讲新课 课程名称 过程控制工程 课 型 (精馏塔的基本关系、 控制要求、 干扰因素及 其特性) 教师姓名 授课学时 1学时(50分钟) 17.精馏塔的控制 17.1概述 17.1.1精馏塔的基本关系 教学内容 17.1.2精馏塔的控制要求 17.1.3精馏塔的干扰因素 17.2精馏塔的特性 通过本课学习,使学生能够了解精馏塔的分类,理解精馏塔的基本关 教学目的 系、控制要求和特性 教学重点 精馏塔的基本关系和控制要求 难点:精馏塔的基本关系 教学难点 策略: 及相应的 以一个简单的二元精馏塔为例,说明精馏塔的基本关系 教学策略 教学方法 探究式讲授法、互动法(提问)、演示法(多媒体)、 课堂讨论法(教师启发、引导学生发言、教师评价并总结包括自问自答) 教学手段 板书及多媒体有机结合
课程名称 过程控制工程 课 型 讲新课 (精馏塔的基本关系、 控制要求、干扰因素及 其特性) 教师姓名 授课学时 1 学时(50 分钟) 教学内容 17. 精馏塔的控制 17.1 概述 17.1.1 精馏塔的基本关系 17. 1. 2 精馏塔的控制要求 17. 1. 3 精馏塔的干扰因素 17.2 精馏塔的特性 教学目的 通过本课学习,使学生能够了解精馏塔的分类,理解精馏塔的基本关 系、控制要求和特性 教学重点 精馏塔的基本关系和控制要求 教学难点 及相应的 教学策略 难点:精馏塔的基本关系 策略: 以一个简单的二元精馏塔为例,说明精馏塔的基本关系 教学方法 探究式讲授法、互动法(提问)、演示法(多媒体)、 课堂讨论法(教师启发、引导学生发言、教师评价并总结包括自问自答) 教学手段 板书及多媒体有机结合
时间 教学方法 分配 教学过程 手段 17.精馏塔的控制 17.1概述 过程工业中广泛使用的一种传质过程,通过精馏过程,使混合物料的组分进行分 离 机理: 利用混合物中各组分的挥发度(沸点)不同,或在相同温度下,各组分的蒸 汽分压不同,轻组分(液相中)和重组分(汽相中)相互转移 精馏塔系统P213图17-1 精馏塔从结构上可分为:板式塔和填料塔 板式塔根据结构又可分为:泡罩塔、浮阀塔、筛板塔、穿流板塔、浮喷塔、 浮舌塔 概 填料塔是另一类传质设备,它的主要特点是结构简单,易用耐蚀材料制作, 阻力小等 在实际生产过程中,精馏操作可分为间做精馏和连续精馏两种 精馏塔的系统特点: MMO系统、相互关联、机理复杂、动态响应迟缓、能耗大 不同的塔工艺结构差别很大 而工艺对控制提出的要求又较高,所以确定精馏 的控制方案是 个极为重要的课题。 二元精馏系统图17-1 探究式 讲授法 LD 热 釜液,B, -1
- 1 - 时间 分配 教学过程 教学方法、 手段 精 馏 塔 控 制 概 述 15 分 钟 17. 精馏塔的控制 17.1 概述 过程工业中广泛使用的一种传质过程,通过精馏过程,使混合物料的组分进行分 离 机理: 利用混合物中各组分的挥发度(沸点)不同,或在相同温度下,各组分的蒸 汽分压不同,轻组分(液相中)和重组分(汽相中)相互转移 精馏塔系统 P213 图 17-1 精馏塔从结构上可分为:板式塔和填料塔 板式塔根据结构又可分为:泡罩塔、浮阀塔、筛板塔、穿流板塔、浮喷塔、 浮舌塔等 填料塔是另一类传质设备,它的主要特点是结构简单,易用耐蚀材料制作, 阻力小等 在实际生产过程中,精馏操作可分为间歇精馏和连续精馏两种 精馏塔的系统特点: MIMO 系统、相互关联、机理复杂、动态响应迟缓、能耗大 不同的塔工艺结构差别很大,而工艺对控制提出的要求又较高,所以确定精馏塔 的控制方案是一个极为重要的课题。 二元精馏系统 图 17-1 探究式 讲授法 热剂 釜液,B,xB LB F,zf 冷剂剂 LD D,xD L V
