精馏塔的温度控制
精馏操作注意事项1
精馏操作注意事项
1、进行精炼前，首先要进行抽真空和1.5到2公斤的正压，用于检测整个系统的密封性。
2、进行清洗精馏时，用蒸汽清洗设备；再用氯仿进行清洗。
注意观察整个系统的密封性。
3、第一次直接用油加热，不用蒸汽加热。
4、第一次加热要缓慢，加热时间控制在6到8小时；注意观察整个系统的密封性。
5、用蒸汽清洗设备时，回流可以相对小些，控制在50%左右。
6、用精馏塔回收氯仿时，要求精馏釜底的温度控制在100度。
7、用精馏塔回收时，要求蒸馏釜底当换热管露出一大半时即停止加热，补充料液后再进行精炼。
8、当精馏釜底温度升到150度、精馏釜底液体体积有一大半时（约300kg到400kg）时，此时油和精馏釜底温度差为20度到30度，可以进行回收烟碱。
但是，先不要进行抽真空，待温度升高，并没有氯仿再进行抽真空。
9、抽真空时，先用水循环真空泵将真空度抽到-0.08KPa后，再开油循环真空泵进行抽真空。
10、要加一个32的不锈钢视镜，保温层要加厚。
11、冷凝水的温差要在10度以内。
控制进油量的大小；看精馏釜底和顶部的压力差。
12、一般设备半年大检修一次，填料也整体换一次。
精馏塔的塔顶温度过高的原因
精馏塔的塔顶温度过高的原因精馏塔的塔顶温度过高可能有以下几个原因：1. 进料温度过高：如果进料温度过高，会导致精馏塔内的温度升高，从而使塔顶温度上升。
这可能是由于加热方式不当、进料流量过大或进料质量变化等因素引起的。
解决这个问题的方法可以是调整进料温度、减少进料流量或优化加热方式。
2. 减压效果不好：在精馏过程中，塔顶温度高也可能是由于减压效果不好导致的。
如果减压器无法有效地将大部分的低沸点物质从精馏塔内抽走，这些低沸点物质会进入塔顶部分，导致塔顶温度升高。
解决这个问题的方法可以是加强减压器的工作效果，例如增加减压器的换热面积或优化减压阀的位置。
3. 精馏塔内产生异物：如果精馏塔内存在异物，如沉淀物、结焦物或杂质等，这些异物会影响流体的传热，导致塔顶温度升高。
这可能是由于精馏塔的清洗不彻底、操作不当或塔内材料老化等原因引起的。
解决这个问题的方法可以是定期进行精馏塔的清洗和维护，确保塔内没有杂质或沉淀物。
4. 塔顶积液或积碳：如果精馏塔顶部分存在积液或积碳，会阻碍塔顶部分的传热和传质，导致温度升高。
这可能是由于塔顶排液管道堵塞或过冷定位不准确等原因引起的。
解决这个问题的方法可以是清理排液管道，确保塔顶部分的排液通畅，或调整过冷定位的位置。
5. 塔顶操作不当：塔顶温度过高还可能与操作不当有关。
例如，操作员可能没有及时调整塔底的出料流量或控制塔顶的搅拌速度等，这些都可能导致塔顶温度升高。
解决这个问题的方法可以是加强人员培训，确保操作员能正确掌握精馏塔的操作方法。
总之，精馏塔的塔顶温度过高可能是由于进料温度过高、减压效果不好、塔内异物、塔顶积液或积碳、以及操作不当等多个原因共同影响所致。
为了解决这个问题，需要综合考虑并针对具体情况进行相应的调整和优化。
精馏塔设计原则
精馏塔设计原则
精馏塔是一种用于分离混合物的设备，常常应用于化工、石油和食品工业等领域。
精馏塔的设计需要考虑多种因素，包括分离效率、能耗、塔底温度、压力降等。
以下是精馏塔设计中的一些重要原则： 1. 选择合适的塔型：精馏塔有多种类型，如板式塔、填料塔等。
不同类型的塔适用于不同的工艺流程和物料特性。
因此，在设计精馏塔时，需要选择适合工艺条件的塔型。
2. 分离效率与能耗的平衡：高效的精馏塔可以提高分离效率，但同时也需要消耗更多的能量。
因此，在塔的设计中需要平衡分离效率和能耗，以实现最佳的经济效益。
3. 保持稳定的塔底温度：精馏塔底部的温度是塔的一个关键参数。
如果塔底温度过高，会导致物料在塔底部分解或反应，从而影响分离效果。
