JPS587321B2 - Control method for distillation equipment, etc. - Google Patents
Control method for distillation equipment, etc.Info
- Publication number
- JPS587321B2 JPS587321B2 JP53149246A JP14924678A JPS587321B2 JP S587321 B2 JPS587321 B2 JP S587321B2 JP 53149246 A JP53149246 A JP 53149246A JP 14924678 A JP14924678 A JP 14924678A JP S587321 B2 JPS587321 B2 JP S587321B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control
- flow rate
- raw material
- amount
- reboiler
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
Landscapes
- Flow Control (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は安定時のピンチ点が原料フイード位置に近い蒸
留装置等の制御方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for controlling a distillation apparatus, etc. whose pinch point during stability is close to the raw material feed position.
更に詳細には応答特性が改善されたエネルギー損失の減
少した蒸留装置等の新規制御方法に関する。More specifically, the present invention relates to a new control method for distillation equipment, etc., which has improved response characteristics and reduced energy loss.
本明細書および特許請求の範囲で用いる蒸留装置等とは
蒸留装置、ストリッパー等を意味するものである。Distillation equipment and the like used in this specification and claims refer to distillation equipment, strippers, and the like.
従来、蒸留装置まわりの制御回路、例えばストリッパー
についてみればストリッパー塔への原料のフイードは上
流側タンクの液位制御一流量制御のカスケード制御系と
なっており、またボトム温度はりボイラーへの熱媒流量
制御とのカスケード制御系とされているし、また蒸留塔
についてみれば蒸留塔への原料のフイードは上流側タン
クの液位制御一流量制御のカスケード制御系となってお
り、製品品質に影響する精留部温度はリフラツクス流量
制御とのカスケード制御系となっており、ボトム温度は
定値制御またはリボイラーへの熱媒流量制御とのカスケ
ード制御系によっている。Conventionally, when looking at the control circuits around distillation equipment, for example strippers, the feed of raw materials to the stripper tower is a cascade control system that controls the liquid level in the upstream tank and controls the flow rate. It is said to be a cascade control system with flow rate control, and when looking at the distillation column, the raw material feed to the distillation column is a cascade control system of liquid level control and first flow rate control in the upstream tank, which affects product quality. The rectification section temperature is controlled by a cascade control system with reflux flow rate control, and the bottom temperature is controlled by a cascade control system with fixed value control or heat medium flow rate control to the reboiler.
すなわち、制御システムの一般原理は上流側の液位をベ
ースとなし、上流側で生じた変動を下流側で修正してい
くものである。That is, the general principle of the control system is based on the liquid level on the upstream side, and any fluctuations occurring on the upstream side are corrected on the downstream side.
それ故、蒸留装置等に外乱が入り塔内温度が変動すると
リフラツクス流量、リボイラーへの熱媒流量を制御して
いる。Therefore, when a disturbance occurs in the distillation apparatus or the like and the temperature inside the column fluctuates, the reflux flow rate and the heat medium flow rate to the reboiler are controlled.
このような従来の制御方式によれば以下のような不都合
がある。Such conventional control methods have the following disadvantages.
■塔内温度変化で、リボイラーへの熱媒流量を制御する
場合にはリボイラーでの伝熱の遅れに伴う蒸発の遅れ、
その後で各段での平衡を新たな状態に移しながら、塔頂
に向って外乱が除かれていくので修正動作が極めて緩慢
である。■When controlling the flow rate of heat medium to the reboiler by changing the temperature inside the tower, there is a delay in evaporation due to a delay in heat transfer in the reboiler,
After that, the equilibrium at each stage is shifted to a new state, and the disturbance is removed toward the top of the tower, so the correction operation is extremely slow.
また、熱媒量を増加した時と減少させたときの塔内温度
の応答は非線形、非対称であり、フィードバックカスケ
ード系では整定時間が長くなる。In addition, the response of the temperature inside the column when the amount of heat medium is increased or decreased is nonlinear and asymmetric, and the settling time becomes long in the feedback cascade system.
■原料フイード流量、濃度、温度等の外乱の影響を小さ
くするため、通常の蒸留に際しては最小還比の約1.2
〜2倍での運転が行われており、修正動作を緩慢にして
いるほかに、非対称応答のためエネルギー損失が大きい
。■In order to reduce the influence of disturbances such as raw material feed flow rate, concentration, temperature, etc., the minimum reflux ratio is approximately 1.2 in normal distillation.
