精馏塔的控制方案

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精馏塔控制

精馏塔控制
控制变量: V, B, D (而保持回流量R为定值)
控制结构 (1)方案1:D — LR, B — LB, V — TB; (2)方案2:D — LR, V — LB, B — TB。
提馏段控制方案之一
FC F
TC
FC
LC B
LC D
提馏段控制方案之二
FC F
FC
TC LC
B
LC D
精馏塔两端质量指标控制问题
基本控制系统的分析与设计方法; 5、了解精馏塔的复杂控制与先进控制方法。
连续精馏装置的工艺流程
原料
精 馏 塔
冷凝器
操作目的:
塔顶产品
通过反复的部分汽化 与部分冷凝,将混合
回流罐
液中沸点不同的各组
分分离成产品。
回流泵
再 沸 器
塔底产品
操作代价:
消耗能量,塔底需要 加热使塔底液部分汽 化;塔底需要冷却使 塔顶组分冷凝;
W
D
TR
L
精 馏
LD

B
TS
QH
LB
两端质量指标控制方案
方案 控制变量
D
L
QH
B
1
LD
TR
TS
LB
2
TR
LD
TS
LB
受控变量
3
LD
TR
LB
TS
4
TR
LD
LB
TS
两端质量指标控制方案之一
F
TC
TB V V2
TD
TC
R V1
B
控制方案
(1)若相互耦合不严重, 则可通过调节器参数的整 定,使相关回路的工作频 率拉开以减少关联; (2)若耦合严重,则可 考虑静态解耦或其他先进 控制方法:变结构控制、 预测控制等。

精馏塔塔底温度控制方案

精馏塔塔底温度控制方案

精馏塔塔底温度控制方案精馏塔是化工生产中常用的一种分离设备,主要用于将混合物中的各组分按照其沸点的不同进行分离。

在精馏过程中,塔底温度的控制是非常重要的,因为它直接影响到产品的纯度和收率。

本文将对精馏塔塔底温度控制方案进行详细的介绍。

一、精馏塔塔底温度控制的重要性1. 保证产品质量:精馏塔塔底温度的稳定与否直接关系到产品的质量。

如果塔底温度过高,会导致产品中轻组分的损失,降低产品的纯度;反之,如果塔底温度过低,会导致产品中重组分的残留,影响产品的性能。

2. 提高生产效率:合理的塔底温度控制可以提高精馏过程的效率,减少能源消耗,降低生产成本。

3. 保证生产安全:精馏塔塔底温度的波动可能导致操作不稳定,甚至引发安全事故。

因此,对塔底温度进行有效的控制是非常必要的。

二、精馏塔塔底温度控制方案1. 串级控制方案串级控制是一种常见的温度控制方案,它通过将主控制器的输出作为副控制器的设定值,实现对温度的精确控制。

具体实施步骤如下:(1)选择主控制器和副控制器:根据精馏塔的特点和工艺要求,选择合适的控制器类型,如PID控制器、模糊控制器等。

(2)设定主控制器的参数:根据工艺要求和实际操作经验,设定主控制器的比例、积分和微分参数。

(3)设定副控制器的参数:根据主控制器的输出和塔底温度的变化趋势,设定副控制器的比例、积分和微分参数。

(4)实施串级控制:将主控制器的输出作为副控制器的设定值,实现对塔底温度的精确控制。

2. 前馈控制方案前馈控制是一种基于模型的控制方案,它通过预测塔底温度的变化趋势,提前调整控制参数,以实现对塔底温度的快速响应。

具体实施步骤如下:(1)建立精馏塔的温度模型:根据精馏塔的工作原理和操作条件,建立精馏塔的温度模型。

(2)设计前馈控制器:根据温度模型,设计前馈控制器,实现对塔底温度的预测和控制。

(3)实施前馈控制:将前馈控制器的输出与主控制器的输出相结合,实现对塔底温度的快速响应和精确控制。

精馏塔的控制要求

精馏塔的控制要求

精馏塔的控制要求2.1 质量指标混合物分离的纯度是精馏塔控制的主要指标。

在精馏塔的正常操作中,产品质量指标就必须符合预定的要求,即保证在塔底或塔顶产品中至少有一种组分的纯度达到规定的要求,其他组分也应保持在规定的范围内,因此,应当取塔底或塔顶产品的纯度作为被控变量。

但是,在线实时监测产品纯度有一定的困难,因此,大多数情况下是用精馏塔内的“温度和压力”来间接反应产品纯度。

对于二元精馏塔,当塔压恒定时,温度与成分之间有一一对应的关系,因此,常用温度作为被控变量。

对于多元精馏塔,由于石油化工过程中精馏产品大多数是碳氢化合物的同系物,在一定的塔压下,温度与成分之间仍有较好的对应关系,误差较小。

因此,绝大多数精馏塔当塔压恒定时采用温度作为间接质量指标。

2.2 平稳操作为了保证精馏塔的平稳操作,首先必须尽可能克服进塔之前的主要可控扰动,同时缓和一些不可控的主要扰动,例如,对塔进料温度进行控制、进料量的均匀控制、加热剂和冷却剂的压力控制等。