17.1.1精馏塔的基本关系 精馏操作的影响因素很多,这些扰动因素都是通过物料平衡和能最平衡的形 式米影响塔的操作。 一个塔的物料平衡和能量平衡之间又是互相影响的,因此, 探究式 分析各种因素对一个塔正常操作的影响,从而确定合理的控制方案。首先必须弄 讲授法 清精馏塔中的基本关系:物料平衡和能最平衡关系。 二元精馏系统图17-1 (1)物料平衡 多媒体 个精馏塔,进料与出料应保持物料平衡,即总物料以及任一组分都符合物 演不法 料平衡。 图17-1所示的精馏过程,其物料平衡关系: F=B+DB、D:塔釜、塔顶馏出液 板书、 Fxf-DxD+BxBD、XB:塔釜、顶轻组分含量 互动法 的基 6-+ D=1-%8 Fxp-X8 BXD-=1 Fxp-X8 物料平衡方程: D/F↑:xBD! B/P↑:xBxD↑ (2)能量平衡 分离度 s:xB↑xD xg(1-xp) 影响分离度s的因素很多,诸如平均相对挥发度、理论塔板数、搭板效率、 进料组分、进料板位置,以及塔内上升燕汽量V和进料最F的比值等。 能量平衡方程 卡-an Xg(I-xp) 表征了s与V/尔的关系V/F增加,s也增加 但能耗增加 对于特定的塔,进料组分一定,只要D/P和V/P一定,塔顶和塔底的组分 就可确定。 也就是说由一个塔的物料平衡与能量平衡关系两个方程式,可以确定塔顶与 塔底组分两个待定因数。保持回流比RL/D一定,就确定了分离结果是一致的, -2
- 2 - 精 馏 塔 的 基 本 关 系 15 分 钟 17.1.1 精馏塔的基本关系 精馏操作的影响因素很多,这些扰动因素都是通过物料平衡和能量平衡的形 式来影响塔的操作。一个塔的物料平衡和能量平衡之间又是互相影响的,因此, 分析各种因素对一个塔正常操作的影响,从而确定合理的控制方案。首先必须弄 清精馏塔中的基本关系:物料平衡和能量平衡关系。 二元精馏系统 图 17-1 (1)物料平衡 一个精馏塔,进料与出料应保持物料平衡,即总物料量以及任一组分都符合物 料平衡。 图 17-1 所示的精馏过程,其物料平衡关系: F=B+D B、D:塔釜、塔顶馏出液 Fxf=DxD+BxB xD、xB :塔釜、顶轻组分含量 物料平衡方程: D/F ↑:xB xD↓ B/F ↑: xB xD ↑ (2)能量平衡 分离度 s↑: xB↑ xD↓ 影响分离度 s 的因素很多,诸如平均相对挥发度、理论塔板数、塔板效率、 进料组分、进料板位置,以及塔内上升蒸汽量 V 和进料量 F 的比值等。 能量平衡方程 V:上升蒸汽量 表征了 s 与 V/F 的关系 V/F 增加,s 也增加, 但能耗增加 对于特定的塔,进料组分一定,只要 D/F 和 V/F 一定,塔顶和塔底的组分 就可确定。 也就是说由一个塔的物料平衡与能量平衡关系两个方程式,可以确定塔顶与 塔底组分两个待定因数。保持回流比 R=L/D 一定,就确定了分离结果是一致的。 探究式 讲授法 多媒体 演示法 板书、 互动法 D f B B z x x D F x = ( − ) + B f D D z x x B F x = ( − ) + D B f B x x z x F D − − = D B D f x x x z F B − − = (1 ) (1 ) B D D B x x x x s − − = (1 ) (1 ) ln B D D B x x x x F V − − = β ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ≈ F V s f
