精馏塔操作及自动控制系统的改进 问:蒸汽压力突然变化时,将直接影响塔釜难挥发组分的蒸发量,使当时塔内热量存在不平衡,导致气-液不平衡,为此如何将塔釜热量根据蒸汽进料量自动调节达到相对稳定,从而保证塔内热量平衡是问题的关键
在生产过程中,各精馏塔设备已确定,塔釜蒸发量与气体流速成正比关系,而流速与塔压差也成正比关系,所以控制好塔顶、塔釜压力就能保证一定的蒸发量,而在操作中,塔顶压力可通过塔顶压力调节系统进行稳定调节或大部分为常压塔,为此,稳定塔釜压力就特别重要
于是在蒸汽进料量不变情况下,我们对蒸汽压力变化情况与塔釜压力的变化进行对比,发现两者成正比关系,而且滞后时间极小
于是将蒸汽进料量与塔釜压力进行串级操作,将塔釜压力信号传递给蒸汽流量调节阀,蒸汽流量调节阀根据塔釜压力进行自动调节,通过蒸汽进料量自动增大或减少,确保塔釜压力稳定,从而保证了精馏操作不受外界蒸汽波动的影响
我们在讨论精馏塔的控制方式,主要分析的是工艺系统对塔的影响,公用工程几乎不对内部有制约
实际上也是如此
举例分析:蒸汽系统的压力突然变化的系数要远远小于一个精馏塔内部压力变化的系数,也就是说蒸汽系统的压力对比塔压是更趋于稳定;基于这个原因塔压的控制才可以串级控制再沸器的进入蒸汽流量
如果发现蒸汽系统的压力发生了变化,塔压基本没法和加热蒸汽流量串控了
第二塔的压差基本只是一个参考数据,一般不对塔压差进行控制
尽管塔压差过高我们要采取一定的措施
DCS/SCS/APC 等技术伴随着大容量的工业电脑的应用,投入成本逐渐下降,精馏塔的高级智能控制也成为可能,比如APC/SCS 等技术,精馏产品纯度也得到保证
可是这些系统其实很脆弱,由于影响这些先进控制的外来因素的影响,DCS 操作工随时都可能摘除这些控制,回到 DCS 的水平,进行人工干预
问:个人认为首先蒸汽压力的波动可以直接影响釜温和塔釜压力的不