因此，在设计精馏塔时需要控制塔底温度，以保持稳定的操作条件。
4. 控制压力降：压力降是指物料在塔内通过各层板或填料时产生的压力损失。
高压力降会影响分离效率和能耗，因此，在精馏塔设计中需要控制压力降，以确保经济高效的操作。
5. 选择合适的塔内流量分布：在塔内，物料流量分布是影响分离效率和能耗的一个重要因素。
因此，在精馏塔设计中需要选择合适的塔内流量分布，以提高分离效率和降低能耗。
综上所述，精馏塔的设计需要综合考虑多种因素，以实现最佳的经济效益和操作效果。
影响精馏塔操作的因素
影响精馏塔操作的因素
影响精馏塔操作的因素包括：
1. 原料性质：原料的组成、温度、压力、流量等会直接影响精馏塔的操作。
不同的原料可能具有不同的沸点或熔点，需要相应的处理和控制。
2. 塔顶压力：精馏塔的塔顶压力决定了塔内的温度分布。
合适的塔顶压力可以提高精馏塔的效果。
3. 塔底温度：精馏塔的塔底温度是通过加热产生的，温度过高可能导致组分热解或烧结、温度过低可能导致组分结晶或凝固。
因此，需要适当控制塔底温度。
4. 塔板设计：塔板设计会直接影响塔板的液体分布和气体分布，从而影响传质和传热效果。
合理的塔板设计能提高塔的分离效果。
5. 冷凝器效率：冷凝器对精馏塔的操作也有很大影响。
过高的冷凝器效率会导致过高的塔底温度，过低的冷凝器效率会导致回馏液回到塔顶。
因此，需要根据实际情况选择合适的冷凝器效率。
6. 出料流量：出料流量的变化会影响到精馏塔内的液位和液相浓度。
需要根据需要调整出料流量，以保持良好的操作。
7. 控制策略：精馏塔的操作需要通过控制策略来实现。
控制策
略包括温度控制、流量控制、压力控制等，需要根据具体情况选择合适的控制方法。
8. 外部环境因素：外部环境因素如气候、天气等也会对精馏塔的操作产生影响。
需要根据实际情况进行调整和适应。
精馏塔塔顶温度高的原因
精馏塔塔顶温度高的原因
精馏塔塔顶温度高的原因可能有多种因素：
1. 进料温度高：如果进料温度高，那么塔顶温度也会相应升高。
进料温度高可能是由于前处理单元（如加热炉）或其它原因引起的。
2. 进料组成变化：精馏塔顶温度可能受到进料组成变化的影响。
例如，如果进料中含有高沸点组分的含量增加，那么塔顶温度可能会升高。
3. 塔内反应、灼烧或结垢：精馏塔内的反应、灼烧或结垢等问题可能导致塔顶温度升高。
这些问题会引起传热不良或局部液位异常，从而导致温度异常升高。
4. 塔内堵塞：如果塔顶下部设备（如冷凝器、塔顶再沸器等）存在堵塞，会导致热量不能有效地移除，从而使塔顶温度升高。
5. 塔顶压力异常：塔顶压力的异常变化可能会影响塔顶温度。
例如，压力过高可能导致反应停止或灼烧，而压力过低可能导致传热不良。
6. 控制系统故障：塔顶温度的控制系统故障或设备故障可能导致温度升高。
例如，温度控制阀故障、测温仪表失灵等都可能引起温度异常升高。
需要注意的是，精馏塔塔顶温度升高可能是由于上述因素的综
合影响，因此需要综合考虑和分析操作和设备参数等多个方面的因素。
如果出现塔顶温度异常升高的情况，应及时调查原因，并采取相应的措施进行修复和调整。
精馏塔温度模糊解耦控制系统的研究
耦控 制 、 模 糊解耦 控制 ， 进行 了设 定值 扰 动 测 试 、 过 程扰 动 测 试 的仿 真。 结 果表 明， 模 糊 解耦 优 于
Ｐ Ｉ Ｄ控制 和解耦控 制 ， 验证 了模糊 解耦控 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 的可行 性 。
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精馏塔单元操作手册