17.1.2精馏塔的控制婴求 在保证产品合格的情况下,总收益最大或总成本最小具体对一个精馏塔来 说,需从4个方面考虑,设置必要的控制系统。 (1)产品质量控制 塔顶或塔底的纯度合格 探究式 精馏 所谓产品的纯度,对二元精馏来说,其质量指标是塔顶产品中轻组分(或 讲授法 塔的 重组分)含量和塔底产品中重组分(或轻组分)含量。对多元精馏,则以关键组 分的含量来表示。关键组分是指对产品质量影响较大的组分。 (2)物料平衡控制 及其 进出物料平衡,即塔顶、塔底猜出量应和进料量相平衡,维持塔的正常平 干扰 稳操作,以及上下工序的协调工作。物料平衡的控制是以冷凝液罐(回流罐)与 因素 塔釜液位一定为目标的。 (3)能量平衡生 精馏塔的输入、输出能最平衡,使塔内的操作压力维持稳定。 (4)安全控制 多媒体 为保证精馏塔的正常、安全操作,必须使某些操作参数限制在约束条件之内。 演示法 钟 17.1.3糟馏塔的干扰因素 结榴塔的主题干扰因素为进料状态。即讲料流量、进料组分、讲料温府或热 此外,冷剂与加热剂的压力和温 度及环境温度等因素, 也会影响精馏塔的可 衡操作; 17.2精馏塔的特性 自问自 精馏塔是一个多变量、时变、非线性的对象。要建立整塔的动态方程,首先 答形式 要对结塔的各部分:特馏段、提留段各塔板、进料板、塔顶冷凝器、回流递 塔釜、再沸器等,分别建立各自的动态方程, 馏塔 17.21精馏塔的静态特性 (1)物料平衡关系 (2)能量平衡关系 特 17.2.2精馏塔的动态特性 (1)动态方程的建立 (2)动态影像的分析 a)上升蒸汽和回流的影响: 10 b)组分滞后的影响: 分 ©)回流储罐液量和塔釜储液量引起的滞后影响。 上述动态影响的分析,在设计和选择精馏塔的控制方案时,应当予以考虑 小结 1总结本次课所讲的主要内容。 2布置课后练习及下节课预习任务。 探究式 分 课后练习: 讲授法 预习:
- 3 - 精馏 塔的 控制 要求 及其 干扰 因素 8 分 钟 精 馏 塔 的 特 性 10 分 钟 17.1.2 精馏塔的控制要求 在保证产品合格的情况下,总收益最大或总成本最小.具体对一个精馏塔来 说,需从 4 个方面考虑,设置必要的控制系统。 (1)产品质量控制 塔顶或塔底的纯度合格 所谓产品的纯度,对二元精馏来说,其质量指标是塔顶产品中轻组分(或 重组分)含量和塔底产品中重组分(或轻组分)含量。对多元精馏,则以关键组 分的含量来表示。关键组分是指对产品质量影响较大的组分。 (2)物料平衡控制 进出物料平衡,即塔顶、塔底猜出量应和进料量相平衡,维持塔的正常平 稳操作,以及上下工序的协调工作。物料平衡的控制是以冷凝液罐(回流罐)与 塔釜液位一定为目标的。 (3)能量平衡控制 精馏塔的输入、输出能量平衡,使塔内的操作压力维持稳定。 (4)安全控制 为保证精馏塔的正常、安全操作,必须使某些操作参数限制在约束条件之内。 17.1.3 精馏塔的干扰因素 精馏塔的主要干扰因素为进料状态。即进料流量、进料组分、进料温度或热 焓。此外,冷剂与加热剂的压力和温度及环境温度等因素,也会影响精馏塔的平 衡操作。 