此外,塔的进出物料必须维持平衡,即塔顶馏出物与塔底采出物之和应等于进料量,并且两个采出量的变化要缓慢,以保证塔的平稳操作。

另外,控制塔内的压力稳定,也是塔平衡操作的必要条件之一。

2.3 约束条件为了保证塔的正常、平稳操作,必须规定某些变量的约束条件。

例如,对塔内气体流速的限制,塔内气体流速过高易产生液泛,流速过低会降低塔板效率;再沸器的加热温差不能超过临界值的限制等。

3精馏塔的温度控制精馏塔控制最直接的质量指标是产品的组分,但产品组分分析周期长,滞后严重,因而温度参数成了最常用的控制指标,即通过灵敏板进行控制[3]。

3.1 精馏段温度控制精馏段温控灵敏板取在精馏段的某层塔板处,称为精馏段温控。

适用于对塔顶产品质量要求高或是气相进料的场合。

调节手段是根据灵敏板温度,适当调节回流比。

例如,灵敏板温度升高时,则反映塔顶产品组成XD下降,故此时发出信号适当增大回流比,使XD上升至合格值时,灵敏板温度降至规定值。

精馏塔常用控制方案简介

精馏塔常用控制方案简介

精馏塔常用控制方案简介1.1.2 精馏塔常用控制方案简介a)传统控制方案1)按物料平衡关系控制精馏塔物料平衡控制方式并不对塔顶或塔底产品质量进展直接的控制,而依据精馏塔的物料平衡及能量平衡关系进展间接控制。

其根本原理是,当进料成分不变和进料温度一定时,在持全塔物料平衡的前提下,保持进料量F、再沸器加热量、塔顶产品量D一定;或者说保持D/F和B/F一定,就可保证塔顶、塔底产品质量指标一定。

2)质量指标控制精馏塔质量指标由精馏塔产品的纯度表达,精馏塔产品的纯度直接影响因素为精馏段灵敏板温度与提馏段灵敏板温度。

因此,精馏塔质量指标控制方案与温度控制有直接联系。

3)温度控制当为了生产两种合格的产品,只有塔顶、塔底两种。

而没有侧线产品时,常用的控制方案是:利用回流量来控制顶部塔板的温度,改变通往再沸器加热蒸汽量来控制底部塔板的温度。

b)先进控制方案1)自适应解耦控制一些学者将自适应控制应用于精馏塔的不同组分控制。

但是.没有考虑控制回路之问耦合的影响。

目前已提出的多变量自适应解耦控制算法,只能对最小相位系统实现动态解耦,对非最小相位系统实现近似动态解耦,近来,有人根据精馏塔的特点提出了一种可以对闭环系统实现动静态解耦的自适应控制器,并在精馏塔上进展了实验。

2)多变量预测控制预测控制是一类以对象模型为根底的计算机控制算法,依据对象模型的不同,预测算法可粉为模型算法(MAC)、动态矩阵控制算法(DMC)、广义预测控制(GPC)等详细实现形式。

工业上应用说明:多变量预测控制到达了期望的效果,实现了常压塔的平稳操作,提高了装置适应处理量与原料性质变化的能力;并简化了控制过程,减少了劳动强度及人工干预,显著提高了产品的合格率。

1.2 问题的提出及解决问题的途径对于精馏过程中的温度控制系统,当只有塔顶、塔底两种产品,而没有侧线产品时,常用的控制方案是:利用回流量来控制顶部塔板的温度,改变通往再沸器加热蒸汽量来控制底部塔板的温度。

浅谈精馏塔的控制方案

浅谈精馏塔的控制方案

浅谈精馏塔的控制方案摘要:精馏过程是一个多变量的传质过程,对于不同工况,不同要求的精馏塔,其控制方案也是有差别的,因此,针对不同的工艺要求,根据工艺过程的特点,选择不同的控制方案,对于精馏塔的稳定操作以及产品质量的控制起着至关重要的作用。

关键字:精馏塔加压精馏减压精馏自动控制一、概述精馏过程是一个传质过程,在石油化工装置中的应用非常广泛,主要是利用混合液中各组分的相对挥发度的不同,即在同一温度下各组分的蒸汽压不同这一性质,使液相中的轻组分转移到气相中,而使气相中的重组分转移到液相中去,从而达到组分分离的目的。

精馏多用于产品或半产品的分离,使之达到规定的纯度。

从工艺角度来讲,同是精馏塔,实际上是千差万别的,虽然都是传质过程,但对于分离物质物性、要求相差很多,因为精馏的操作压力与温度是由为建立适当的气液两相共存的条件所决定的,根据不通的混合物和特性,精馏过程一般可分为常压精馏、加压精馏和减压精馏(真空精馏)三类。

(1)常压精馏常压下,沸点在室温以上到150℃左右的混合物通常在常压下进行精馏,这样,无论在选择再沸器热剂(如水蒸气),还是在选择冷凝器冷剂(如水或空气)时,都是非常方便可行。

(2)加压精馏对于常压下沸点在室温以下的混合物,为了提高其沸点,同时使其能够使用室温的冷却剂,降低能耗,常采用加压精馏。

例如乙烯乙烷混合物分离。

(3)减压精馏(真空精馏)在常压下沸点较高,或者在较高温度下易发生分离、聚合等反映的热敏性物质的混合物,为了降低其沸点,尝尝采用减压操作,例如乙苯与苯乙烯的混合物的分离。