文档编号:精馏塔操作手册.DOC精馏塔单元仿真培训系统操作说明书北京东方仿真控制技术有限公司二零零四年八月一工艺流程说明本流程是利用精馏方法，在脱丁烷塔中将丁烷从脱丙烷塔釜混合物中分离出来。
精馏是将液体混合物部分气化，利用其中各组分相对挥发度的不同，通过液相和气相间的质量传递来实现对混合物分离。
本装置中将脱丙烷塔釜混合物部分气化，由于丁烷的沸点较低，即其挥发度较高，故丁烷易于从液相中气化出来，再将气化的蒸汽冷凝，可得到丁烷组成高于原料的混合物，经过多次气化冷凝，即可达到分离混合物中丁烷的目的。
原料为67.8℃脱丙烷塔的釜液(主要有C4、C5、C6、C7等)，由脱丁烷塔(DA-405)的第16块板进料(全塔共32块板),进料量由流量控制器FIC101控制。
灵敏板温度由调节器TC101通过调节再沸器加热蒸汽的流量,来控制提馏段灵敏板温度，从而控制丁烷的分离质量。
脱丁烷塔塔釜液（主要为C5以上馏分）一部分作为产品采出，一部分经再沸器(EA-418A、B)部分汽化为蒸汽从塔底上升。
塔釜的液位和塔釜产品采出量由LC101和FC102组成的串级控制器控制。
再沸器采用低压蒸汽加热。
塔釜蒸汽缓冲罐（FA－414）液位由液位控制器LC102调节底部采出量控制。
塔顶的上升蒸汽（C4馏分和少量C5馏分）经塔顶冷凝器（EA-419）全部冷凝成液体，该冷凝液靠位差流入回流罐（FA-408）。
塔顶压力PC102采用分程控制：在正常的压力波动下，通过调节塔顶冷凝器的冷却水量来调节压力，当压力超高时，压力报警系统发出报警信号，PC102调节塔顶至回流罐的排气量来控制塔顶压力调节气相出料。
操作压力4.25atm (表压)，高压控制器PC101将调节回流罐的气相排放量，来控制塔内压力稳定。
冷凝器以冷却水为载热体。
回流罐液位由液位控制器LC103调节塔顶产品采出量来维持恒定。
回流罐中的液体一部分作为塔顶产品送下一工序，另一部分液体由回流泵(GA-412A、B)送回塔顶做为回流，回流量由流量控制器FC104控制。
连续进料精馏塔操作规程(3篇)
第1篇一、操作准备1. 检查设备：确保精馏塔、冷凝器、再沸器、进料泵、回流泵等设备正常运行，无泄漏、损坏等异常情况。
2. 检查仪表：检查温度、压力、流量等仪表是否准确，确保仪表完好。
3. 检查原料：检查原料的质量、成分、温度等是否符合要求。
4. 检查消防设施：确保消防设施完好，如灭火器、消防栓等。
5. 检查安全防护设施：检查防护栏、安全帽、防尘口罩等安全防护设施是否齐全。
二、操作步骤1. 开启进料泵：将原料通过进料泵送入精馏塔。
2. 调节进料量：根据产品要求，调节进料泵的流量，使进料量稳定。
3. 开启冷凝器冷却水：调节冷却水流量，使冷凝器温度稳定。
4. 开启再沸器加热：调节加热蒸汽流量，使再沸器温度稳定。
5. 控制塔顶温度：根据产品要求，调节塔顶温度，确保产品品质。
6. 控制塔底温度：根据产品要求，调节塔底温度，确保产品品质。
7. 控制回流比：根据产品要求，调节回流泵的流量，使回流比稳定。
8. 监测塔内各组分浓度：通过取样分析，监测塔内各组分浓度，确保产品品质。
9. 检查设备运行状态：定期检查设备运行状态，发现异常情况及时处理。
三、操作注意事项1. 严格控制进料量、塔顶温度、塔底温度、回流比等参数，确保产品品质。
2. 注意观察仪表读数，发现异常情况及时调整。
3. 定期检查设备，发现损坏、泄漏等情况及时维修。
4. 保持操作现场整洁，确保操作安全。
5. 操作人员应熟悉操作规程，熟练掌握设备操作。
6. 遵守消防安全规定，确保操作安全。
四、操作结束1. 关闭加热蒸汽阀门，停止加热。
2. 关闭进料泵，停止进料。
3. 关闭冷却水阀门，停止冷却。
4. 关闭回流泵，停止回流。
5. 清理操作现场，确保设备无泄漏、损坏等异常情况。