17.2 精馏塔的特性 精馏塔是一个多变量、时变、非线性的对象。要建立整塔的动态方程,首先 要对精馏塔的各部分:精馏段、提留段各塔板、进料板、塔顶冷凝器、回流罐; 塔釜、再沸器等,分别建立各自的动态方程。 17.2.1 精馏塔的静态特性 (1)物料平衡关系 (2)能量平衡关系 17.2.2 精馏塔的动态特性 (1)动态方程的建立 (2)动态影像的分析 a)上升蒸汽和回流的影响; b)组分滞后的影响; c)回流储罐液量和塔釜储液量引起的滞后影响。 上述动态影响的分析,在设计和选择精馏塔的控制方案时,应当予以考虑。 探究式 讲授法 多媒体 演示法 自问自 答形式 小结 2 分 钟 1.总结本次课所讲的主要内容。 2.布置课后练习及下节课预习任务。 课后练习: 预习: 探究式 讲授法
进断课 课程名称 过程控制工程 课 型 (精馏塔被控变最的选 择、精馏塔的整体控制 方案概述) 教师姓名 授课学时 1学时(50分钟) 17.3精馏塔被控变量的选择 17.4精偏塔的整体控制方案 教学内容 17.41物料平衡控制方案 17.42质量指标控制 教学目的 通过本课学习,使学生学会怎样选择精馏塔的被控变量 教学重点 精馏塔被控变量的选择 难点:精馏塔被控变量的选择 教学难点 策略: 及相应的 通过教师分析讲解精馏塔被控变量的选择 教学策略 教学方法 探究式讲授法、互动法(提问)、演示法(多煤体)、 课堂讨论法(教师启发、引导学生发言、教师评价并总结包括自问自答) 教学手段 板书及多媒体有机结合
- 4 - 课程名称 过程控制工程 课 型 讲新课 (精馏塔被控变量的选 择、精馏塔的整体控制 方案概述) 教师姓名 授课学时 1 学时(50 分钟) 教学内容 17.3 精馏塔被控变量的选择 17.4 精馏塔的整体控制方案 17.4.1 物料平衡控制方案 17.4.2 质量指标控制 教学目的 通过本课学习,使学生学会怎样选择精馏塔的被控变量 教学重点 精馏塔被控变量的选择 教学难点 及相应的 教学策略 难点:精馏塔被控变量的选择 策略: 通过教师分析讲解精馏塔被控变量的选择 教学方法 探究式讲授法、互动法(提问)、演示法(多媒体)、 课堂讨论法(教师启发、引导学生发言、教师评价并总结包括自问自答) 教学手段 板书及多媒体有机结合
时间 教学方法、 分配 教学过程 手段 17.3精馏塔被控变量的选择 精馏塔被控变量的选择,主要讨论质量控制中的被控变量的确定,以及检测 点的位置等问题。通常,精馏塔的质量指标选取有两大类:直接的产品成分信号 和间接的温度信号。 即直接指标和间接指标 1、直接指标 产品成分 以产品成分的检测信号直接用作质量控制的被控变量,应该说是最为理态 的。但是却有以下的缺点: 分析仪表的可靠性差;分析测量过程滞后大,反应缓慢:成分分析针对不同 的产品组分,品种上较难一一满足。 2、间接指标 在一定的压力下,温度与成分之间也有近似的对应关系,即压力一定,保 持一定的温度,成分的误差可忽略不计。 温度点位骨: 塔顶分离物为产品时,温度放在塔顶精馏段控制 塔底分离物为产品时,温度放在塔 有时为 了兼顾塔顶、塔底入 品,可以 取进料板温度 控 这种做法称为中温控制 目的是希望能及时发现操作线左右移动的情况,但当分离要求较高时,难以正确 反映塔顶塔底的成分 塔顶温度受压力限制,变化很小,因而,有时取灵敏板温度。