正是因为不同的精馏塔,工艺对控制要求也不尽相同,同时精馏塔是一个多输入多输出的多变量过程,其内在机理复杂,动态相应迟缓,变量之间相互关联,所以精馏塔的控制对于整个装置稳定操作、安全运行以及产品质量都起着至关重要的作用。

同时,精馏过程中存在着气液两相之间的相变过程,需要加热和冷却,能耗较大,随着现在人们对节能意识的提高,精馏塔的节能控制也是十分重要的。

精馏塔典型控制方案

精馏塔典型控制方案

FC 103
FT 103
F
LT
101
LC 101
Vs
H
LR

FT
101

FC 101

LT 102 LC 102
D
FT FC 103 103
B
3 按精馏段指标控制方案
当符合以下条件时,可选择按精馏段指标控制: (1) 对塔顶馏出液的纯度要求比塔底产品较高; (2) 全部为汽相进料; (3) 塔底、提馏段塔板上的温度不能很好反映产品成分变化。
被控变量:精馏段某点成分或温度 操纵变量:塔顶回流量LR、塔顶馏出液流量D、 再沸器加热蒸汽量VS 优点: ➢ 保证塔顶产品成分; ➢ 扰动不大时,塔底产品成分波动较小;
采用这种控制方案时,在LR、D、VS和B四者中选择一种作为控制产品质量的手段,选择另一种保持 流量恒定,其余两者则按回流罐和再沸器的物料平衡,由液位控制器加以控制。常采用以下两种控制 方案:
FC
罐容积适当。
102 Vs
FT
102
LR

TT 101


LT 102
H
LC 102
LT LC 101 101
D
TC 101
B
4 按提馏段指标控制方案
当符合以下条件时,可选择按提馏段指标控制: (1) 塔底馏出液的成分要求较高; (2) 进料全部为液相(因为进料先影响馏出液); (3) 塔顶或精馏段塔板温度不能很好反映成分的变化。 (4) 实际操作回流比较最小回流比大好多倍。
被控变量:提馏段塔板温度 操纵变量:塔顶回流量LR、塔顶馏出液流量D、 再沸器加热蒸汽量VS
4 按提馏段指标控制方案
1、间接物料平衡控制

精馏塔的安全运行分析——精馏塔的温度控制

精馏塔的安全运行分析——精馏塔的温度控制

精馏塔的安全运行分析——精馏塔的温度控制
精馏塔通过灵敏板进行温度控制的方法大致有以下几种。

(1)精馏段温控灵敏板取在精馏段的某层塔板处,称为精馏段温控。

适用于对塔顶产品质量要求高或是气相进料的场合。

调节手段是根据灵敏板温度,适当调节回流比。

例如,灵敏板温度升高时,则反映塔顶产品组成zn下降,故此时发出信号适当增大回流比,使XD上升至合格值时,灵敏板温度降至规定值。

(2)提馏段温控灵敏板取在提馏段的某层塔板处,称为提馏段温控。

适用于对塔底产品要求高的场合或是液相进料时,其采用的调节手段是根据灵敏板温度,适当调节再沸器加热量。

例如,当灵敏板温度下降时,则反映釜底液相组成Xw变大,釜底产品不合格,故发出信号适当增大再沸器的加热量,使釜温上升,以便保持工w的规定值。

(3)温差控制当原料液中各组成的沸点相近,而对产品的纯度要求又较高时不宜采用一般的温控方法,而应采用温差控制方法。

温差控制是根据两板的温度变化总是比单一板上的温度变化范围要相对大得多的原理来设计的,采用此法易于保证产品纯度,又利于仪表的选择和使用。

精馏塔塔压控制方法

精馏塔塔压控制方法

精馏塔塔压控制方法
1. 保持塔顶冷凝器的高效运行呀,就像给精馏塔戴了顶凉爽的帽子!比如在化工生产中,冷凝器运行良好就能让塔压乖乖听话。

2. 调控进料速度很关键哦,这不就像给精馏塔喂食一样,得适量呀!想想如果进料太快,塔压不就像发脾气一样升高啦。

3. 注意塔釜的供热稳定哟,这可关系到塔压的平稳呢,就好比人要保持体温稳定一样重要!实际操作中要是供热不稳定,塔压可就乱套喽。

4. 回流比的控制也是重中之重哇!就如同掌握好水流的大小,合适的回流比能让塔压稳定运行,在一些精细化工生产中就能深切体会到这一点。

5. 定期检查和维护设备也必不可少哒,这就像是给精馏塔做体检!要是设备出问题,塔压还能正常吗?
6. 及时处理塔顶不凝气呀,不然塔压可就像气球一样鼓起来喽!在实际的生产过程中,不及时处理那可不行呀。

