Colonne di distillazione con controllo automatico

1. Principio di distillazione
Il principio di base della distillazione è la gassificazione parziale e la condensazione parziale della miscela liquida più volte, usando la diversa volatilità dei componenti (volatilità relativa, α) delle caratteristiche del funzionamento dell'unità per raggiungere lo scopo della separazione. La distillazione può essere classificata in base al suo metodo operativo: semplice distillazione, distillazione flash, distillazione e distillazione speciale, ecc.
2. Breve descrizione del processo
Il vapore entra dal fondo della torre. L'evaporazione della fase gassosa e verso il basso contatto controcusiciume liquido, contatto a due fasi, liquido verso il basso nei componenti facili a volatili (a basso punto di ebollizione) continuano a trasferirsi in fase gassosa, fase gassosa nella fase gassa ) I componenti continuano a trasferirsi nel liquido verso il basso, più vicino alla fase gassosa nella parte superiore della torre, maggiore è la concentrazione dei suoi componenti facili a volatili e il liquido verso il basso più vicino alla parte inferiore della torre, più i componenti più difficili a volatili sono arricchiti, in modo da raggiungere lo scopo della separazione dei componenti. La fase gassosa che sale dalla parte superiore della torre entra nel condensatore e parte del liquido condensato ritorna nella parte superiore della torre come reflusso nella colonna di distillazione, mentre il resto è portato fuori come distillato. Il liquido che scorre dalla parte inferiore della torre, parte del quale viene inviato al riavvio, riscaldato ed evaporato nella fase gassosa per tornare alla torre e l'altra parte del liquido viene rimossa come residuo di bollitore.
3. Problemi
Tuttavia, durante il processo chimico, è difficile ottenere il controllo della temperatura fine dell'intero sistema di condensazione. Ciò può causare alcune sostanze e impurità per mostrare proprietà fisiche e chimiche che sono difficili da distinguere. Cioè, il sistema deve essere inevitabilmente miscelato con altre impurità, non vi è dubbio che lo scopo dell'intero processo di separazione della distillazione sia notevolmente ridotto. Per questa situazione, la produzione effettiva viene spesso presa per migliorare la temperatura del sistema per risolvere il problema, ma d'altra parte, maggiore è la temperatura, le sostanze più utili saranno difficili da presentare una situazione di reflusso di condensa completa e quindi il Effetto di separazione del declino della resa.
4. Soluzione
Secondo il principio di distillazione e l'analisi del processo, il grado fine di controllo della temperatura determina l'efficacia della distillazione. Nell'effettiva implementazione del processo di produzione, i fattori variabili e i fattori di influenza sono obiettivi. Inoltre, ci sono molte variabili che devono essere controllate e la combinazione di variabili può portare a risultati che si discostano dall'obiettivo desiderato, quindi un controllo fine e accurato delle condizioni del sistema automatizzato svolge un ruolo importante sia nell'efficienza di il processo e il sistema di qualità generale.
Controllo automatico
1. Concetto
L'uso di apparecchiature o dispositivi esterni per realizzare una macchina, un'attrezzatura o un processo di produzione funziona automaticamente in base a un modello di funzionamento o parametri predeterminati senza coinvolgimento umano diretto. Il controllo automatico è relativo al controllo manuale.
2. Applicazione
La regolazione del feedback è il nucleo del controllo automatico, ad esempio, il controllo automatico della temperatura è la temperatura come quantità di uscita, utilizzata per regolare il riscaldamento e il raffreddamento, in modo da ottenere una temperatura costante. Il controllo automatico viene utilizzato per regolare la temperatura della colonna di distillazione, che può migliorare notevolmente l'efficienza e la qualità della distillazione.
