[发明专利]一种隔板塔气体分配控制方法及控制系统

说明书

本发明公开提供一种隔板塔气体分配控制方法，通过控制预分离段和侧线出料段内各塔板的堰高，以控制塔板上液位的高度，从而实现隔板两侧气体流量分布的控制。公开一种用于该方法的气体分配控制系统，所述系统包括电动调节装置、气体测速装置、传感装置及控制器；气体测速装置将检测到进入预分离段和侧线出料段的气体流速的信号通过传感装置传送给控制器，控制器发出指令给电动调节装置，当测得的信号低于设定值时调低堰高，当测得的信号高于设定值时调高堰高，从而实现隔板两侧气体流量的分配。相对于已经技术，本发明具有简单方便高效的特点。

技术领域

本发明涉及隔板塔工艺，具体涉及一种隔板塔气体分配控制方法及控制系统。

背景技术

精馏是化工生产中常用的物质分离单元，但是精馏过程的热效率非常低，能耗巨大，约占化工全过程的一半以上。一般来说，三组分分离需要两个精馏塔串联才能得到三种不同的纯组分。在两塔工艺中，部分组分存在返混现象，又造成了不必要的能耗。隔板塔因具有完全热耦合的特点，在达到相同分离效果的条件下，能够大大降低能耗，同时还能减少设备投资费用及场地占有面积，在化工生产中得到越来越广泛的应用。

在隔板塔工艺中，塔顶冷凝器提供整个塔的液相回流，塔底再沸器提供整个塔的气相回流，控制回流液体和回流气体在隔板两侧的流量分布是分离效果的重要因素。相对于液体流量分布的控制，气体流量分布的控制显得比较困难。

中国专利CN105498268A公布了一种隔板塔气相流量控制方案，在侧线出料侧安装自循环泵系统，通过泵对液相流体流量控制，以实现对塔板上液位高度的控制，进而改变气相流经塔板时的压降，从而导致相应气相流量的变化。

中国专利CN102872609A公布了一种分壁精馏塔，包括液体中段回流分配系统和塔底上升气体分配控制系统，气体分配控制系统包括电脑控制系统和安装于分隔板底部两侧的差压计和气体分配器，所述气体分配器包括传动机构和叶片，传动机构包括转动执行机构、传动轴、螺杆、齿轮、导向连杆和导向片，操作时由转动执行机构带动导向连杆和导向片，导向片带动叶片转动从而改变叶片与垂直方向的夹角，改变上升气体的通道截面，实现气体流量的分配。

中国专利CN106139627A公布了一种分隔板精馏塔，其装置的主要特点是，在分隔板两端安装气体分流板及其驱动轴，通过气体分流板绕轴转动以控制隔板两侧气液相的分配。同时，在下端分隔板两侧设置集液板，在集液板上布置与其相联通的外置降液管，用于将液体引回精馏塔内。

中国专利CN205145640U公布了一种用于分壁精馏塔的气体分配装置，包括气体分配器、流量测量装置、气体预分布器、控制器、转动装置、连接杆。通过控制器控制转动装置进行顺时针或逆时针旋转，带动连接杆及盖板左右移动，进而改变通气孔板的气体流通面积，从而调节进气通道内的气体流量。

以上现有专利技术中，都需要另设一套复杂的液相或气相调节系统，如中国专利CN105498268A在侧线出料侧安装自循环泵系统，中国专利CN102872609A、CN106139627A、CN205145640U在气体通道内设置气体分布装置及在隔板塔外设置控制气体分布装置动作的执行机构。另设的液相或气相调节系统无形中增加了隔板塔运行的能源消耗，且增大了操作的复杂性及维护成本。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种隔板塔气体分配控制方法，通过控制预分离段和侧线出料段内各塔板的堰高，以控制塔板上液位的高度，从而实现隔板两侧气体流量分布的控制。相对于已经技术，本发明具有简单方便高效的特点。

本发明的目的之二是提供一种用于上述隔板塔气体分配控制方法的隔板塔气体分配控制系统。

为达到第一目的，本发明采取的技术方案是：一种隔板塔气体分配控制方法，在预分离段和侧线出料段的塔板上设置出口堰，通过控制出口堰的堰高以控制各塔板上的液位高度，从而实现隔板两侧气体流量的分配。

进一步地，所述出口堰中设有可上下升降的挡板，通过控制挡板的高度调节堰高。