The system is operated at ~2 times the speed, which slows down the corrective action and causes a large energy loss due to the asymmetric response.
■塔内液ガス流量比の変動により操作曲線が変化し、塔
効率の悪化により塔頂、塔底からの抜出液の品質を悪化
させている。■The operating curve changes due to fluctuations in the liquid-gas flow rate ratio in the tower, which deteriorates the efficiency of the tower and deteriorates the quality of the liquid extracted from the top and bottom of the tower.
等の欠点を有している。It has the following disadvantages.
本発明は上記のような欠点を除去するもので、生じた外
乱を速やかに修正することができる簡単な構成のフイー
ド・フォワード制御系を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention aims to eliminate the above-mentioned drawbacks and provides a feed forward control system with a simple configuration that can quickly correct disturbances that occur.
更に本発明は整定時間が短かく、エネルギー損失の少な
い蒸留方式を提供することを目的とする。A further object of the present invention is to provide a distillation method with short settling time and low energy loss.
すなわち、本発明は安定時のピンチ点が原料フイード位
置に近いところにある蒸留装置等の制御系において安定
時のピンチ点近傍の塔内温度及びリボイラーへの供給エ
ネルギー量を検出し、これらを原料フイード量の調整用
制御信号とすることを特徴とする蒸留装置等の制御方法
を提供するにある。That is, the present invention detects the internal temperature of the column and the amount of energy supplied to the reboiler in the vicinity of the pinch point at stable time in the control system of a distillation apparatus, etc. where the pinch point at stable time is close to the raw material feed position, and It is an object of the present invention to provide a control method for a distillation apparatus, etc., characterized in that the control signal is used as a control signal for adjusting the feed amount.
以下に本発明方法をより詳細に説明する。The method of the present invention will be explained in more detail below.
一般に蒸留装置の運転は液ガス比 が一定となるように制御される。Generally, distillation equipment is operated at a liquid-gas ratio. is controlled so that it is constant.
それ故に、外乱によりK値が変化した時の制御因子とし
てはLとVがある。Therefore, there are L and V as control factors when the K value changes due to disturbance.
LとVの内容を分解すると となる。Breaking down the contents of L and V becomes.
先にも示したように既成の制御システムの一般原理は上
流側の液位をベースとなし、上流側で生じた変動を下流
側で修正していくものであるため、リフラツクス量によ
るLr及びリボイラー供給熱量によるVsのいずれかま
たは両者により制御さ(1)及び(2)式から理解され
るようにKとLは比例関係にまたKとVは反比例関係に
ある。As mentioned earlier, the general principle of existing control systems is based on the liquid level on the upstream side, and the fluctuations that occur on the upstream side are corrected on the downstream side. As understood from equations (1) and (2), K and L are in a proportional relationship, and K and V are in an inversely proportional relationship.
故に、Kの変化量を修正するに要したLの変化量の変動
中心と平均値が一致するが、一方Vの変化は非対称応答
のため変動中心より平均値の方が大きくなる。Therefore, the average value coincides with the center of variation of the amount of change in L required to correct the amount of change in K, but on the other hand, since the change in V is an asymmetric response, the average value is larger than the center of variation.
変動中心より平均値が界きいということは、蒸留系が不
安定な状態を意味し、安定するまでの整定時間が長くな
り、エネルギー損失が増大するという不都合を生じる。The fact that the average value is more critical than the center of fluctuation means that the distillation system is in an unstable state, which results in a long settling time and an increase in energy loss.
このことから制御因子としてLを利用することが望まし
いことが理解される。From this, it is understood that it is desirable to use L as a control factor.
公知の制御システムにおいてLrを採用していることは
上述の理由からすれば好ましい方向ではあるが、現実に
は充分な効果を発揮していない。Although the adoption of Lr in known control systems is a preferable direction for the reasons mentioned above, in reality it does not exhibit sufficient effects.
従来制御因子として利用されていないLsを更に分解し
てみると
となる。If we further decompose Ls, which has not been used as a control factor in the past, we get the following.
すなわち、FはLsの制御因子として利用できるのであ
る。In other words, F can be used as a control factor for Ls.
