分壁精馏塔分离芳烃的温差控制.pdf

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1、石油学报(石油加工)2016年2月ACTAPETROLEISINICA(PETROLEUMPROCESSINGSECTION)第32卷第1期文章编号:1001—8719(2016)01—0088—13分壁精馏塔分离芳烃的温差控制沈本贤,蔺锡钰,杨剑,凌吴(华东理工大学化学工程联合国家重点试验室上海200237)吴摘要:与传统精馏塔相比,分壁精馏塔(DWC)具有明显的节能和节约设备投资的优势,但是其控制方法较复杂,主要原因在于DWC多个控制回路的相互耦合,且多元物系的塔板温度与塔板组成也非一一对应。在组分控制的基础上,采用

2、AspenDynamic模拟DWC分离苯、甲苯、二甲苯和均三甲苯四组分体系动态过程,提出了温度控制和温差控制方法,并考察了这两种控制方法的控制效果。结果表明,当进料流量和组成发生±1O波动后,利用温度控制,各产品纯度的最大波动范围为0.985~0.995,而温差控制的各产品纯度最大波动范围为0.988~0.992;当塔压发生波动时,温差控制和温度控制的各产品纯度最大波动范围分别为0.9885~0.9915和0.980~0.996。温差控制效果明显优于温度控制。关键词:分壁精馏塔;芳烃;精馏;动态控制;温差控制中图分类号:

3、TQ202文献标识码:Adoi:10.3969/j.issn.1001-8719.2016.01.013TemperatureDifferenceControlofDivided_WallColumnforSeparatingAromaticsWUHao,SHENBenxian,LINXiyu,YANGJian,LINGHao(StateKeyLaboratoryofChemicalEngineering,EastChinaUniversityofScienceandTechnology,Shanghai200237,C

4、hina)昊Abstract:Asthestronginteractionofcontrolloopsofdivided—wallcolumn(DWC)。itiSmoredifficulttocontro1aDWCthanaconventiona1column.More,thestagetemperatureofDWCisnotstronglyconnectedwiththestagecompositioninDWC.Sosomecontrolfailuresoftenhappenbyonlyusingtemperatu

5、recontrolforDWC.Thetemperaturecontrolstructure(TC)andthetemperaturedifferencecontrolstructure(DTC)ofaDWCwereproposed,andtheircontrolresultswerecomparedforseparatingbenzene,toluene,D—xyleneand1,3,5-trimethylbenzenemixture.Thedynamicsimulationshowedthatinfacingof±1

6、0%feedflowandcompositiondisturbances。theproductpuritiescouldbemaintainedbetween0.985and0.995byTCstructure,butbetween0.988and0.992byDTCstructure.Besides,infacingofpressurechangetheproductspuritiescouldbekeptbetween0.9885and0.9915byDTCstructurewhileonlybetween0.980

7、and0.996byTCstructure.TheperformanceofDTCstructurewasbetterthanthatofTCstructure.Keywords:divided-wallcolumn;aromatics;distillation;dynamiccontrol;differentia1temperaturecontrol过程强化是化工过程研究的重要发展方向Ⅲ。现了全球首次DWC工业应用,迄今为止已有超过分壁精馏塔(Divided—wallcolumn,DWC)作为典型60套DWC成功运行引

8、。Uhde公司称全球已有超的用于化工强化过程的装置,具有节约能耗和设备过100套工业应用的DWC,其中绝大多数用于分离投资、占地面积少等优势。1985年,BASF公司实从催化重整和焦化轻油中得到的三苯(苯、甲苯、二收稿日期:2014—10—31基金项目:国家自然科学基金项目(21476081)和上海市教育委员会科研创

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