本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，尤其涉及化工生產(chǎn)的自動化控制領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在化工領(lǐng)域，將不同比重和沸點(diǎn)的多種物質(zhì)分離開幾乎是必不可少的操作，這通常是在精餾塔中進(jìn)行，通過加熱裝置向精餾塔供熱，從塔頂輸出輕餾分或者低沸點(diǎn)餾分，重餾分或者高沸點(diǎn)餾分留在塔底，從塔底分出。加熱裝置通常是環(huán)繞精餾塔下部區(qū)段的盤管，盤管中流動著熱媒。為了調(diào)節(jié)供熱量從而控制塔溫，需要在精餾塔外設(shè)置一個換熱器，讓進(jìn)入精餾塔的熱媒和出自精餾塔的熱媒在其中進(jìn)行熱交換。通過一個調(diào)節(jié)閥控制流進(jìn)或者流出換熱器的熱媒的流動速度即可以調(diào)節(jié)向精餾塔的供熱強(qiáng)度。

控制塔頂餾分的回流比通常是借助一個回流罐和一個調(diào)節(jié)閥來實(shí)現(xiàn)，出自塔頂?shù)酿s分進(jìn)入回流罐，然后一部分被排放至下一裝置，另一部分回流至精餾塔。用一個調(diào)節(jié)閥來控制餾分被排放至下一裝置的流出速度，進(jìn)而控制回流比。

由于塔壓會影響以下兩方面，一是壓力的變化將引起塔內(nèi)氣相流量和塔頂上汽液平衡條件的變化，導(dǎo)致塔內(nèi)物料的變化，二是由于混合組分的沸點(diǎn)和壓力間存在一定的關(guān)系，而塔板的溫度間接反映了物料的成分，因此，壓力恒定是保證物料平衡和產(chǎn)品質(zhì)量的先決條件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)對精餾塔溫度和壓力的自動控制，使得精餾塔安全平穩(wěn)地運(yùn)行。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種精餾塔控制系統(tǒng)，包括：

壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其用于調(diào)節(jié)所述精餾塔塔壓；

加熱機(jī)構(gòu)，其用于向所述精餾塔供熱；

回流機(jī)構(gòu)，其用于所述精餾塔塔頂餾分的回流。

較佳的，所述精餾塔控制系統(tǒng)還包括中轉(zhuǎn)裝置，其用于從所述精餾塔塔底流出的物料的中轉(zhuǎn)。

較佳的，所述壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括壓力傳感器、第一調(diào)節(jié)閥、第二調(diào)節(jié)閥、壓力控制器，所述壓力傳感器檢測所述精餾塔的壓力值，當(dāng)所述精餾塔的壓力值低于設(shè)定的補(bǔ)壓閾值時，所述壓力控制器控制所述第一調(diào)節(jié)閥開啟，進(jìn)而對所述精餾塔進(jìn)行補(bǔ)壓，當(dāng)所述精餾塔的壓力值超出設(shè)定的泄壓閾值時，所述壓力控制器控制所述第二調(diào)節(jié)閥開啟，進(jìn)而所述對精餾塔進(jìn)行泄壓；

所述壓力傳感器檢測所述精餾塔中部的壓力值。

較佳的，所述回流機(jī)構(gòu)包括回流罐，所述回流機(jī)構(gòu)包括回流罐，所述回流罐用于冷凝來自所述精餾塔塔頂?shù)酿s分并將冷凝后的餾分回流至所述精餾塔；

所述回流機(jī)構(gòu)還包括第三調(diào)節(jié)閥，所述第三調(diào)節(jié)閥設(shè)置在所述回流罐的排放管道上，用于調(diào)節(jié)所述回流罐內(nèi)餾分的回流比。

較佳的，所述加熱機(jī)構(gòu)包括溫度傳感器、溫度控制器、第四調(diào)節(jié)閥和換熱器，進(jìn)入和流出所述精餾塔的熱媒在所述換熱器進(jìn)行熱交換，所述第四調(diào)節(jié)閥用于控制進(jìn)入所述換熱器的熱媒的流動速度，所述溫度傳感器用于檢測所述精餾塔的溫度，所述溫度控制器根據(jù)所述精餾塔的溫度控制所述第四調(diào)節(jié)閥的開度；

所述第四調(diào)節(jié)閥為針型閥。

采用上述技術(shù)方案所帶來的有益技術(shù)效果包括：

通過加熱機(jī)構(gòu)，可以自動控制進(jìn)入和流出換熱器的熱媒的流動速度，從而可以平穩(wěn)地保持精餾塔內(nèi)溫度的恒定；

通過壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，可以自動控制進(jìn)入精餾塔的補(bǔ)壓氮?dú)夂土鞒鼍s塔的廢氣，從而可以平穩(wěn)地保持精餾塔內(nèi)壓力的恒定；