6. 填写操作记录，总结操作经验。
通过以上操作规程，可以确保连续进料精馏塔安全、稳定、高效地运行，生产出高品质的产品。
第2篇一、前言连续进料精馏塔是化工生产中常用的设备，用于将混合物分离成纯净的组分。
精馏塔调节操作
1 精馏塔的操作调节1：当进料组成下降时如果保持回流比和馏出液的采出率（塔顶）不变，则精馏段操作线斜率不变。
但受进料组成下降的影响，塔内每塔板上易挥发组分减少，则塔顶馏出液组成和塔釜组成也随之下降。
要维持塔顶产品质量（原馏出液组成不变）。
可采取增大回流比或减少塔顶采出率。
如果进料组成变化很大时，可以适当下调进料位置增加精馏塔板数，并同时加大回流比和减少塔顶采出率的方法来调节。
2：当进料热状态发生变化时当进料带入塔的热量增加时，如果保持回流比不变时，为保持塔顶冷凝器的负荷不变，进料越多则塔底供热就越少，则塔釜上升的蒸汽量就减少，从而减少提馏段每块塔板的分离能力；如果保持塔釜的汽化量不变，进入塔的热量增加，精馏段上升的蒸汽就越多，塔顶冷凝器的负荷增加，回流相应增加，则塔顶馏出液组成增加。
则进料热状态变化时，应根据冷凝器和再沸器的负荷能力调节回流量和塔釜的汽化量。
1、当进料中轻组分增加。
如混硝带水和甲苯含量大，会带来加料不稳,釜温下降,真空下降,真空水池水发白（带有甲苯）等等问题。
应采取⑴检查混硝中是否带水还是甲苯含量大,找出原因加以解决。
⑵加大顶采量减少回流比。
2、进料中轻组分减少。
表现为塔顶温度上升。
应采取⑴减少顶采量增大回流比。
⑵改变加料点位置。
三进料温度变化进料组成变化时对精馏操作的影响及调节⑴进料温度低，使上升蒸汽的一部分冷凝成液体,向下流增加了精馏塔提馏段的负担,使再沸器蒸汽消耗增加,引起釜采质量下降,甚至不合格。
⑵进料温度高,进料气体直接上升,进入塔的精馏段,造成顶采质量下降,甚至不合格。
进料温度变化对塔内上升蒸汽量有很大影响，因此塔釜加热量及塔顶冷凝量需要调节。
四塔釜温度波动原因及调节方法在精馏过程中，当塔压一定时,只有保持一定的釜温,才能保证一定的残液组成,因此釜温是精馏操作重要的一个控制指标。
其釜温波动有以下几点:⑴进料组成变化会引起釜温波动。
⑵调节回流比也会引起釜温变化,如回流比加大(顶采量减少)则轻组分压入塔釜,使其温度下降。
精馏塔的操作
精馏塔的操作精馏塔的操作暧塔: 指开车时塔内温度低于进料介质温度，如果进料是易结晶的介质，则进料后温度降低会在内壁形成晶体，还可堵塞小管线，所以在进料前先用蒸汽将塔内温度升到进料温度以上，主要是CT61/CT71/CT72要暧塔。
煮塔：指精馏塔（或蒸发器）在运行一段时间后，设备和管道内部沉积一些高沸点物、结晶体、粘附物等，使换热设备传热不良、塔板阻力增大、管道流通面减小等。
煮塔就是在精馏塔内加脱盐水到正常液位，投用再沸器蒸汽加热到沸腾，在沸点温度下煮一定时间（30-60分钟），使内部沉积物溶化，然后停蒸汽排放污水，通常要反复进行2-4次。
对于新设备也可能要煮塔，目的是高温清除油污和粘附物。
1）置换或清洗，检修后的精馏塔第一次开车要经过氮气置换和脱盐水清洗，目标是清除内部可能存在的灰尘和固体物，用氮气置换内部的空气，使内部清洁和建立氮气保护气氛。
2）检查并关闭放空阀和导淋阀系统的所有小阀门，关闭取样阀，关闭底部液位调节阀。
3）投用顶部冷凝器的冷却水，引蒸汽到再沸器前，疏水备用4）进料：如介质为高浓度三聚甲醛或甲醛液，必须先“暧塔”后进料。
也可以先进脱盐水开车，待温度升到沸点温度时液位降低再进料开车操作。
进料必须达到正常液位后停止。
5）升温：确认精馏塔已建立正常液位，冷凝器已打开冷却水阀有水流通后，可以缓慢开再沸器蒸汽阀加蒸汽升温，初始阶段冷凝液从疏水器前的导淋就地排放，待排放口温度升到冒蒸汽后，关排放导淋，投用疏水器6）按各个精馏塔的升温速率要求，由主控操作升温到沸点温度。