7. 合理分配塔板负荷知道不?这就像给每个楼层分配合理的重量一样!不然塔压肯定不正常呀。

8. 关注塔内的气液平衡呀,这多重要呀!就如同走路要保持平衡一样,不平衡的话塔压就会出问题咯。

9. 操作人员的精心操作更是不能忽视哇,他们就像是精馏塔的守护者!一个不小心,塔压可能就被影响啦。

总之,要想控制好精馏塔塔压,这些方法都得重视起来,相互配合,才能让精馏塔乖乖听话,稳定运行!。

精馏塔压力控制方案

精馏塔压力控制方案

引言精馏塔是化工过程中常用的设备,用于将混合物进行分馏,以获得所需的纯净组分。

在精馏过程中,精馏塔压力的控制非常重要,因为压力的变化会影响到馏出液的组分和品质。

本文将介绍精馏塔压力控制的方案。

1. 压力控制方法在精馏塔中,常见的压力控制方法有以下几种:1.1 开关控制开关控制是最简单的一种控制方法。

通过开关控制,可以将塔底排出液或塔顶进料的流量进行开关控制,以维持精馏塔内部的压力。

当塔底压力过高时,开关控制会打开塔底排出液的流量,从而降低塔底压力;当塔底压力过低时,开关控制会关闭塔底排出液的流量,从而增加塔底压力。

1.2 比例控制比例控制是一种根据压力偏差的大小,来控制进料或排出液流量的控制方法。

比例控制可以根据压力变化的幅度来调整进料或排出液的流量,以保持精馏塔内部的压力稳定。

比例控制常用于对精馏塔进行精确控制的情况。

1.3 PID控制PID控制是一种通过比例、积分和微分三个控制参数来实现对压力的精确控制的方法。

通过调整PID控制器的参数,可以使得进料或排出液的流量能够根据压力的变化情况进行自适应调整,从而实现对精馏塔压力的精确控制。

2. 压力控制方案选择选择合适的压力控制方案取决于以下几个方面:2.1 精度要求对于某些精细化工过程,需要对压力进行高精度的控制,这时可以选择PID控制或比例控制来实现。

而对于一些要求不高的一般过程,开关控制也可以满足要求。

2.2 过程的稳定性对于一些稳定性要求较高的过程,如需要对进料液的成分进行精确控制的情况,应选择PID控制方法。

PID控制可以根据压力变化的反馈信号来自适应调整进料或排出液的流量,从而保持精馏塔内部的压力稳定。

2.3 控制的复杂度不同的压力控制方法对操作人员的要求也有所不同。

开关控制是最简单的一种控制方法,对操作人员的要求较低。

而PID控制则需要操作人员对PID控制器的参数进行调整和优化,对操作人员的要求较高。

综合考虑上述因素,可以选择合适的压力控制方案。

精馏塔的控制

精馏塔的控制

精馏塔的控制(一)掌握要点及要求1、掌握简单精馏塔的控制问题与分解方法;2、掌握精馏塔的静态特性;3、了解精馏塔对象中操作变量对主要被控变量的动态影响程度与速度;4、针对塔顶、塔底产品质量不同的要求,掌握基本控制系统的分析与设计方法;5、了解精馏塔的复杂控制与先进控制方法6.1概述6.1.1精馏塔控制要求及影响因素1.操作要求(1)产品质量指标塔顶或塔底产品之一保证合乎规定的纯度要求,而另一个产品维持在某一规定的范围内。

2.物料平衡(1)馏出液和备液的平均采出量之和应等于平均进料量,而且缓慢变化。

(2)塔内及塔顶、塔底容器的蓄热量应介于规定的上下限之间(3)保证高产优质,低消耗,如为保证塔顶产品纯度加大回流,但有消耗大量的蒸汽,物料平衡一般采用均匀、比值控制系统。

3.束条件:(1)塔内蒸汽速度既不能过高,也不能过低,过高引起液泛,过低塔板效率低。

(2)对再沸器的加热温差,加热蒸汽冷凝量和冷凝器冷却温差都有一定限制。

9不能超过临界温差)临界温差:由核状沸腾转为膜状沸腾时的温差,单位时间,单位面积内所传递热量称为临界热负荷液体在管外大容积内沸腾,膜系数与温差关系:随着温度差增加,汽化核数和气泡长大速率也增加,以致大量的气泡在加热表面层集合,形成蒸汽膜,热量必须通过此膜传递到液体当中去,由于蒸汽导热系数小,从而传热困难,以至膜系数下降。

工业生产一般维持在核状沸腾区操作,超过该区,进入膜状沸腾回烧坏传热管4、影响塔操作的干扰因素:(1)塔压波动(2)进料量F (3)进料成分Ef (4)进料温度Tf(5)进料状态①气相②液相③汽/液混合(6)热剂或蒸汽 Ps、Gs (7)汽剂或进口温度Gw、Tw(8)环境温度6.1.2精馏塔各干扰因素的分析及调节手段的确定1.塔压波动对操作影响及调节方法(1)塔压波动对操作影响(1)塔压波动影响汽液平衡(2)塔压波动影响物料平衡P↑→F↓ P↑→D↑(3)增加波动破坏X-T关系,压力低,沸点低(2)影响压力波动因素(3)控制塔压办法:塔压控制方法通常根据塔动作情况,可分为:常压塔、减压塔和加压塔分别控制。