La temperatura del sistema di condensazione nella parte superiore della colonna di distillazione è monitorata da un sistema di controllo della temperatura con sensori di temperatura sensibili installati nel sistema, che cambiano come componenti nella parte superiore della colonna di distillazione. Il sistema imposta una determinata linea di temperatura di monitoraggio, se la temperatura del sistema è anormalmente al di sopra del limite, il sistema di monitoraggio automatico e il controllo della temperatura si regolerà automaticamente, ripristinerà la temperatura e cambierà il rapporto di reflusso del componente appropriato per risolvere rapidamente se l'estremità della torre di distillazione del La temperatura del sistema a vapore supera l'intervallo di controllo, cioè il sistema di rapporto di materiale non consolato aumenta, quindi il sistema totale cambia rapidamente la temperatura e riduce il rapporto di reflusso. E viceversa, il sistema di controllo automatico regola il sistema per garantire che il processo di distillazione sia sempre condotto a una condizione costante e adeguata.
In questo modo, il funzionamento del controllo del condensatore è completamente monitorato da un processo automatizzato, che evita la necessità di modifiche manuali al rapporto di temperatura e reflusso del sistema, ottimizzando così la qualità del prodotto.

Colonne di distillazione e automazione

1. Equilibrio gas-liquid sotto controllo automatico
L'essenza del funzionamento del processo di distillazione è l'espressione di tre equilibri chimici, vale a dire il materiale, la fase e gli equilibri termici, che sono strettamente interconnessi. Ad esempio, quando la pressione del vapore viene cambiata, il volume di evaporazione effettivo nella parte inferiore della torre viene rapidamente modificato, il che porta direttamente a un non equilibrio termico nel sistema e uno squilibrio nello stato di fase del gas-liquid. Pertanto, la chiave del processo di produzione è l'equilibrio del volume di calore e vapore. In altre condizioni costanti, la portata è proporzionale al volume di evaporazione e alla differenza della torre della torre di distillazione, in base alla quale il volume di evaporazione può essere controllato cambiando la pressione ad entrambe le estremità della torre di distillazione. Il processo del sistema automatico prende il volume di alimentazione e la pressione del bollitore della torre in serie, il segnale elettronico della pressione inferiore della torre viene trasmesso al sistema delle valvole di regolazione del flusso, che regolerà automaticamente la portata. Il cambiamento ottimale in tempo reale del volume dell'alimentazione può raggiungere la stabilità relativa della pressione del bollitore, evitando l'effetto di separazione finale dell'intero processo mediante la fluttuazione del volume dell'alimentazione.
2. Controllo della temperatura della colonna di distillazione
(1) Piatta sensibile alla temperatura della sezione di distillazione presa nella sezione di distillazione di uno strato della piastra della torre, chiamato controllo della temperatura della sezione di distillazione. Applicabile ai requisiti di qualità del prodotto in cima alla torre o alle occasioni di alimentazione della fase gassosa. I mezzi di regolazione sono in base alla temperatura della piastra sensibile, adeguata regolazione del rapporto di reflusso. Ad esempio, quando la temperatura sensibile della piastra aumenta, riflette la parte superiore della composizione del prodotto della torre Zn verso il basso, quindi questa volta ha emesso un segnale per aumentare il rapporto di reflusso, in modo che XD aumenti al valore qualificato, la temperatura sensibile della piastra fino al valore specificato.
(2) Piatta sensibile alla temperatura della sezione di distillazione presa nella sezione di distillazione di uno strato della piastra della torre, chiamato controllo della temperatura della sezione di distillazione. Applicabile ai requisiti del prodotto inferiore della torre di alte occasioni o alimentazione in fase liquida, il suo uso di regolazione significa in base alla temperatura della piastra sensibile, al riscaldamento del riavvio della regolazione adeguata. Ad esempio, quando la temperatura della piastra sensibile diminuisce, riflette che la composizione della fase liquida XW nella parte inferiore del bollitore diventa più grande e il prodotto nella parte inferiore del bollitore non è qualificato, quindi viene inviato un segnale per aumentare il riscaldamento di Il riavvolgitore in modo appropriato, in modo che la temperatura del bollitore aumenti al fine di mantenere il valore specificato del lavoro.
(3) Controllo della differenza di temperatura Quando il punto di ebollizione di ciascuna composizione nel liquido della materia prima è simile e il requisito di purezza del prodotto è elevato, non è adatto a utilizzare il metodo generale di controllo della temperatura, ma dovrebbe utilizzare il controllo della differenza di temperatura metodo. Il controllo della temperatura si basa sul principio secondo cui la variazione di temperatura di due piastre è sempre molto più grande della variazione di temperatura su una singola piastra da progettare, usando questo metodo è facile garantire la purezza del prodotto, ma anche favorevole alla selezione e all'uso di strumenti.