7）建立回流：检修后开车过程中，当精馏塔底部温度达到沸点温度时，需要从精馏塔顶部排出不凝性气体，可以在冷凝器的高点排气小阀处排放，也可以从回流槽顶部排放，直到排出热气体后关闭。
排汽后塔顶温度会快速上升，回流槽应逐渐建立液位，当液位达30-40%时，应启动回流泵(无回流泵的应逐渐开回流阀）建立回流。
开始时回流液保持70-80%，根据回流槽液位和塔顶温度逐渐增加。
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辽宁工业大学过程控制系统课程设计（论文）题目：精馏塔温度控制系统设计院（系）：专业班级：学号：学生姓名：指导教师：（签字）起止时间：摘要随着石油化工的迅速发展，精馏操作的应用越来越广，分流物料的组分越来越多，分离的产品纯度越来越高。
采用提馏段温度作为间接质量指标，它能够较直接地反映提馏段产品的情况。
将提馏段温度恒定后，就能较好地确保塔底产品的质量达到规定值。
所以，在以塔底采出为主要产品、对塔釜成分要求比对馏出液高时，常采用提馏段温度控制方案。
由于精馏塔操作受物料平衡和能量平衡的制约，鉴于单回路控制系统无法满足精馏塔这一复杂的、综合性的控制要求，设计了基于串级控制的精馏塔提馏段温度控制系统。
影响物料平衡因素包括进料量和进料成分变化，顶部馏出物及底部出料变化；影响能量平衡因素主要包括进料温度或热焓变化，再沸器加热量和冷凝器冷却量变化，及塔的环境温度变化。
采用串级控制系统能有效地去除蒸汽压强的波动对温度的影响。
使用超驰控制系统控制釜液输出端，在塔釜温度较低时，塔底不出料只有当温度达到低线以上，液位控制器取代温度控制器以后，才有出料排出。
关键词：提馏段;温度;串级控制;超驰控制目录第1章绪论 (1)第2章课程设计的方案 (2)2.1概述 (2)2.1.1 物料平衡关系 (2)2.1.2 能量平衡关系 (3)2.2设计方案 (3)2.2.1控制方案类型 (3)2.2.2控制方案的选择 (4)第3章系统各仪表选择 (9)3.1检测变送器的原理 (9)3.1.1 温度变送器的选择 (9)3.1.2 流量变送器的选择 (10)3.2执行器的选择 (11)3.3调节器的选择 (12)3.4调节器与执行器、检测变送器的选型 (14)电磁流量计 (14)第4章系统仿真 (15)4.1串级控制系统MATLAB仿真分析 (15)第5章课程设计总结 (18)第6章参考文献 (20)第1章绪论精馏塔是化工生产中分离互溶液体混合物的典型分离设备。
它是依据精馏原理对液体进行分离，即在一定压力下，利用互溶液体混合物各组分的沸点或饱和蒸汽压不同，使轻组份（即沸点较低或饱和蒸汽压较高的组分）汽化。
经多次部分液相汽化和部分气相冷凝，使气相中的轻组分和液相中的重组分浓度逐渐升高，从而实现分离的目的，满足化工连续化生产的需要。
精馏塔塔釜温度控制的稳定与否直接决定了精馏塔的分离质量和分离效果，控制精馏塔的塔釜温度是保证产品高效分离，进一步得到高纯度产品的重要手段。
维持正常的塔釜温度，可以避免轻组分流失，提高物料的回收率，也可减少残余物料的污染作用。
影响精馏塔温度不稳定的因素主要是来自外界来的干扰（如进料流量，温度及成分等的变化对温度的影响）。
一般情况下精馏塔塔釜的温度，我们是通过控制精馏塔釜内灵敏板的温度来控制的。
灵敏板是当外界条件或负荷改变时精馏塔内温度变化最灵敏的一块塔板。
以往调节只是采用灵敏板温度调节器单一回路调节，调节反应慢，时间滞后，对精馏操作而言，产品的纯度很难保证。
精馏塔是一个多输入多输出的对象，它由很多级塔板组成，内在机理复杂，对控制要求又大多较高。
这些都给自动控制带来一定的困难。
