[发明专利]一种用于脱轻组分精馏塔的自动控制系统

说明书

技术领域

本发明属于化工领域，具体属于化工生产的自动化控制领域。

背景技术

在化工领域，将不同比重和沸点的多种物质分离开几乎是必不可少的操作，这通常是在蒸馏塔或者分离塔中（通常是精馏塔）进行，通过加热装置向蒸馏塔供热，从塔顶输出轻馏分或者低沸点馏分，重馏分或者高沸点馏分留在塔底，从塔底分出。加热装置通常是环绕蒸馏塔部分区段（通常是下部）的盘管，盘管中流动着热媒（典型地有油、水、气体等）。为了调节供热量从而控制塔温，需要在蒸馏塔外设置一个换热器，让进入塔的热媒和出自塔的热媒在其中进行热交换。通过一个执行机构控制流进或者流出换热器的热媒的流动速度即可以调节向塔的供热强度。

控制塔顶馏分的回流比通常是借助一个回流罐和一个执行机构来实现，出自塔顶的馏分进入回流罐，然后一部分被排放至下一装置，另一部分回流至蒸馏塔。用一个执行机构来控制馏分被排放至下一装置的流出速度，进而控制回流比。

图1是本申请人在提出本申请之前已经使用的一种蒸馏塔系统的流程图。参见图1，该系统包括蒸馏塔1，加热装置通过热媒供热向蒸馏塔1供热。进入塔的热媒和出自塔的热媒在换热器3中进行热交换。执行机构4用于控制流进或者流出换热器3的热媒的流动速度，进而调节加热装置的供热量。回流罐2与蒸馏塔1连通，用于塔顶馏分的部分回流。第二执行机构5设置在回流罐2的排放管路上，用于调节回流罐内馏分的回流比。

现有技术中没有披露对蒸馏塔的塔温的自动控制系统或方法。

发明内容

本发明的目的是实现对精馏塔供热装置的自动控制，使得精馏塔安全平稳地运行。

本发明提出一种用于脱轻组分精馏塔的自动控制系统，包括：加热装置，用于向该精馏塔供热；执行机构，用于调节该加热装置的供热量；压力控制器，其采集该精馏塔塔内压力值，根据该压力值向下述信号选择器提供压力控制变量；温度控制器，其采集该精馏塔的温度值，根据该温度值向下述信号选择器提供温度控制变量；信号选择器，其接收来自该压力控制器的压力控制变量和来自温度控制器的温度控制变量，通过比较二者的大小，选择其中的一个控制变量来控制该执行机构的开度。本发明通过将精馏塔的温度和压力参数与供热强度相关联，使得供热强度与精馏塔的内部状态高度协调，实现精馏塔的安全、平稳运行。

优选地，该压力控制器采集该精馏塔中部的压力值。

优选地，该温度控制器采集该精馏塔中回流馏分入口处的温度值。

典型地，该信号选择器是高选器。

在一种具体实施方式中，该加热装置通过热媒供热，并且包含一个换热器，进入塔的热媒和出自塔的热媒在其中进行热交换，该执行机构用于控制流出该换热器的热媒的流动速度。

在另一种具体实施方式中，该加热装置通过电加热，该执行机构用于控制输入至该电加热装置的电压。

附图说明

图1示意性示出了本申请人在先使用的的蒸馏塔系统的工作流程图；

图2是根据本发明的用于蒸馏塔的自动控制系统的示意图。

具体实施方式

在本发明中，用于脱轻组分精馏塔的自动控制系统用于确保蒸馏系统的安全运行。参见图2，该系统包括蒸馏塔1，加热装置在图中未示出，用于向蒸馏塔1供热。通常加热装置通过热媒供热，在这种情况下，如图1所示，设置一个换热器3，进入塔的热媒和出自塔的热媒在其中进行热交换。执行机构4（典型地是一调节阀）用于控制流进或者流出换热器3的热媒的流动速度，进而调节加热装置的供热量。回流罐2与蒸馏塔1连通，用于塔顶馏分的部分回流。第二执行机构5设置在回流罐2的排放管路上，用于调节回流罐内馏分的回流比。本发明的自动控制系统还包括：压力控制器6，其采集蒸馏塔1除塔顶区域之外的压力值，根据该压力值向信号选择器8提供压力控制变量；温度控制器7，其采集蒸馏塔1的温度值，根据该温度值向信号选择器8提供温度控制变量；信号选择器8，其接收来自压力控制器6的压力控制变量和来自温度控制器7的温度控制变量，通过比较二者的大小，选择其中的一个控制变量来控制执行机构4的开度。图2中的装置12是从塔底流出的物料的中转装置或者反应器。