精馏塔控制方案

精馏塔控制方案

精馏塔控制方案引言精馏塔是一种常用的化工设备,广泛应用于石油、化工、制药等行业。

精馏塔的控制是保证塔内蒸汽、冷凝液、流体等流动的关键,能够有效地提高产品纯度和产量。

本文将介绍一种精馏塔控制方案,以提高塔的稳定性和效率。

1. 控制策略1.1 温度控制精馏塔的温度控制是塔内液体和蒸汽相平衡的关键。

通过控制塔顶和塔底的温度,可以调节塔内液位和物料的分离。

常见的控制策略有:•温度比例控制:根据塔顶温度的偏差与目标温度之间的比例关系,调整塔底的回流液流量。

•迭代控制:根据塔底液位的变化,通过反馈调整塔顶温度控制器的参数,以逐步达到温度的稳定。

1.2 压力控制精馏塔的压力控制主要是为了控制蒸汽流量和流体的分布。

压力控制可以通过以下策略实现:•PID控制:利用压力变送器测量塔内压力,并通过PID控制器调节废气量或提升风扇的转速,以保持塔内压力稳定。

•模型预测控制:利用塔内流体的数学模型,预测下一时刻的压力,然后通过调节控制器输出,实现精确的压力控制。

1.3 液位控制精馏塔的液位控制是控制塔内液体高度的重要环节,液位控制的好坏影响着塔内液体的扩散和分离效果。

常见的控制策略有:•PID控制:通过测量塔内液位高度,并根据设定的目标值进行反馈调节,保持液位稳定。

•前馈控制:通过预先计算液位的变化趋势,利用前馈信号及时调整液位,以提高液位的控制精度。

2. 性能评估为了评估控制方案的有效性和稳定性,需要对精馏塔的控制系统进行性能评估。

常用的评估指标有:•稳态误差:指控制系统在稳定状态下与目标值之间的偏差,稳态误差越小,说明控制系统越稳定。

•动态响应:指控制系统对于输入信号的响应速度和抑制扰动的能力。

动态响应越快,说明控制系统的响应速度越高。

•系统稳定性:通过计算系统的闭环传递函数,判断系统是否稳定。

如果传递函数的特征根都具有负实部,说明系统稳定。

3. 控制优化为了进一步提高精馏塔的控制效果,可以采用控制优化的方法。

常见的控制优化技术有:•模型预测控制:利用精馏塔的数学模型,预测未来一段时间内的塔内流体状态,并根据预测结果进行控制器的调整。

精馏塔的安全运行分析——精馏塔的压力控制

精馏塔的安全运行分析——精馏塔的压力控制

精馏塔的安全运行分析——精馏塔的压力控制1. 什么是精馏塔?精馏塔是一种用于对不同组分进行物理或化学分离的化工设备。

其基本原理是通过加热液体混合物,使其沸腾并分裂为各自的组分,然后通过不同程度的冷却使其再次凝聚,从而实现分离的目的。

2. 精馏塔的安全运行问题精馏塔在工业生产中具有广泛的应用,但其在实际运行中也存在一定的安全风险。

其中最为常见的风险就是压力失控,特别是在精馏塔内部出现“液力冲击”现象时,极易造成设备破坏、安全事故等严重后果。

3. 精馏塔的压力控制措施为了防止精馏塔内部压力失控,必须采取一系列有效的压力控制措施。

具体而言,可以从以下几个方面入手:3.1 建立完善的安全监测系统在精馏塔运行期间,要对其所处环境及周围的各种基本情况进行全面、细致的监测。

特别是在液体混合物沸腾后,要及时对精馏塔内部的压力、温度、气体购等因素进行监测,以便发现异常现象并及时采取应对措施。

3.2 加强运行管理在精馏塔运行期间,必须要进行严格的运行管理。

特别是要定期进行设备检修、清洗等工作,确保设备的正常运行。

同时,对操作人员的素质、技术水平等方面也要进行加强,确保其能够熟练掌握操作技巧,有效应对各种紧急情况。

3.3 建立有效的应急预案在发生突发情况时,要能够快速、准确地采取应对措施。

因此,应建立完善的应急预案,明确各级责任及应对流程,确保在紧急情况下能够迅速应对。

3.4 采取先进的自控技术为了更好地控制精馏塔内部的压力等参数,可以采用一些先进的自控技术。

例如,在设备内部安装压力控制阀、温度控制器等自控设备,实现对设备实时监测并进行准确控制。

另外,还可以通过采用模拟控制和计算机控制等方式,更好地掌控设备运行的各项参数。

4. 结论通过以上分析可以看出,精馏塔的安全运行措施不容忽视。

在今后的工业生产中,应加强对精馏塔的安全监测、运行管理等方面的重视,并进一步探索和推广先进的自控技术,确保设备能够安全运行,同时也为现代化工生产的高质量发展注入新的动力。

精馏塔的控制方案

精馏塔的控制方案

羊膜腔内穿刺术操作流程## Amniocentesis Procedure Steps.Informed Consent.Obtain written informed consent from the patient.Explain the procedure, its risks, benefits, and alternatives.Ultrasound Preparation.Position the patient comfortably on the exam table.Clean the abdomen with an antiseptic solution.Apply a sterile drape.Perform an ultrasound to locate the placenta, amniotic fluid, and fetus.Needle Insertion.Insert a local anesthetic into the skin and deeper tissues.Use a spinal needle or amniocentesis needle to puncture the skin and amniotic sac.Advance the needle into the amniotic cavity under ultrasound guidance.Amniotic Fluid Collection.Withdraw 20-30 mL of amniotic fluid using a syringe or vacuum pump.Send the fluid sample to the laboratory for analysis.Needle Removal.Slowly remove the needle from the amniotic sac.Apply pressure to the puncture site using a sterile gauze pad.Post-Procedure Care.Instruct the patient to rest and avoid strenuous activity for 24 hours.Monitor the patient for signs of infection or amniotic fluid leakage.Schedule a follow-up appointment to review the test results.## 羊膜腔内穿刺术操作流程。

