主要特点是结构简单，易用耐腐蚀材料制作，阻力小等，一般适用于直径小的塔。在实际生产过程中，精馏操作可分为歇间精馏和连续精馏两种。一．精馏塔的控制目标是，在保证产品质量合格的前提下，回收率最高和能耗最低，或使塔的总收益最大，或总成本最小。 1）质量指标塔顶或塔低产品之一应该保证合乎规定的纯度，另一产品的成分亦应维持在规定范围。或者塔顶和塔低的产品均应保证一定的纯度。就二元组分精馏塔来说，质量指标的要求就是使塔顶产品中的轻相分含量和塔低产品中重组分的含量符合规定的要求。 2）物料平衡和能量平衡塔顶馏出液和塔低液釜的平均采出量之和应该等于平均进料量，而且这两个采出量的变动应该比较缓和，以利于上下工序的平稳操作，塔内及顶、底容器的蓄液量应介于规定的上、下限之间。 3）约束条件为了保证景馏塔的正常、安全操作，必须使某些操作参数限制在约束条件之内，常用的精馏塔限制条件为液泛限、漏夜限、压力限及临界温差限等。泛液限又称气相速度限，即塔内气相速度过高时，雾沫夹带十分严重，实际上液相将从下面塔板倒流到上面塔板，产生液泛破坏正常操作。漏夜限亦称最小气速度限，当气相速度小于某一值时，将产生塔板漏夜，板效率下降。

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