3. Esempi di applicazioni
La tecnologia più critica sta nel controllo fine della temperatura del sistema di condensatore nella parte superiore della torre di distillazione, che è il collo di bottiglia dell'intero processo di produzione industriale in PVC. Con lo sviluppo della tecnologia, i sistemi di controllo automatico sono montati sulla sezione di condensazione del processo di distillazione in PVC, che presenta evidenti vantaggi rispetto ai mezzi convenzionali in termini di dati effettivi.
un. VC Sistema a torre di ebollizione bassa
Il sistema di ebollizione bassa VC viene utilizzato per separare componenti come l'acetilene che hanno un punto di ebollizione inferiore rispetto a VC. In pratica, lo scopo effettivo della bassa analisi di ebollizione non può essere raggiunto in modo efficiente perché i due sono spesso più identici in alcune proprietà e il componente di acetilene della fase liquida può essere miscibile con il sistema di fase liquida VC. In conformità con la situazione reale, nel sistema condensatore viene installato un sistema di controllo automatizzato computerizzato. Consente il monitoraggio in tempo reale della temperatura nella parte superiore della colonna di distillazione e la regolazione automatica in base alla situazione reale per ottenere un controllo preciso della temperatura del sistema di condensazione ed evitare anomalie come troppo alte o troppo bassa. Il controllo automatico della temperatura può quindi essere utilizzato per ottimizzare il rapporto di ritorno e la portata nella parte superiore della colonna di distillazione.
b. Sistema di torre di ebollizione VC alta
Il liquido VC della frazione dalla torre di ebollizione bassa viene quindi separato dal materiale del punto di ebollizione elevato dal processo di distillazione nel sistema ad alta torre bollente e la fase gassosa ad alta purezza VC viene convertita in distillata finita dalla parte superiore della torre di distillazione attraverso la torre di distillazione attraverso la torre di distillazione attraverso la torre di distillazione attraverso la torre di distillazione attraverso la torre di distillazione attraverso il Sistema di condensazione. In pratica, il sistema di condensazione tradizionale spesso non riesce a ottenere un controllo fine della temperatura, che influisce in definitiva della qualità del prodotto. Una volta che il sistema di condensazione della torre di bolleggio elevato è dotato di un sistema di temperatura automatico computerizzato, il computer monitora la temperatura della parte superiore della torre e il sistema di condensazione in tempo reale, controllando automaticamente il flusso di ritorno e i valori del rapporto di ritorno per massimizzare l'efficienza della intero processo.
Nuove tendenze
Colonne di distillazione della supergravità
Negli ultimi anni, l'emergere della tecnologia di distillazione della supergravità, l'uso della rotazione ad alta velocità ha generato centinaia a migliaia di volte la gravità del campo di supergravità anziché il campo di gravità convenzionale, migliora notevolmente il processo di trasferimento del gas-liquid, l'altezza dell'unità di trasferimento è ridotto di 1 ordine di grandezza. Ciò trasforma un'enorme attrezzatura a torre in una macchina di distillazione di supergravità inferiore a 2 metri di altezza, ottenendo una maggiore efficienza e dimensioni ridotte. La distillazione della supergravità cambia la tradizionale modalità di distillazione in una pianta della torre e consente un processo di distillazione continua fintanto che la distillazione viene effettuata in una pianta interna. Perché lo sviluppo della società può salvare le risorse siderurgiche, prolungare la vita delle risorse terrestri; Per lo sviluppo delle imprese, può risparmiare risorse di siti e spaziali, ridurre le emissioni di inquinamento, migliorare la qualità del prodotto, migliorare la modalità di gestione aziendale, ridurre l'intensità del lavoro di produzione, aumentare la sicurezza della produzione.
La combinazione della torre di distillazione della super gravità e del controllo automatico può migliorare l'efficienza della distillazione della torre di distillazione sia nel campo di gravità che nella temperatura allo stesso tempo, il che promuove notevolmente lo sviluppo industriale.
Fonte: ristampa
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