通過回流機(jī)構(gòu)，可以控制回流比，一方面可以獲得輕餾分或者低沸點(diǎn)餾分，另一方面也使得物料高效利用和保證精餾塔控制系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行下去；

通過中轉(zhuǎn)裝置，可以獲得重餾分或者高沸點(diǎn)餾分的產(chǎn)品。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的精餾塔控制系統(tǒng)的示意圖。

圖中，1-精餾塔；2-壓力傳感器；3-第一調(diào)節(jié)閥；4-第二調(diào)節(jié)閥；5-壓力控制器；6-中轉(zhuǎn)裝置；7-回流罐；8-第三調(diào)節(jié)閥；9-溫度傳感器；10-溫度控制器；11-第四調(diào)節(jié)閥；12-換熱器。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

請參考圖1，一種精餾塔控制系統(tǒng)，包括：

壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其用于調(diào)節(jié)精餾塔1塔壓；

加熱機(jī)構(gòu)，其用于向精餾塔1供熱；

回流機(jī)構(gòu)，其用于精餾塔1塔頂餾分的回流。

壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括壓力傳感器2、第一調(diào)節(jié)閥3、第二調(diào)節(jié)閥4和壓力控制器5，第一調(diào)節(jié)閥3的一端通過管道與精餾塔1連通，另一端通過管道與氮?dú)庠催B通，第二調(diào)節(jié)閥4的一端通過管道與精餾塔1連通，另一端通過管道與廢氣回收裝置或大氣連通，壓力傳感器2設(shè)置在精餾塔1頂部，用于檢測精餾塔1中部的壓力值，壓力傳感器2與壓力控制器5連接，壓力控制器5分別與第一調(diào)節(jié)閥3、第二調(diào)節(jié)閥4連接。

精餾塔控制系統(tǒng)還包括中轉(zhuǎn)裝置6，中轉(zhuǎn)裝置6與精餾塔1塔底連通。

回流機(jī)構(gòu)包括回流罐7、第三調(diào)節(jié)閥8，精餾塔1塔頂通過進(jìn)氣管道與回流罐7連通，回流罐7通過液化管道與精餾塔1連通，回流罐7通過排放管道與第三調(diào)節(jié)閥8連接。

加熱機(jī)構(gòu)包括溫度傳感器9、溫度控制器10、第四調(diào)節(jié)閥11和換熱器12，溫度傳感器9設(shè)置在精餾塔1內(nèi)，溫度傳感器9與溫度控制器10連接，溫度控制器10與第四調(diào)節(jié)閥11連接，第四調(diào)節(jié)閥11通過管道與換熱器12連接，換熱器12通過管道與精餾塔1連接。

第三調(diào)節(jié)閥8優(yōu)選為針型閥。

第四調(diào)節(jié)閥11優(yōu)選為針型閥。

壓力傳感器2優(yōu)選檢測精餾塔1中部的壓力值，因為精餾塔1中部的壓力可以快速地體現(xiàn)塔內(nèi)重組分的壓力狀況，選擇該部位作為壓力采樣點(diǎn)，可以最大限定地降低壓力控制器5控制第一調(diào)節(jié)閥3、第二調(diào)節(jié)閥4的滯后時間。

工作原理：

壓力傳感器2檢測精餾塔1中部的壓力值，壓力控制器5根據(jù)檢測到的精餾塔1中部的壓力值控制第一調(diào)節(jié)閥3、第二調(diào)節(jié)閥4的開啟，當(dāng)精餾塔1中部的壓力值低于設(shè)定的補(bǔ)壓閾值時，壓力控制器5控制第一調(diào)節(jié)閥3開啟，進(jìn)而對精餾塔1進(jìn)行氮?dú)庋a(bǔ)壓，當(dāng)精餾塔1的壓力值超出設(shè)定的泄壓閾值時，壓力控制器5控制第二調(diào)節(jié)閥4開啟，進(jìn)而對精餾塔1進(jìn)行泄壓；精餾塔1塔頂餾分蒸發(fā)至回流罐7，然后一部分部分被由第三調(diào)節(jié)閥8控制的排氣管道排放至下一裝置，另一部分回流至精餾塔1；進(jìn)入和流出精餾塔1的熱媒在換熱器12進(jìn)行熱交換，第四調(diào)節(jié)閥11用于控制進(jìn)入換熱器12的熱媒的流動速度，溫度傳感器9檢測精餾塔1內(nèi)部的溫度，溫度控制器10根據(jù)檢測到的精餾塔1的溫度控制第四調(diào)節(jié)閥11的開度，從而控制熱媒流進(jìn)和流出精餾塔1的流動速度；從精餾塔1塔底流出的物料經(jīng)過中轉(zhuǎn)裝置6形成產(chǎn)品后輸出到下一裝置。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。