所谓灵敏板, 的 是当塔受到干扰或控制作用时,塔内各板的组分都将发生变化,随之各搭板的温 探究式 选 度也将发生变化,当达到新的稳态时, 温度变化最大的那块塔板即称为灵敏板 讲授法 压力补偿温度 温度控制恒定时,压力的微小波动,对产品的成分影响很大,因此需要对压 力的波动加以补偿 (1)直接压力补偿图17-3 4 △T枚E=K△P=K(P-P) 分 Kpo 8 z-T-Kp+Kpo & P—塔压测量值P。—塔压额定值 校正后的温度值应为:Z=T-KP+KP。 这种压力补偿只适用于压力P在小范围内的波动 -5
- 5 - 时间 分配 教学过程 教学方法、 手段 精 馏 塔 被 控 变 量 的 选 择 20 分 钟 17.3 精馏塔被控变量的选择 精馏塔被控变量的选择,主要讨论质量控制中的被控变量的确定,以及检测 点的位置等问题。通常,精馏塔的质量指标选取有两大类:直接的产品成分信号 和间接的温度信号。 即直接指标和间接指标 1、直接指标——产品成分 以产品成分的检测信号直接用作质量控制的被控变量,应该说是最为理想 的。但是却有以下的缺点: 分析仪表的可靠性差;分析测量过程滞后大,反应缓慢;成分分析针对不同 的产品组分,品种上较难一一满足。 2、间接指标——温度 在一定的压力下,温度与成分之间也有近似的对应关系,即压力一定,保 持一定的温度,成分的误差可忽略不计。 温度点位置: 塔顶分离物为产品时,温度放在塔顶——精馏段控制 塔底分离物为产品时,温度放在塔底——提馏段控制 有时为了兼顾塔顶、塔底产品,可以取进料板温度,这种做法称为中温控制。 目的是希望能及时发现操作线左右移动的情况,但当分离要求较高时,难以正确 反映塔顶塔底的成分 塔顶温度受压力限制,变化很小,因而,有时取灵敏板温度 。所谓灵敏板, 是当塔受到干扰或控制作用时,塔内各板的组分都将发生变化,随之各塔板的温 度也将发生变化,当达到新的稳态时,温度变化最大的那块塔板即称为灵敏板 3、压力补偿温度: 温度控制恒定时,压力的微小波动,对产品的成分影响很大,因此需要对压 力的波动加以补偿 (1)直接压力补偿 图 17-3 K P T = Δ Δ ( ) ΔT校正 = KΔP = K P − P0 P ——塔压测量值 P0 ——塔压额定值 校正后的温度值应为: Z = T − KP + KP0 这种压力补偿只适用于压力 P 在小范围内的波动 探究式 讲授法 ∑ KpO z=T-Kp+KpO P Kp T T
(2)温差控制 压力的变化,塔顶各板的温度同时变化,某两点温差控制,可消除压力影响 长键是温差的取值大 探究式 (3)双温差控制 讲授法 钟 为了克服温差控制中的不足之处,人们提出了双温差控制,即分别在精馏段 和提馏段上选取温差信号,然后把两个温差信号相减,以这个温差的差作为间接 质量指标讲行格制 多媒体 (4)多点质最估计器 演不法 对双温差控制作进一步的推演,出现了多点质量估计器的控制。它根据精馏 塔的多点质量分布的情况作为质量指标进行控制,其控制效果将得到进一步的提 高。其实质是一种推渐控制,对于如进料组分等不可测的扰动,利用一些易测变 板书、 量一多点温度来推断扰动对产品成分的影白。通时控制作用来克服扰动,使产 互动法 品质量稳定在工艺指标上。 17.4精馏塔的整体控制方案 精馏 精馏塔是一个多变量的被控过程,可供选择的被控变量和操纵变量是众多 塔的 的,选定一种变最的配对,就组成一种精馏塔的控制方案。 