實驗室玻璃精餾裝置 實驗板式塔的作用

采用溫度作為間接質量指標有一個前提，那就是塔內壓力應保持恒定。盡管精餾塔的塔內壓力一般設有壓力控制系統進行控制，但壓力也總會有些微小的波動，這對一般產品純度要求不太高的精餾塔是可以忽略的，但是對精密精餾等控制要求較高的場合，微小壓力的變化，將影響溫度與組分之間的關系，使得產品質量難于滿足工藝要求，為此需對壓力的波動加以補償，常用的有溫差控制和雙溫差控制。

實驗室玻璃精餾裝置 實驗板式塔的作用

①溫差控制:在精密精餾時，溫差控制可以提高產品的質量。在精餾中，任一塔板的溫度是成分與壓力的函數，影響溫度變化的因素可以是成分，也可以是壓力。在一般塔的操作中，無論是常壓塔、減壓塔，還是加壓塔，壓力都是維持在很小范圍內波動，所以溫度與成分有對應關系。但在精密精餾中，要求產品純度很高，且塔頂和塔底產品的沸點相差又不大，此時壓力變化引起溫度的變化比成分變化引起的溫度變化要大得多，所以微小壓力的波動具有較大的影響，不能忽略。例如，苯-甲苯二甲苯分離時，大氣壓變化6.67 kPa，苯的沸點變化2℃，已超過了質量指標的規定。這樣的氣壓變化是可能發生的，這就破壞了溫度與成分之間的對應關系。所以在精密精餾時，用溫度作為被控變量往往得不到理想的控制效果，為此應該考慮補償或消除壓力微小波動的影響。

在塔壓波動時。盡管各板上溫度會有一定的變化，而兩板間的溫差變化卻非常小。例如壓力從1.176 MPa變化到1.190 MPa時，第52板和第65板的溫差基本上維持在2.8℃。這樣保持了溫差與成分的對應關系。因此可采用溫差作為被控變量來進行控制，以保持最終產品的純度符合要求。

在選擇溫差信號時，檢測點應按下面方法進行選擇。例如當塔頂餾出物為主要產品時，應將一個檢測點放在塔頂(或稍下一些)，即溫度變化較小的位置，另一個檢測點放在靈敏板附近，即成分和溫度變化較大、比較靈敏的位置。然后取這兩個測溫點的溫差作為被控變量。只要這兩點溫度隨壓力變化的影響相等(或十分相近)，則壓力波動的影響就幾乎相抵消。

在石油化工生產中，溫差控制已成功應用于苯-甲苯、乙烯-乙烷等精密精餾系統。若要使溫差控制得到較好的控制效果，則溫差設定值要合理，不能過大，以及操作工況要穩定。

②雙溫差控制:雖然溫差控制可以克服由于塔內壓力波動對塔頂或塔底產品質量的影響，但采用溫差控制還存在一個缺點，就是進料流量變化時，上升蒸氣流量發生變化，引起塔板間的壓降發生變化。當進料流量增大時，塔板問的壓降增大而引起的溫差也將增大，溫差和組分之間的對應關系就會變化，所以此時不宜采用溫差控制。

但此時可以采用雙溫差控制(或稱溫差差值控制)，即分別在精餾段和提餾段選取溫差，然后將這兩個溫差信號相減，得到溫差的差值作為間接控制質標。由上面的分析可知，當進料流量波動時，塔壓變化引起的溫差變化，不僅出現于精餾段(頂部)，也出現于提餾段(底部)，因而精餾段和提餾段的溫差相減后就可以相互抵消了，即消除了壓差變化的影響。從國內外應用溫差差值控制的許多裝置來看，在進料流量波動影響下，仍能得到較好的控制效果。