Fを制御因子とした場合はKと比例関係で応答し制御因
子として望ましいものである。When F is used as a control factor, it responds in a proportional relationship to K and is desirable as a control factor.
このことはVが一定の下において言えることであり、L
とVが共に変動するような系においてはLとVが打消し
合うようにVよりFヘフイードフォワード制御をかける
必要性がある。This is true when V is constant, and L
In a system where both V and V fluctuate, it is necessary to apply feedforward control to F rather than V so that L and V cancel each other out.
このようにして、制御因子としてFを選んで既存の蒸留
装置について実験を行なったところ、Fを制御因子とし
て利用した制御因子が応答特性、エネルギー利用率にお
いて顕著に改善できることが判明した。In this way, when F was selected as a control factor and an experiment was conducted on an existing distillation apparatus, it was found that a control factor using F as a control factor could significantly improve the response characteristics and energy utilization rate.
この理由は通常蒸留装置等のピンチ点は原料フイード位
置に位置するように設計され(実稼動時には多少ずれる
)るために、リフラツクス留分の還流点からピンチ点ま
での距離と原料フイード位置からピンチ点までの距離の
違いによっていることが判った。The reason for this is that the pinch point of distillation equipment is usually designed to be located at the raw material feed position (it shifts slightly during actual operation). It turns out that this is due to the difference in distance to the point.
故に、安定時のピンチ点がリフラツクス還流位置よりも
原料フイード位置に近い蒸留装置等においては原料フイ
ード流量を制御することが有効となるのである。Therefore, it is effective to control the raw material feed flow rate in a distillation apparatus or the like in which the pinch point during stability is closer to the raw material feed position than to the reflux reflux position.
本明細書及び特許請求の範囲で用いている“ピンチ点近
傍”とはリフラツクス量の変化よりもフイード量の変化
の方が応答速度が速い領域を意味し、これらは予備実験
により、あるいは設計資料より容易に求められる。The term "near the pinch point" as used in this specification and claims refers to a region where the response speed is faster for changes in feed amount than for changes in reflux amount, and these can be determined based on preliminary experiments or design materials. more easily sought.
勿論ストリッパーのようにリフラツクスがないような系
については塔全体を意味する。Of course, for systems without reflux, such as strippers, this means the entire tower.
しかして、原料フイード流量の制御因子としてはピンチ
点近傍の温度とリボイラーへ供給されるエネルギー量と
が利用される。Therefore, the temperature near the pinch point and the amount of energy supplied to the reboiler are used as control factors for the raw material feed flow rate.
ピンチ点近傍の温度を測定することによって濃縮部操作
線、回収部操作線を共に安定化することができ、またリ
ボイラーへ供給されるエネルギー量を測定することによ
って濃縮部ガス流量を安定化させ、そしてピンチ点近傍
の温度とリボイラーへ供給されるエネルギー量とを組合
せて利用することにより全体のバランスを制御している
のである。By measuring the temperature near the pinch point, both the concentration section operating line and the recovery section operating line can be stabilized, and by measuring the amount of energy supplied to the reboiler, the concentration section gas flow rate can be stabilized. The overall balance is controlled by using a combination of the temperature near the pinch point and the amount of energy supplied to the reboiler.
本発明方法は系の制御にLを利用するためにVの変動に
よるKの変化をできるだけ無視し得るようにしておかな
ければならない。In the method of the present invention, in order to utilize L for system control, changes in K due to fluctuations in V must be made as negligible as possible.
そのためリボイラーへ供給されるエネルギー量の変化に
対応させて原料フイード量を変化させる必要があるので
ある。Therefore, it is necessary to change the amount of raw material feed in response to changes in the amount of energy supplied to the reboiler.
上記に於いては、蒸留塔について主として説明してきた
が、蒸留塔の濃縮部がない場合はストリッパーに相当す
るが、勿論この場合にも本発明方法は有効である。In the above, the distillation column has been mainly explained, but if the distillation column does not have a concentrating section, it corresponds to a stripper, and the method of the present invention is of course effective in this case as well.
そして、本発明は特にストリッパーの場合に有効である
。The present invention is particularly effective in the case of strippers.
以下、本発明方法を図面により説明する。The method of the present invention will be explained below with reference to the drawings.
