乙醇精餾塔的自動控制蒸餾是化工生產(chǎn)過程中將混合流體分離的常用技術(shù)。對塔的控制通常采用遞階方式,可分為三層。一為對液面、輸入饋流、焓和壓力等參數(shù)的控制。二為對輸出蒸餾產(chǎn)物組分的控制。三為優(yōu)化。
在精餾過程中需要補(bǔ)充組分分離減熵所消耗的能量。化工廠耗能較大,其中約40%的能量消耗在
乙醇精餾塔上。同時,為保障精餾產(chǎn)物的質(zhì)量要使其回流,而盲目回流又可能使產(chǎn)物的純度過高,這是造成浪費(fèi)能源的主要因素。另一方面,塔的動態(tài)特性復(fù)雜,且具有非線性,對輸出組分又很難實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測量。因此對其組分的測控問題一直是自動控制領(lǐng)域中的重要內(nèi)容。
運(yùn)行乙醇精餾塔的過程中主要的干擾是由輸入饋流引起的,包括饋流的組分、流速、焓等參數(shù)變化所引起的干擾。在多級控制中還要考慮加熱蒸氣的壓力和冷卻水流引起的干擾。若饋流速度取決于饋送設(shè)備、而且是不可控的,則可將它的測量值用于前饋控制,以控制輸出流量和塔內(nèi)流量,使它們與輸入饋流成比例。由于塔身豎立于地面,還需要考慮氣候變化的影響。