精馏塔提馏段温度控制方案

精馏塔提馏段温度控制方案

精馏塔提馏段温度控制方案
精馏塔的提馏段温度控制方案可以通过以下几个步骤实施:
1. 设置目标温度:根据产品的蒸汽化温度和沸点等物理性质,确定塔顶的目标温度。

这个温度应该足够高,使得目标组分能够从原料中蒸发出来。

2. 监测温度:在塔顶和其他关键位置安装温度传感器,监测塔内各个位置的温度变化,并将数据传输给温度控制系统。

3. 确定控制策略:根据温度传感器的监测数据,控制系统分析和计算,确定合适的控制策略。

常见的策略包括比例控制、比例积分控制和比例积分微分控制等。

4. 调节操作:根据控制策略的结果,控制系统会输出相应的控制信号,调节塔顶的加热或降温装置,以达到目标温度。

5. 反馈调整:监测实际温度和目标温度之间的偏差,并根据调整的结果进行反馈调整,进一步优化控制策略。

需要注意的是,精馏塔提馏段温度控制方案还需要考虑其他因素,如进料流量、冷却介质温度等。

此外,不同的塔设计和操作条件可能需要不同的控制策略,因此具体的温度控制方案应根据具体情况进行定制。

精馏塔过程控制方案

精馏塔过程控制方案
3.控制方案
(1)VCM低沸点塔
1扰动观测器的设计
为克服进料流量、组分及温度波动带来的扰动,取进料口附近塔板(灵敏板)的温度与塔釜上较稳定一块塔板的温度之差△T1作为扰动观测器。其原理是:当进料流量增大时,温差增大;轻组分增高时,温差增大;进料温度降低时,温差也增大。反之,则相反。同时,取此两点的温差又不易受到系统压组分及温度的变化。
为防止液泛和漏液现象,可以把约束条件加在再沸器上,这可以通过对加热流量或阀位设置上、下限幅来实现。
2产量与质量是相互矛盾的,这又与能耗相关联。精馏塔的选择性控制任务是,使塔尽量操作在约束条件内,即正常下的最大负荷生产,获得最多的合格产品。
在上述的控制方案中,可根据生产中的具体情况调整某些调节通道的系数或正反特性来满足实际生产的要求,甚至在塔盘加热能力充裕的条件下,低沸塔采用全回流操作。实际上,精馏塔的能耗比较小,精馏塔的操作在能耗上的权衡是有余地的。
4控制系统的效果
实际运行表明,该控制方案具有很强的适应能力,系统能够迅速地克服各种干扰带来的扰动,恢复平衡的能力特别强。产品纯度能够稳定地保证在99.99%以上。
②多变量解耦控制方案框图
③控制方案可行性分析
在高沸塔控制方案中,选择塔顶温度T2作为产品质量指标的道理同低沸塔,在此基础上同样采用解耦控制,协调加热量与回流量,有效解除各通道间的关联,并充分利用扰动观测器及时调整加热量与回流量,确保塔顶VCM的产品纯度。
(3)精馏塔的选择性控制
1塔不能出现液泛,某些类型的塔(如筛板塔等)也不应出现漏液现象。当塔出现液泛时,塔的压差将超过一个限值。当塔出现漏液时,塔的压差将降到一个下限值。
②多变量解耦控制方案框图
③控制方案可行性分析
在低沸塔控制方案中,选择塔顶温度T1和温度梯度△T1(后者起辅助作用)作为产品质量指标的依据是:在一定的压力下,沸点和产品成分之间有单独的函数关系。因此,如果压力恒定,塔板温度就反映了成分。塔顶压力P1的通道时间常数很小,采用单参数调节就能达到压力的恒定。

精馏塔操作与控制

精馏塔操作与控制

精馏塔操作与控制1 概述石油化工生产常需将液体混合物分离以达到提纯或回收有用组分的目的。

分离互溶液体混合物有许多种方法,精馏是广泛应用的一种方法。

精馏过程是由精馏装置来实现的,精馏装置一般是由精馏塔、再沸器(重沸器)、冷凝冷却器、回流罐及回流泵等组成。

如图1所示。

图1 精馏装置结构示意图实际生产过程中,精馏操作可分为间歇精馏和连续精馏两种。

石油化工等大型生产过程主要采用的是连续精馏。

精馏塔是一个多输入多输出的多变量过程,其内在机理复杂,动态响应迟缓,变量之间相互关联,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。

1.1 精馏塔两个基本平衡关系式影响精馏操作的因素很多,这些影响因素都是通过物料平衡和能量平衡的形式来影响精馏操作的。

然而,一个塔的物料平衡与能量平衡之间又是相互影响的。

现以二元精馏过程为例,说明精馏塔的这两个基本关系。

1.1.1 物料平衡关系一个精馏塔,进料和出料应保持平衡,即总物料量及任一组分的量应符合物料平衡关系。

对图1所示精馏塔而言,其物料平衡关系如下。

就总物料平衡关系而言,平均进料量应等于塔顶和塔底的平均采出量,即F=D+B (1)对轻组分而言,进料中的轻组分量应等于塔顶和塔底轻组分量之和,即Fzf=DxD+BxB (2)由式(1)和式(2)可得xD=F/D(zf-xB)+xB (3)或D/F=(zf-xB)/(xD-xB) (4)式中 F—进料流量;D—塔顶采出量;B—塔底采出量;zf—进料轻组分含量;xD—塔顶采出轻组分含量;xB—塔底采出轻组分含量。