第1および2図は塩酸水溶液のストリツピングによる塩
化水素ガスと共沸組成物の回収に関するものである。Figures 1 and 2 relate to the recovery of hydrogen chloride gas and azeotropic composition by stripping an aqueous hydrochloric acid solution.
第1図は従来の制御方法および第2図は本発明の制御方
法を示す。FIG. 1 shows a conventional control method, and FIG. 2 shows a control method according to the present invention.
第1および2図において、1はストリッパー塔2は原料
フイード管、3はリボイラー用蒸気供給管、4は塩化水
素ガス排出口、5は共沸組成物の抜出し口、6はボトム
還流用管、7はリボイラー8はフイード流量計、9はフ
イード量調整バルプ10はスチーム流量計、11はスチ
ーム量調整バルブ、12は制御器、a,b,c,dは信
号線、A点はピンチ点近傍の温度検出点を示す。In Figures 1 and 2, 1 is a raw material feed pipe for the stripper tower 2, 3 is a steam supply pipe for the reboiler, 4 is a hydrogen chloride gas outlet, 5 is an azeotropic composition extraction port, 6 is a bottom reflux pipe, 7 is a reboiler 8 is a feed flow meter, 9 is a feed amount adjustment valve 10 is a steam flow meter, 11 is a steam amount adjustment valve, 12 is a controller, a, b, c, d are signal lines, and point A is near the pinch point. shows the temperature detection point.
ストリッパー塔1には塩酸水溶液が原料フイード管2を
経由して供給され、塩化水素ガスをストリップしながら
、ストリツパー塔を下方に流下している。An aqueous hydrochloric acid solution is supplied to the stripper tower 1 via a raw material feed pipe 2, and flows downward through the stripper tower while stripping hydrogen chloride gas.
ストリッパー塔1としては多孔板塔、充填塔等を用いる
ことができる。As the stripper tower 1, a perforated plate tower, a packed tower, etc. can be used.
ストリツパー塔1の底部にはボトム循環ライン6が設け
られておりこのボトム循環ラインの間にはリボイラー用
蒸気供給管3を経て供給される蒸気によって加熱される
ところのリボイラー7が設けられており、これによって
塩化水素をストリップするための熱が与えられる。A bottom circulation line 6 is provided at the bottom of the stripper column 1, and a reboiler 7 is provided between the bottom circulation lines, which is heated by the steam supplied through the reboiler steam supply pipe 3. This provides heat to strip the hydrogen chloride.
塩酸水溶液からストリップされた塩化水素ガスは塩化水
素ガス排出口4から取出され、塩酸に吸収させ濃塩酸と
なすために利用するとかその他適宜目的に応じて処理さ
れる。The hydrogen chloride gas stripped from the aqueous hydrochloric acid solution is taken out from the hydrogen chloride gas outlet 4, and is absorbed into hydrochloric acid to be used to form concentrated hydrochloric acid, or is treated as appropriate for other purposes.
一方、塩化水素がストリップされた共沸組成ないしは共
沸組成に近い塩酸水溶液は共沸組成物の抜出し口5から
取出される。On the other hand, an aqueous hydrochloric acid solution having an azeotropic composition or close to an azeotropic composition from which hydrogen chloride has been stripped is taken out from the azeotropic composition extraction port 5.
この取出された共沸組成の塩酸水溶液は一般に塩化水素
ガスを放出する反応系の塩化水素ガスの吸収剤として使
用された後、ストリッパーにて処理され、新らたに吸収
した塩化水素を脱離させる。This extracted azeotropic aqueous hydrochloric acid solution is generally used as an absorbent for hydrogen chloride gas in a reaction system that releases hydrogen chloride gas, and then treated with a stripper to remove newly absorbed hydrogen chloride. let
第1および2図において原料の供給、各成分の取出しは
上述したような方法により運転される。In FIGS. 1 and 2, the supply of raw materials and the extraction of each component are operated in the manner described above.
第1図は従来の制御方法を示すものであり、ピンチ点近
傍のA点の温度を検知して熱供給源である蒸気の供給量
を信号線aによりスチーム量調整用バルブ11をカスケ
ード制御している。Figure 1 shows a conventional control method, in which the temperature at point A near the pinch point is detected and the supply amount of steam, which is the heat supply source, is controlled in cascade by the steam amount adjustment valve 11 using signal line a. ing.
