理想內部熱耦合精餾塔雙溫度控制系統(tǒng)的綜合與分析.pdf

1、當前世界能源形勢不容樂觀，越來越多的研究人員因此開始致力于化工過程的節(jié)能研究。作為化工生產過程中最為耗能的單元操作之一，精餾過程的節(jié)能研究一直是廣大研究人員關注的熱點之一?；趦炔繜狁詈霞夹g開發(fā)的內部熱耦合精餾塔（HIDiC）是這些研究中比較引入注目的一個研究成果。HIDiC控制方案研究是其轉化到實際應用中的關鍵。溫度控制因為其可靠性高，維護成本低廉，響應快等優(yōu)點已經被廣泛應用于化工過程的控制中。但是，在對HIDiC控制方案的研究文獻中

2、卻鮮有其溫度控制方面的討論。除此之外，常規(guī)的溫度控制方案在抑制非平穩(wěn)擾動（如進料流量或進料成分）方面的表現不是很令人滿意，因為此時塔頂和塔底產品成分中都存在較大的穩(wěn)態(tài)余差。 本文提出了兩種用于減小HIDiC雙溫度控制時產品質量中存在的穩(wěn)態(tài)余差的方法：溫度推斷補償器和濃度推斷補償器。減小穩(wěn)態(tài)余差的關鍵在于如何準確地感應操作條件的變化，然后適當地調節(jié)每個溫度控制回路的設定值。在第一種方法中，推斷信號是從塔板溫度中獲得；而在第二種方法中

3、，推斷信號是從產品成分中獲得。根據來自不同的塔板，第二種方法又可分為推斷信號來自進料板的溫度和來自兩端塔板的溫度（也就是兩端產品的溫度）兩種。以分離二元等摩爾苯和甲苯混合物的理想HIDiC為研究對象，分別對提出的兩種改進方法進行了深入的研究。結果表明它們都能有效地減小產品質量中存在的穩(wěn)態(tài)余差，與此同時第一種方法還能在一定程度上改善雙溫度控制系統(tǒng)的動態(tài)特性。文中還對推斷信息來自兩端塔板的溫度這一方法推廣到常規(guī)精餾塔中的應用進行了探索，得到