同样方法也可以求得B/F=(xD-zf)/(xD-xB) (5)从上述关系可以看出,当D/F增加时,塔顶、塔底采出液中轻组分含量将会减少,即xD及xB将下降。

而当B/F增加时,塔顶、塔底采出液中轻组分含量将会增大,即xD及xB将上升。

然而,在D/F(或B/F)一定,和zf也一定的条件下,却不能完全确定xD和xB,而只能确定xD和xB之间的一个比例关系。

第5章 精馏塔的控制

第5章 精馏塔的控制

102

塔的正常操作 F
影响产品质量
LT 101 LC 101
LR
分 馏 c塔
Vs
FT 101 FC 101
TT 101
TC
H
101
PC 101
LT 102 LC 102
D
B
⑴ 操作压力大于大气压
① 液相采出,馏出物中含有大量不凝物
PT PC
PC
101 101
PT
101
101
LR
D
适合气体流经冷凝器的阻力变化 较小,回流罐的压力基本代表塔 顶压力。
精馏塔原理示意图
5.2 精馏塔受控变量的选择
控制的目的:保证产品质量。 研究的问题:① 检测变量的选择;
② 检测点的位置。 按质量指标:产品成分(直接变量)。 成分分析仪表的特点:周期长、反应慢、滞后大; 故常选择表征成分的间接变量。
常用的间接变量:温度
5.2 精馏塔受控变量的选择
⑴ 测温点的选择 ① 测温点尽量选择在通道滞后较小的点(压力一定)。 ② 采用塔顶回流控制温度时,选择顶部塔板液相温度。 灵敏板:在扰动作用下,达到新的稳态时,温度变化最大塔板。 灵敏板的优点:动态响应较快。 灵敏板的位置:根据分馏塔的模型逐坂计算确定。
液相采出,馏出物中含有大量不凝物
PT PC
PC
101 101
PT
101
101
LR
D
适合气体流经冷凝器的阻力变化较小, 回流罐的压力基本代表塔顶压力。
LR
D
冷凝器的阻力较大时,回流罐 压力不能代表塔顶压力。
液相采出,馏出物中含有少量不凝物
当塔顶气相中不凝性气体量小于塔顶气

精馏塔塔顶压力控制方式

精馏塔塔顶压力控制方式

冷剂调节
精馏塔的气相物料 从塔顶排出进入冷凝 器,被冷凝成液相后 进入回流罐。它的采 压点设在塔顶或塔顶 汽相管道上,用调节阀 调节冷凝器的冷剂用 量来调节塔压。本装 置典型的例子是C-402 和 C-602。
热旁路
精馏塔顶汽相主管线从 塔顶经冷凝器冷凝后进入 回流罐,在主管线引一支 管到回流罐顶部,此管线 上设一调节阀,取压点在 塔顶或主管线上。因汽相 旁路管线没有冷凝器,温 度较主管线高,所以称之 谓热旁路。
加压精馏
定义:通常指塔顶压力高于大气压力下操作的精 馏过程叫加压精馏。加压精馏常用于被分离混合 物的沸点较低的情况,如在常温常压下混合物为 气态的物料。采用加压精馏的同时,希望各组分 的相对挥发度的减小不能太多,不至于过分的增 加能量消耗和对设备材质的特殊要求。 思考:丙烯精馏塔采用设计压力在18公斤左右的 加压精馏塔,为什么不采用常压塔,在常压下丙 烯和丙烷的相对挥发度还大?
答:丙烯丙烷常温常压下为气体,丙烯沸点为47.4℃丙烷沸点为-42.1 ℃,如果在常压下分离,至 少-48 ℃的冷剂才能把丙烯冷凝,跟在18公斤用冷却 水相比 冷功耗大大增加,设备材质级别也提高,需 要低温设备;常压下操作相同的处理量塔径也会比较 大,增加了设备制造、运输、安装成本。
上面说了加压精馏的许多优点,但是操作压力不 能过分提高。一方面提高压力后,设备的壁厚增加, 钢材的消耗量增加,设备制造的困难程度也增加, 能量的消耗也增加。另外,增加压力后,混合物组 分间的相对挥发度减小,增加了分离的困难。特别 对于容易聚合和不耐高温的材料,提高压力就相应 提高精馏操作的温度容易造成物质易聚合或分解, 堵塞加热釜,影响操作周期。因此,最合适的塔压 是经过计算,实践摸索,各种方法比较,最后确定 的。