また原料のストリッパーへの供給量はフイード流量計8
の情報を検知して信号線bによりフイード量調整バルブ
9を制御し、ほぼ一定流量に保たれるように構成されて
いる。In addition, the amount of raw material supplied to the stripper is determined by the feed flow meter 8.
The information is detected and the feed amount adjustment valve 9 is controlled by the signal line b, so that the flow rate is maintained at a substantially constant level.
このような従来方法によれば、制御因子としてVsガス
流量を制御していることになり、前述した如く非対称応
答のため変動中心より平均値が大きくなり、整定時間が
長くなったり、エネルギー損失が増大するという不都合
があるのである。According to such a conventional method, the Vs gas flow rate is controlled as a control factor, and as mentioned above, due to the asymmetric response, the average value becomes larger than the fluctuation center, resulting in a longer settling time and energy loss. This has the disadvantage of increasing.
次に本発明の制御方法を第2図に基づき説明する。Next, the control method of the present invention will be explained based on FIG. 2.
本発明方法に於いてはピンチ点近傍のA点で検出された
温度は信号線aにより制御器12にまたスチーム流量計
10で検出された流量は信号線cにより制御器12に送
られ、そこで適宜演算し(信号線bからのフイード流量
と信号線cからのスチーム流量より、流量比(フイード
量/スチーム量)を求め、これを安定時のL/Vに対比
させ、この偏差に信号線cからのスチーム流量信号を乗
算してフイード流量設定出力とし、一方、信号線aから
の温度信号を設定値と比較し、偏差を求め、フイード流
量に対するフィードバック制御演算を行ない、その出力
を前述のフイード流量設定出力と加算演算した。In the method of the present invention, the temperature detected at point A near the pinch point is sent to the controller 12 via the signal line a, and the flow rate detected by the steam flowmeter 10 is sent to the controller 12 via the signal line c, where it is sent to the controller 12 via the signal line a. Calculate as appropriate (calculate the flow rate ratio (feed amount/steam amount) from the feed flow rate from signal line b and the steam flow rate from signal line c, compare this with the stable L/V, and apply the signal line to this deviation. The steam flow rate signal from signal line a is multiplied to obtain the feed flow rate set output, while the temperature signal from signal line a is compared with the set value to find the deviation, feedback control calculation is performed on the feed flow rate, and the output is calculated as described above. Performed addition calculation with feed flow rate setting output.
)、その結果として制御器12からの指示により信号線
dにより原料フイードバルブ9を制御し、原料フイード
量を調整し、ストリッパーを安定的に制御せんとするも
のである。), as a result, the raw material feed valve 9 is controlled by the signal line d in accordance with instructions from the controller 12, the raw material feed amount is adjusted, and the stripper is stably controlled.
しかして、今原料フイード量をピンチ点近傍の温度を検
出してそれに基づき変化させたとすると応答は比例的で
あり、変動中心と平均値が一致するために、従来の非対
称応答に比較して整定時間が短かくなり、エネルギー効
率が改善されるという利益が発揮されるのである。However, if we detect the temperature near the pinch point and change the raw material feed amount based on that, the response will be proportional, and since the center of fluctuation and the average value will match, it will be more stable than the conventional asymmetric response. The benefits are reduced time and improved energy efficiency.
以上の関係から原料フイード量を制御因子として利用す
ることが極めて有効であることが明らかである。From the above relationship, it is clear that it is extremely effective to use the raw material feed amount as a control factor.
第3図は本発明の制御方法を蒸留装置に適用した1例を
示すものである。FIG. 3 shows an example in which the control method of the present invention is applied to a distillation apparatus.
第3図において、13は蒸留塔、14は原料フイード管
、15はリボイラー用蒸気供給管、16は低沸留分取出
し口、17は高沸留分取出し口、18はボトム循環流用
管、19はリボイラー、20はフイード流量計、21は
フイード量調整バルブ、22はスチーム流量計、23は
スチーム量調整バルブ、24は制御器、25はリフラツ
クス用管、26はリフラツクス量調整バルブ、27はリ
フラツクス流量計、28はコンデンサー、29は製品取
出し口、a,b,c,d,e,fは信号線、A点はピン
チ点近傍の温度検出位置である。In FIG. 3, 13 is a distillation column, 14 is a raw material feed pipe, 15 is a steam supply pipe for the reboiler, 16 is a low-boiling fraction outlet, 17 is a high-boiling fraction outlet, 18 is a bottom circulation flow pipe, 19 20 is a reboiler, 20 is a feed flow meter, 21 is a feed amount adjustment valve, 22 is a steam flow meter, 23 is a steam amount adjustment valve, 24 is a controller, 25 is a reflux pipe, 26 is a reflux amount adjustment valve, 27 is a reflux Flow meter, 28 is a condenser, 29 is a product outlet, a, b, c, d, e, f are signal lines, and point A is a temperature detection position near the pinch point.
