第二节　生产控制技术

在精馏操作中，对各工艺变量有一定的控制要求。有些工艺变量对产品的数量和质量起着决定性的作用。例如，精馏塔的塔顶温度必须保持一定，才能得到合格的产品。有些工艺变量虽不直接影响产品的数量和质量，然而保持其平稳却是使生产获得良好控制的前提。例如，用蒸汽加热的再沸器，在蒸汽压力波动剧烈的情况下，要把塔釜温度控制好极为困难。

为了实现控制要求，可以有两种方式，一是人工控制，二是自动控制。自动控制是在人工控制的基础上发展起来的，使用了自动化仪表等控制装置来代替人的观察、判断、决策和操作。

先进控制策略在化工生产过程的推广应用，能够有效提高生产过程的平稳性和产品质量的合格率，对于降低生产成本、节能减排降耗、提升企业的经济效益具有重要意义。

下面以图1-3所示的精馏装置，对乙醇-水的物料体系进行精馏操作为例，介绍其基本生产控制技术。

一、各项工艺操作指标

塔釜压力：0～2.0kPa。

温度控制：进料温度≤65℃；

　　　　　塔顶温度78.2～80.0℃；

　　　　　塔釜温度90.0～92.0℃。

加热电压：140～200V。

流量控制：进料流量3.0～8.0L/h；

　　　　　冷却水流量300～400L/h。

液位控制：塔釜液位220～350mm；

　　　　　塔顶冷凝液罐液位100～200mm。

二、主要控制点的控制方法、仪表控制、装置和设备的报警联锁

1.进料温度控制

进料温度控制方块图如图1-4所示。

2.塔釜加热电压控制

加热电压控制方块图如图1-5所示。

3.塔顶温度控制

塔顶温度控制方块图如图1-6所示。

4.塔顶冷凝液罐液位控制

塔顶冷凝液罐液位控制方块图如图1-7所示。

5.报警联锁

为避免因错误操作而导致安全生产事故，精馏设备通常设置必要的报警联锁装置如下。

（1）原料预热和进料泵P101之间设置有联锁功能　进料预热只有在进料泵开启的情况下才能开启，以避免干烧。

（2）塔釜液位设置有上、下限报警功能　当塔釜液位超出上限报警值时，仪表对塔釜常闭电磁阀VA105输出报警信号，电磁阀开启，塔釜排液；当塔釜液位降至上限报警值时，仪表停止输出信号，电磁阀关闭，塔釜停止排液。当塔釜液位低于下限报警值时，仪表对再沸器加热器输出报警信号，加热器停止工作，以避免干烧；当塔釜液位升至下限报警值时，报警解除，再沸器加热器才能开始工作。

三、物耗能耗指标

原辅材料：原料液（乙醇水溶液）、冷却水；

能源动力：电能。

物耗、能耗指标见表1-1。

注：电能实际消耗与产量相关。