精馏塔底温度影响因素及控制方法总结

精馏塔底温度影响因素及控制方法总结

精馏塔底温度影响因素及控制方法总结说实话精馏塔底温度影响因素及控制方法这事儿,我一开始也是瞎摸索。

先说影响因素吧。

我觉得进料流量就挺关键的。

就好比是你给一个池子注水,注得快了和注得慢了肯定不一样。

我曾经有次没有控制好进料流量,一下进得太多了,结果塔底温度就降下去了,产品质量也不行了,那次可算是得到个深刻的教训。

还有进料组成也会影响,就像放调料一样,不同的组合味道不一样,进料里各种成分比例一改变,塔底温度也就波动起来了。

塔压那也是个重要因素。

我试着调节塔压的时候就发现,这个压力就像是一个锅盖,盖得紧点或者松点,锅里的温度就跟着变。

当我提高塔压的时候,塔底温度就上升,降低塔压,温度就降。

但是这个调整得慢慢来,就跟你拧螺丝不能拧太猛一个道理,我就有次猛地降低塔压,塔底传热啥的就全乱套了。

这再说到加热蒸汽的流量。

这个就像是炉灶的火一样,火大温度就高。

我试过增加加热蒸汽流量,塔底温度蹭蹭就上去了。

不过这流量也不是越大越好,要根据塔的实际情况来定。

关于控制方法。

我觉得先得把监测做好,就像医生给人看病之前要先量体温一样。

要时刻盯着温度计上的读数。

如果温度低了,就可以适当增加加热蒸汽流量或者减少进料流量。

要是温度高了呢,那就反过来操作。

但是啊,每次调整的幅度不能太大,要一点点来,不然就容易过犹不及。

我以前调整的时候不管不顾,大开大合,结果老是控制不好,多失败了几次才明白这个道理。

还有就是设备的保温。

这设备保温就像是给塔底穿了件棉衣。

要是保温没做好,热量跑出去了,塔底温度想要稳定都困难。

我试过有段时间忽视了保温这个问题,温度老是上不去,检查半天才发现是保温的毛病。

总之,要控制好精馏塔底温度,每个影响因素和对应的控制方法都得重视起来。

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8
精馏段温控的主要特点与使用场合:
① 采用了精馏段温度作为间接质量指标,因此它能 较直接地反映精馏段的产品情况。当塔顶产品纯度要 求比塔底严格时,一般宜采用精馏段温控方案。
② 如果干扰首先进入精馏段,采用精馏段温控就比 较及时。
③ 为了提高控制质量,精馏段温控还设有五个辅助 控制系统,对进料量、塔压、塔底采出量与塔顶馏出 液、加热蒸汽量进行控制,保证精馏过程平稳进行。
保证质量指标 保证平稳操作 约束条件 节能要求和经济性 安全要求 为了保证精馏塔正常操作,塔底再沸器的液 位不能过低,塔顶回流液的量不能太小。
3
• 二、精馏塔的干扰因素
(1)进料流量F的波动(*) (2)进料成分ZF的变化(*) (3)进料温度及进料热焓QF的变化 (4)再沸器加热剂(如蒸汽)加入热量 的变化
9
在采用精馏段温控时,当分离的产品较纯时, 由于塔顶或塔底的温度变化很小,对测温仪表的灵 敏度和控制精度都提出了很高的要求,但实际上却 很难满足。解决这一问题的方法,是将测温元件安 装在塔顶以下几块塔板的灵敏板上,以灵敏板的温 度作为被控变时、更显著,所以选
择回流液量为操纵变量。
6
控制器正反作用的选择: 对象的作用:回流量增大,精馏塔温度降低,为反作用; 执行器作用:从安全考虑,当没有信号时,回流液量不 能过小,即没有信号时阀门要开,执行器采用气关式, 为反作用; 控制器作用:考虑整个控制系统为负反馈,控制器采用 反作用 当精馏塔温度偏高时,控制器是反作用,所以控制器 的控制作用减弱;执行器也是反作用,档控制作用减 弱时,执行器的阀门开度是增大的,使回流液量增大, 从而使精馏段的温度降低,达到控制目的。
(5)冷却剂在冷凝器内除去热量的变化
(6)环境温度的变化
图10-41 精馏塔的物料 流程图
4
三、精馏塔的自动控制
以乙醇-水的分离为例,采用精馏塔的精馏段温控方案
如果采用以精馏段温度作为衡量质量指标的间接指标, 而以改变回流量作为控制手段的方案,就称为精馏段温控。
图10-43 精馏段温控的控制方案示意图
化工仪表及自动化
精馏塔的自动控制
精馏塔的自动控制 一、精馏对自动控制的要求 二、精馏塔的干扰因素 三、精馏塔的自动控制 被控变量的选择 操纵变量的选择 控制器正反作用的选择 过程选择、控制设备的选用
2
一、精馏的工艺要求
精馏过程是现代化工生产中应用极为广泛的传质过 程,其目的是利用混合液中各组分挥发度不同将各组分 进行分离,并达到规定的纯度要求。
5
被控变量的选择:塔顶产品的成分要求比较高,二元系统精
馏时,p-t-x三者之间有一定的关系,考虑精馏塔工艺合理 性,塔压需要固定,气液平衡和挥发度才能稳定,t-x单值 对应关系才成立,所以以精馏段温度为被控变量,进行间 接指标控制; 操纵变量的选择:影响精馏段温度的因素很多,从工艺角度 看,回流液量和蒸汽流量为可控因素,从两个因素对精馏
7
• 过程选择、控制设备的选用:
根据生产工艺和用户要求,选用电动单元组合仪表 (DDZ-III ) (1)测温元件及变送器 被控温度在100℃以下,选用热电 阻温度计。为了提高检测精度,采用三线制接法,并配 用温度变送器; (2)控制阀 根据生产工艺安全原则及被控介质特点,控 制阀选用气关形式。 (3)控制器 根据过程特性与工艺要求,可选用PI控制规律。 根据构成负反馈系统原则,确定控制器为反作用方式。
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