蒸留塔13には蒸留されるべき粗原料が管14を経由し
て供給され、塔内で低沸留分と高沸留分とに分留される
。The crude raw material to be distilled is supplied to the distillation column 13 via a pipe 14, and is fractionated into a low-boiling fraction and a high-boiling fraction within the column.
蒸留塔13としてはシープトレイ、バブルキャップ、充
填塔等の形式のものを用いることができる。The distillation column 13 can be in the form of a sheep tray, a bubble cap, a packed column, or the like.
蒸留塔13の底にはボトム循環ライン18が設けられて
おり、このボトム循環ラインの間には管15を経て供給
される蒸気によって加熱されるところのリボイラー19
が設けられており、これによって熱が供給される。A bottom circulation line 18 is provided at the bottom of the distillation column 13, between which a reboiler 19 is heated by steam supplied via a pipe 15.
is provided to supply heat.
本例においては熱源として蒸気を用いる場合を示したが
、もちろんこれらは他の熱媒体を用いてもよいしあるい
は他の熱源を用いてもよい。In this example, a case is shown in which steam is used as the heat source, but of course, other heat mediums or other heat sources may also be used.
低沸留分は低沸留分取出し口16から取出され、コンデ
ンサー28で凝縮液化され、その一部がリフラツクス留
分として管25を経て蒸留塔上部にリサイクルされる。The low-boiling fraction is taken out from the low-boiling fraction outlet 16, condensed and liquefied in a condenser 28, and a part of it is recycled as a reflux fraction through a pipe 25 to the upper part of the distillation column.
一方、残部は管29を経て製品として回収される。On the other hand, the remainder passes through the pipe 29 and is recovered as a product.
また、高沸点留分は管17を経て取出される。The high-boiling fraction is also removed via pipe 17.
上記のような構成において、従来は蒸留塔上部のB点の
温度を検出し、これとリフラツクス流量とをカスケード
制御およびボトムのc点の温度を検出しこれとリボイラ
ー流量とをカスケード制御している。In the above configuration, conventionally, the temperature at point B at the top of the distillation column is detected and this and the reflux flow rate are controlled in cascade, and the temperature at point C at the bottom is detected and this and the reboiler flow rate are controlled in cascade. .
これに対し、本発明方法はA点(ピンチ点近傍)で検出
された温度を信号線aにより制御器24に送り、制御器
24から導かれた指示により原料フイードバルプ21を
調整し、原料フイード量を調整し蒸留塔内温度を修正せ
んとするものである。On the other hand, in the method of the present invention, the temperature detected at point A (near the pinch point) is sent to the controller 24 via the signal line a, and the raw material feed valve 21 is adjusted according to the instructions derived from the controller 24, thereby controlling the raw material feed amount. The purpose is to adjust the temperature inside the distillation column.
第3図においては、リフラツクス流量の制御系としてB
点の温度を検出し信号線eにより、リフラツクス流量を
制御する例を示したが、これに原料フイード量および/
またはリボイラーへの供給スチーム量からのフイードフ
ォワードを組合せてもよいし、さらには他の制御方式、
例えば通常の流量制御でもよい。In Figure 3, B is used as a control system for the reflux flow rate.
We have shown an example in which the temperature at a point is detected and the reflux flow rate is controlled using the signal line e.
Alternatively, feedforward from the amount of steam supplied to the reboiler may be combined, or other control methods may be used.
For example, normal flow rate control may be used.
