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