按塔顶塔底两端质量指标控制
当顶部和底部产品均需符合质量规格时,可以采用两个质量控制系统分别对两个产品质量指标加以控制。采用两个质量种制系统的主要原因,是使操作接近规格极限,从而使操作成本特别是能量消耗减少。如果不考虑操作成本和能量消耗的话,使用一个产品质量控制的方案,也可使另一个产品质量符合规格,只是回流比(或再沸比V/B)更大一些,能量消耗要多一些。
两端质量控制问题如表9-2-4所示。为减少主要控制通道的滞后,可将上述问题分解成塔顶、塔底两个子问题,由此可考虑的控制方案共有4种,如表9-2-4所示。
与物料平衡控制中的方案4相似,两个质蟹指标均采用塔顶、塔底产出盆D,B来控制的方案16是不能采用的。这是由于当精馏搭进料一定时,按全塔物料平衡的要求产出量D,B中只有一个是独立变量,因而两个质m控制器必然与全塔物料平衡关系相矛盾。而其他三种方案均可考虑选用,对应的控制流程图如图9-2-24至图9-2-26所示。
在图9-2-24所示的控制方案中,塔顶、塔底产品质量均采用能量平衡加以控制。由精馏操作的内在机理可知,当改变回流量时,不仅影响塔顶温度,同时也引起塔底沮度的变化。同样,控制塔底再沸器加热址时,也将影响到塔顶沮度的变化。所以塔顶和塔底两个温度控制系统之间存在着明显的关联。在另外两种质量控制方案中,质量控制回路之间同样会存在明显的耦合。
当相关不严重时,可以通过控制器参数整定使拱合回路的工作频率拉开,以减少关联。如关联严重,则必须采用解藕控制系统.然而.精馏塔是一个非线性严重的多变量过程,精确求取动态特性相当困难,有时甚至是不可能的,而求取静态特性则相对容易些。因此可对精馏塔实施静态解耦,在此基础上进行必要的动态补偿。