同时各塔工艺结构特点有千差万别，这需要深入分析特性，结合具体塔的特点，进行自动控制方案设计和研究。
精馏塔的控制最终目标是：在保证产品质量的前提下，使回收率最高，能耗最小，或使总收益最大。
在这个情况为了更好实现精馏的目标就有了提馏段温度控制系统的产生。
第2章 课程设计的方案2.1 概述 精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置，又称为蒸馏塔。
有板式塔与填料塔两种主要类型。
根据操作方式又可分为连续精馏塔与间歇精馏塔。
蒸气由塔底进入。
蒸发出的气相与下降液进行逆流接触，两相接触中，下降液中的易挥发(低沸点)组分不断地向气相中转移，气相中的难挥发(高沸点)组分不断地向下降液中转移，气相愈接近塔顶，其易挥发组分浓度愈高，而下降液愈接近塔底，其难挥发组分则愈富集，从而达到组分分离的目的。
由塔顶上升的气相进入冷凝器，冷凝的液体的一部分作为回流液返回塔顶进入精馏塔中，其余的部分则作为馏出液取出。
塔底流出的液体，其中的一部分送入再沸器，加热蒸发成气相返回塔中，另一部分液体作为釜残液取出。
影响精馏塔提馏段过程的因素是多方面的，而提馏段是在一定物料平衡和能量平衡的基础上进行操作的，因此，分析精馏塔的物料和能量平衡对制定提馏段控制策略至关重要。
2.1.1 物料平衡关系物料平衡指的是单位时间内进塔的物料量应等于离开塔的诸物料量之和。
物料平衡体现了塔的生产能力，它主要是靠进料量和塔顶、塔底出料量来调节的。
操作中，物料平衡的变化具体反应在塔底液面上。
当塔的操作不符合总的物料平衡式时，可以从塔压差的变化上反映处来。
例如进的多，出的少，则塔压差上升。
对于一个固定的精馏塔来讲，塔压差应在一定的范围内。
塔压差过大，塔内上升蒸汽的速度过大，雾沫夹带严重，甚至发生液泛而破坏正常的操作；塔压差过小，塔内上升蒸汽的速度过小，塔板上汽液两相传质效果降低，甚至发生漏液而大大降低塔板效率。
物料平衡掌握不好，会使整个塔的操作处于混乱状态，掌握物料平衡是塔操作中的一个关键。
如果正常的物料平衡受到破坏，它将影响另两个平衡，即：汽液相平衡达不到预期的效果，热平衡也被破坏而需重新予以调整。
对提留段内任一塔板j 作物料平衡计算，其组分的物料平衡关系为：xB x j L s y j V s --=1 式中，V s 表示各层塔板的上升蒸汽量，y j 为塔板j 上气相的轻组分浓度，L s 为提留段内各层踏板的下流液体流量，x j 1-是从1-j 快塔板留下的液相中轻组分浓度，B 为塔釜采出量，X 为塔釜采出物轻组分的浓度。
2.1.2 能量平衡关系在稳态时，进入精馏塔的所有能量必然与离开塔的能量相平衡，表示为：H B B H D D Q C H F F Q H ++==式中，F 、D 、B 分别表示进料量、塔顶采集量和塔釜采出量，Q h 为再沸器加热量，Qc 为冷凝器冷却量，Hf 、Hp 、Hb 分别为进料、塔顶和塔釜产品的热焓。
从平衡方程并结合精馏塔工艺特点，不难看出影响能量平衡的因素为：进料量、进料浓度、进料温度和进料状态、再沸器的加热量、冷凝器冷却量、回流量。
2.2 设计方案2.2.1 控制方案类型精馏塔的控制目标应是：在保证产品质量合格的前提下，使塔的总收益（利润）最大或成本最小。
具体对一个精馏塔来说，需从四个方面考虑，设置必要的控制系统。
（1）产品质量指标控制塔顶或塔底产品之一合乎规定的分离纯度，另一端产品成分应维持在规定的范围内。
在某些特定的条件下也有要求塔顶和塔底产品均保证一定纯度的要求。
（2）物料平衡控制塔顶、塔底的平均采出量应等于平均进料量，而且这两个采出量的变动应该比较缓和，以维持塔的正常平稳操作，以及上下工序的协调工作。
为此，必须对冷凝液罐（回流罐）和塔釜液位进行控制，使其介于规定的上、下限之间。
