Cтраница 1
Изменение расхода флегмы с целью регулирования второго параметра приводит к изменению параметров в кубе колонны лишь через несколько часов. В связи с этим для поддержания нормального режима в кубе возникает необходимость независимого регулирования одного из этих параметров. Обычно стабилизируют температуру, поскольку, с одной стороны, датчик температуры значительно проще и надежнее, чем анализаторы состава, а с другой стороны, если целевым продуктом является дистиллят, то требования к технологическому режиму низа колонны менее жесткие, чем к верхней части. Итак, в кубе колонны следует регулировать температуру. [1]
Поддерживать заданный уровень жидкости в сборнике изменением расхода флегмы довольно трудно. Составы продуктов на тарелках колонны определяются материальным балансом верхней тарелки, поэтому изменение расхода дистиллята на выходе из сборника не будет влиять на состав продуктов в колонне лишь при постоянстве расходов флегмы и пара. [2]
Экстремальный регулятор, например, служит для изменения расхода флегмы с целью получения максимально возможной чистоты дистиллята. На работу такого регулятора накладываются ограничения по расходу флегмы. [3]
В качестве примера рассматривается система, состоящая в стабилизации температуры на контрольной тарелке нижней секции колонны изменением подачи пара и регулировании флегмового числа в зависимости от состава питания путем изменения расхода флегмы. [4]
![]() |
Типичное распределение температур по высоте ректификационной колонны ( Л и Б - места установки датчиков температуры соответственно в верхней и нижней частях колонны. [5] |
Температура в верхней части колонны в значительной степени определяется расходом флегмы. При изменении расхода флегмы меняется состав жидкости на тарелках, а затем и ее температура. Поэтому температуру в верхней части регулируют путем изменения расхода флегмы. [6]
![]() |
Диаграмма температура ( t - концентрация низкокипящего компонента в жидкости ( к и парах ( у. [7] |
Стабилизация давления в верхней части колонны необходима не только для поддержания заданного состава целевого продукта, но и для обеспечения нормального гидродинамического режима колонны, так как при уменьшении давления может произойти захлебывание колонны ( восходящий поток пара начинает препятствовать стенанию жидкости по тарелкам вниз), а при его увеличении снижается скорость парового потока, что связано с уменьшением производительности установки. Сравнительно просто регулировать также и концентрацию х изменением расхода флегмы: чем выше этот расход, тем больше низкокипящего компонента будет в жидкости, и наоборот. На практике часто регулируют состав паров ( а в отдельных случаях и непосредственно состав дистиллята) изменением расхода флегмы. Регулирующий орган во всех случаях может быть установлен как на линии флегмы, так и на линии дистиллята, что равноценно. В качестве анализаторов состава в промышленности используют хроматографы и газоанализаторы. [8]
При разделении многокомпонентных смесей возникает необходимость в регулировании непосредственно составов целевых продуктов. При регулировании состава дистиллята регулирующие воздействия вносятся путем изменения расхода флегмы, а при регулировании состава остатка - изменением расхода теплоносителя, подаваемого в кипятильник. Если необходимо получить продукты большой чистоты, датчики состава следует устанавливать не на магистралях конечных продуктов, а на контрольных тарелках, что уменьшает запаздывания и диапазон изменения регулируемой величины. [9]
![]() |
График изменения состава целевого продукта по высоте колонны до изменения расхода флегмы ( 1 и после его изменения ( 2. [10] |
Основными регулирующими воздействиями, с помощью которых компенсируются возмущения и достигается цель управления, являются изменения расхода флегмы в верхней части колонны и расхода теплоносителя, подаваемого в кипятильник, - в нижней. От правильности выбора параметров, значения которых влияют на эти расходы, во многом зависит решение задачи при использовании ректификационной установки. [11]
![]() |
Схема регулирования процесса ректификации при отборе промежуточной фракции. [12] |
Наиболее часто регулирующее воздействие осуществляется изменением расхода промежуточной фракции, возвращаемой в колонну. Если к составу верхнего продукта не предъявляются высокие требования, то регулирующие воздействия могут реализоваться изменением расхода флегмы, так как уменьшение расхода флегмы приводит к уменьшению концентрации изкокипящего компонента в целевой промежуточной фракции, и наоборот. Для соблюдения материального баланса по промежуточной фракции уровень в емкости регулируют. [13]
Температура в верхней части колонны в значительной степени определяется расходом флегмы. При изменении расхода флегмы меняется состав жидкости на тарелках, а затем и ее температура. Поэтому температуру в верхней части регулируют путем изменения расхода флегмы. [14]
![]() |
Влияние ступенчатого изменения расхода дистиллята. [15] |