141物料平衡方 特点是:无质量控制 (无温度控制),只要保持DF(或BF)和VF一定,完 全按物料及能量平衡关系进行控制。适用于对产品质量要求不高以及扰动不多的 方案 概述 情况。方案简单方便,但是适应性不高,目前在精馏控制中的应用不多 图17-1017-11 17.42盾量指标控制 15 通过温度控制成分 精馏塔的质量指标只设定一个,分别称为精馏段控制和提馏段控制。操作变 钟 量的选择不一,可分别称之能量平衡控制(直接控制)和物料平衡控制(间接控 制) 控制手段:塔顶、塔底回流、塔釜加热量 p333图17.12 控制方案1、2、3、41、2一般适用于精馏段控制,3、4适用于提馏段 制。而且1、4属于物料平衡控制,方案2、3则属于能量平衡控制 P334-335图17-13、14、15、16 共同特点:恒定控制塔顶或塔底回流量,有利于平稳操作
- 6 - 5 分 钟 精馏 塔的 整体 控制 方案 概述 15 分 钟 (2)温差控制 压力的变化,塔顶各板的温度同时变化,某两点温差控制,可消除压力影响, 关键是温差的取值大小。 (3)双温差控制 为了克服温差控制中的不足之处,人们提出了双温差控制,即分别在精馏段 和提馏段上选取温差信号,然后把两个温差信号相减,以这个温差的差作为间接 质量指标进行控制。 (4)多点质量估计器 对双温差控制作进一步的推演,出现了多点质量估计器的控制。它根据精馏 塔的多点质量分布的情况作为质量指标进行控制,其控制效果将得到进一步的提 高。其实质是一种推断控制,对于如进料组分等不可测的扰动,利用一些易测变 量——多点温度来推断扰动对产品成分的影响,通过控制作用来克服扰动,使产 品质量稳定在工艺指标上。 17.4 精馏塔的整体控制方案 精馏塔是一个多变量的被控过程,可供选择的被控变量和操纵变量是众多 的,选定一种变量的配对,就组成一种精馏塔的控制方案。 17.4.1 物料平衡控制方案 特点是:无质量控制(无温度控制),只要保持 D/F(或 B/F)和 V/F 一定,完 全按物料及能量平衡关系进行控制。适用于对产品质量要求不高以及扰动不多的 情况。方案简单方便,但是适应性不高,目前在精馏控制中的应用不多 图 17-10 17-11 17.4.2 质量指标控制 通过温度控制成分 精馏塔的质量指标只设定一个,分别称为精馏段控制和提馏段控制。操作变 量的选择不一,可分别称之能量平衡控制(直接控制)和物料平衡控制(间接控 制) 控制手段:塔顶、塔底回流、塔釜加热量 P333 图 17-12 控制方案 1、2、3、4 1、2 一般适用于精馏段控制,3、4 适用于提馏段控 制。而且 1、4 属于物料平衡控制,方案 2、3 则属于能量平衡控制 P334-335 图 17-13、14、15、16 共同特点:恒定控制塔顶或塔底回流量,有利于平稳操作 探究式 讲授法 多媒体 演示法 板书、 互动法
图17-10传统物料平衡控制方案之一: 探究式 讲授法 LC 多媒体 FC 演示法 自问自 答形式 c B 小结 1总结本次课所讲的主要内容。 2布置课后练习及下节课预习任务。 分 课后练习: 钟 预习:
- 7 - 8 分 钟 图 17-10 传统物料平衡控制方案之一 : 探究式 讲授法 多媒体 演示法 自问自 答形式 小结 2 分 钟 1.总结本次课所讲的主要内容。 2.布置课后练习及下节课预习任务。 课后练习: 预习: 探究式 讲授法 LC FC D L LC FC FC Q V F B