（3）能量平衡控制应使精馏塔的输入、输出能量维持平衡，使塔的操作压力维持稳定。
（4）约束条件控制为保证精馏塔正常而安全地运行，必须使某些操作限制在约束条件之内。
常用的精馏塔限制条件有液泛限、漏液限、压力限和临界温差限等。
所谓液泛限也称气相速度限，即塔内气相上升速度过高时，雾沫夹带十分严重，实际上液相将从下面塔板倒流到上面塔板，产生泛液，破坏正常操作。
漏液限也称最小气相上升速度限，当气相上升速度小于某一数值时，将产生塔板漏液，板效率会下降。
防止液泛和液漏，可通过塔压降或压差来监视气相速度，一般控制气相速度在液泛附近略小于液泛点较好。
压力限是指塔的操作压力限制，一般是最大操作压力限，就是说塔的操作压力不能过大，否则会影响塔内的汽液平衡，严重超限甚至会影响到安全生产。
临界温差限主要是指再沸器两侧的温差限度，当这一温差高于临界温差时，给热系数会急剧下降，传热量会随之下降，将不能保证塔的正常传热的需要。
2.2.2 控制方案的选择图2.1精馏塔提馏段单回路温度控制方案由于精馏塔是以复杂控制系统，根据不同的控制要求，控制方案多种多样。
方案一： 图2-1是精馏塔提馏段示意图，在再沸器中，用蒸汽加热塔釜液产生蒸汽，然后在塔釜中与下降物料进行传热传质。
为了保证生产过程顺利进行，需要把提馏段温度θ保持恒定。
为此在蒸汽管路上装上一个调节阀，用它来控制加热蒸汽流量。
从调节阀的做到温度θ发生变化，需要相继通过很多热容积。
实践证明，加热蒸汽压力的波动对θ的影响很大。
此外，还有来自液相加料方面的各种干扰，包括它的流量、温度和组分等，它们通过提馏段的传质过程，以及再沸器中传热条件（塔釜温度、再沸器液面等），最后也影响到温度θ。
很明显当加热蒸汽压力波动较大时，如果采用如图2-1所示的简单单回路温度控制系统，调节品质一般不能满足生产要求。
而且精馏塔温度过高或过低会引起精馏塔控制质量变差，由于存在这些扰动故考虑串级温度控制系统。
精馏塔 TTTC 进料 蒸汽方案二：如下图所示在蒸汽输入端引入串级控制系统，在塔釜出料端引入选择性控制系统。
其P&ID 图如下图所示图2.2 精馏塔提馏段复杂控制系统（1）蒸汽输入端串级控制系统串级控制系统就是两只调节器串联起来工作，其中一个调节器的输出作为另一个调节器的给定值的系统。
整个系统包括两个控制回路，主回路和副回路。
副回路由副变量检测变送、副调节器、调节阀和副过程构成；主回路由主变量检测变送、主调节器、副调节器、调节阀、副过程和主过程构成。
一次扰动：作用在主被控过程上的，而不包括在副回路范围内的扰动。
二次扰动：作用在副被控过程上的，即包括在副回路范围内的扰动。
为了提高精馏效率和保证产品纯度，我们采用灵敏板温度调节器与再沸器加热蒸汽流量调节器串级控制系统来对灵敏板温度进行控制。
其中灵敏板温度调节器是主调节器，再沸器加热蒸汽流量调节器是副调节器，对映的主被控变量为提阀门2 釜液 精馏塔 TT1 TT2 TC2 LY TC1 FC FT 阀门1 再沸器 低限蒸汽进料馏段温度，副被控变量为蒸汽流量。
串级控制部分的结构框图如图2.3所示图2.3 串级控制部分结构框图在串级控制回路中，根据安全运行准则，当系统出现故障时，蒸汽阀门应处于关闭状态，所以选择阀门1为气开阀，所以01>K v 。
根据工艺条件确定副被控对象的特性。
阀打开，蒸汽量增加，可确定02>K P 。
根据负反馈准则，选反作用控制器，即：02>K C 。
蒸汽量增加，提馏段温度升高，01>K P 。
根据负反馈准则，选反作用控制器，即01>K C 。
副控制器是反作用，主控制器从串级切换到主控时，主控制器的作用方式不变。
通过实际改造和使用，串级控制系统增加副控制回路，是控制系统性能得到改善，表现在下列方面。