CO加氫制低碳混合醇是非石油基含碳資源再利用的重要途徑之一,降低后續(xù)的分離能耗成為其工業(yè)化亟待解決的問題。文中在Aspen Dynamics平臺上模擬了隔壁塔分離甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇的動(dòng)態(tài)控制特性。在充分考慮液相分配量控制初餾塔塔頂壓力的情況下,分析比較了LQ_R/DSB、DB/LSQ_R、DQ_R/LSB、LB/DSQ_R 4種動(dòng)態(tài)控制策略。結(jié)果顯示DB/LSQ_R在面對流量干擾時(shí)具有最好的控制性能。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步考察溫度-組成的串級控制策略,結(jié)果表明,與純組分控制相比,調(diào)節(jié)時(shí)間t和最大質(zhì)量偏差A(yù)均明顯減小,控制效果更佳。 

【文章來源】：化學(xué)工程. 2020,48(07)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

隔壁塔的Radfrac模型

在不考慮LR的前提下,一般采用QC控制主塔塔頂壓力,QR或B控制塔底液位,L或D控制塔頂回流罐液位等。基于此,合適的控制策略為LQR/DSB、DB/LSQR、LB/DSQR和DQR/LSB 4種。如圖2所示,該控制策略為LQR/DSB,回流量L和再沸器負(fù)荷QR分別控制塔頂回流罐液位和塔釜液位,而塔頂、側(cè)線及塔釜的產(chǎn)品純度則分別由塔頂采出量D,側(cè)線采出量S及塔釜采出量B控制。其中LT、PT和CT分別監(jiān)控液位、壓力和純度。1.3 研究方法和評價(jià)指標(biāo)

在忽略初餾塔塔頂壓力和液相分配量(LQ)的條件下,以控制策略LQR/DSB進(jìn)料流量增加5%為例,得到各產(chǎn)品純度的動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線如圖3(a)所示。從圖中可以看出,塔頂產(chǎn)品D和測線產(chǎn)品S在添加擾動(dòng)后純度波動(dòng)較大,但隨時(shí)間的延長會(huì)震蕩變小,經(jīng)過20 h調(diào)節(jié)后,才基本趨于穩(wěn)定,說明其控制性能較差。當(dāng)添加液相分配量后,震蕩幅度變小,且穩(wěn)定時(shí)間也縮短[圖3(b)],說明添加液相分配量對控制結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定是有利的。對比二者初餾塔塔頂壓力隨時(shí)間的變化趨勢 (如圖4所示),發(fā)現(xiàn)初餾塔塔頂壓力也是隨時(shí)間變化震蕩減小,這和產(chǎn)品純度變化相一致。另外,在添加LQ直接控制后,塔頂壓力變化僅在400 Pa范圍內(nèi)波動(dòng),遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于圖4(a)中的壓力變化,這說明前者不可控可能是由于忽略液相分配量使初餾塔塔頂壓力不可控,進(jìn)而影響氣-液平衡,從而導(dǎo)致產(chǎn)品純度受到影響所致。圖4 初餾塔塔頂壓力變化曲線

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3614463