讲新课 课程名称 过程控制工程 型 (精馏塔质量指标 制、复杂控制系统的应 用及塔的压力控制) 教师姓名 授课学时 1学时(50分钟) 17.4精馏塔的整体控制方案 17.4.2质指标控制 教学内容 17.43复杂控制系统的应用 17.4.4塔的压力控制 通过本节课的学习,使同学掌提精馏塔的质量指标控制方案,了解复 教学目的 杂控制系统的应用及塔的压力控制, 精馏塔的质量指标控制方案: 搭的压力控制: 教学重点 复杂控制系统的应用 难点:精馏塔的质量指标控制方案 教学难点 策略: 及相应的 主要通过教师分析讲解精馏塔的质量指标控制的几种实施方案 教学策略 教学方法 探究式讲授法、互动法(提问)一、演示法(多媒体)、 课堂讨论法(教师启发、引导学生发言、教师评价并总结包括自问自答) 教学手段 板书及多媒体有机结合
- 8 - 课程名称 过程控制工程 课 型 讲新课 (精馏塔质量指标控 制、复杂控制系统的应 用及塔的压力控制) 教师姓名 授课学时 1 学时(50 分钟) 教学内容 17.4 精馏塔的整体控制方案 17.4.2 质量指标控制 17.4.3 复杂控制系统的应用 17.4.4 塔的压力控制 教学目的 通过本节课的学习,使同学掌握精馏塔的质量指标控制方案,了解复 杂控制系统的应用及塔的压力控制。 教学重点 精馏塔的质量指标控制方案; 塔的压力控制; 复杂控制系统的应用。 教学难点 及相应的 教学策略 难点:精馏塔的质量指标控制方案 策略: 主要通过教师分析讲解精馏塔的质量指标控制的几种实施方案 教学方法 探究式讲授法、互动法(提问)、演示法(多媒体)、 课堂讨论法(教师启发、引导学生发言、教师评价并总结包括自问自答) 教学手段 板书及多媒体有机结合
时间 分配 教学过程 教学方法、 手段 17.4精馏塔的整体控制方案 17.4.2质量指标控制 (1)方案1、2 在保证塔釜温度和液位基本稳定,控制精馏段温度 1、D控制温度 精馆塔 温度升高一D减小一液位升高一L增大一温度下降 缺点:温度控制滞后大 适用于馏出液很小(或回流比较大且回流罐容积适中的精馏塔) 2、L控制温度 优点:质量反馈回路的控制作用滞后小,反应迅速 指 缺点:环境变化会改变内回流的量:物料与能量之间关联较大,不利于精馏 塔的平稳操作 适用于LD=0时不采用 4、B控制温度 钟 温度升高→B减小一→温度下降 优点:物料平衡与能量平衡关系之间关联小,且在塔釜产品质量不合格时 能自动切断塔釜采出阀 缺点:温度控制滞后大 仅适用于B很小且B<20%V的塔 -9
- 9 - 时间 分配 教学过程 教学方法、 手段 精 馏 塔 的 质 量 指 标 控 制 10 分 钟 17.4 精馏塔的整体控制方案 17.4.2 质量指标控制 (1)方案 1、2 在保证塔釜温度和液位基本稳定,控制精馏段温度 1、D 控制温度 温度升高→D 减小→液位升高→L 增大→温度下降 缺点:温度控制滞后大 适用于馏出液很小(或回流比较大且回流罐容积适中的精馏塔) 2、L 控制温度 优点:质量反馈回路的控制作用滞后小,反应迅速 缺点:环境变化会改变内回流的量;物料与能量之间关联较大,不利于精馏 塔的平稳操作 适用于 L/D=0 时不采用 4、B 控制温度 温度升高→B 减小→温度下降 优点:物料平衡与能量平衡关系之间关联小,且在塔釜产品质量不合格时, 能自动切断塔釜采出阀 缺点:温度控制滞后大 仅适用于 B 很小且 B<20%V 的塔 探究式 讲授法