本発明の実施に当り、原量フイード量はリボイラー19
に供給されるスチーム量の変動によるフイードフォワー
ド制御を行なうように信号線cにより制御器24に送ら
れ、そこでピンチ点近傍の温度変動因子との組合せ演算
の上(信号線bからのフイード流量と信号線cからのス
チーム流量より、流量比(フイード量/スチーム量)を
求め、これを安定時のL/Vに対比させ、この偏差に信
号線cからのスチーム流量信号を乗算してフイード流量
設定出力とし、一方、信号線aからの温度信号を設定値
と比較し、偏差を求め、フイード流量に対するフィード
バック制御演算を行ない、その出力を前述のフイード流
量設定出力と加算演算した。In carrying out the present invention, the raw feed amount is 19 reboilers.
The signal is sent to the controller 24 via the signal line c to perform feedforward control based on fluctuations in the amount of steam supplied to the Find the flow rate ratio (feed amount/steam amount) from the steam flow rate from signal line c, compare this with the stable L/V, and multiply this deviation by the steam flow rate signal from signal line c to determine the feed. On the other hand, the temperature signal from the signal line a was compared with the set value to determine the deviation, a feedback control calculation was performed on the feed flow rate, and the output was added to the above-mentioned feed flow rate setting output.
)、制御器24からの指示により原料フイードバルブ2
1を調整し、それにより全体のバランスを維持するよう
にする。), the raw material feed valve 2 according to instructions from the controller 24.
1 to maintain overall balance.
本発明方法の実施に当り原料フイード量は原料フイード
管に枝管を出し、この枝管にてフイード量を制御するよ
うになし、主管を固定化しておくというような制御方式
でも実施可能である。In carrying out the method of the present invention, the amount of raw material feed can be controlled by a control method in which a branch pipe is provided to the raw material feed pipe, and the feed amount is controlled by this branch pipe, and the main pipe is kept fixed. .
本発明の制御方法はその他の制御方法と適宜組合せて実
施することができる。The control method of the present invention can be implemented in appropriate combination with other control methods.
以上詳述したような本発明の制御方法によれば制御因子
としてK値に対して比例的に作用する原料フイード量を
用いているので応答速度が速く、また変動中心と平均値
が一致するために従来の非対称応答に比較して整定時間
が著しく短縮され、エネルギー効率が顕著に改善される
という利益が発揮される。According to the control method of the present invention as detailed above, since the raw material feed amount which acts proportionally to the K value is used as a control factor, the response speed is fast, and the center of fluctuation and the average value match. The benefit is that the settling time is significantly reduced and the energy efficiency is significantly improved compared to traditional asymmetric responses.
このような本発明の方式によれば、計算機による自動制
御等を用いて行なうことができ、既存の蒸留装置等に簡
単に適用できるという利点がある。The method of the present invention has the advantage that it can be carried out using automatic control using a computer and can be easily applied to existing distillation apparatuses.
第1図は塩酸水溶液のストリツパーの従来の制御系、第
2図は塩酸水溶液のストリツパーの本発明方法の制御系
および第3図は本発明方法の制御系を蒸留塔に適用した
一例を示すものである。
1・・・・・・ストリッパー塔、2,14・・・・・・
原料フイード管、3,15・・・・・・リボイラー用蒸
気供給管、4・・・・・・塩化水素排出口、5・・・・
・・共沸組成物の抜出し口、6,18・・・・・・ボト
ム循環流用管、7,19・・・・・・リボイラー、8,
20・・・・・・フイード流量計、9,21・・・・・
・フイード量調整バルブ、10,22・・・・・・スチ
ーム流量計、11,23・・・・・・スチーム量調整バ
ルブ、12,24・・・・・・制御器、13・・・・・
・蒸留塔、16・・・・・・低沸留分取出し口、17・
・・・・・高沸留分取出し口、25・・・・・・リフラ
ックス用管、26・・・・・・リフラツクス量調整バル
ブ、27・・・・・・リフラツクス流量計、28・・・
・・・コンデンサー、29・・・・・・製品取出し口、
a,b ,c,d,e,f・・・・・・信号線、A・・
・・・・ピンチ点近傍の温度検出点、B・・・・・・蒸
留塔上部の温度検出点、C・・・・・・蒸留塔下部の温
度検出点。Figure 1 shows a conventional control system for a stripper for a hydrochloric acid aqueous solution, Figure 2 shows a control system for a stripper for a hydrochloric acid aqueous solution according to the method of the present invention, and Figure 3 shows an example in which the control system for the method of the present invention is applied to a distillation column. It is. 1... Stripper tower, 2, 14...
Raw material feed pipe, 3, 15... Steam supply pipe for reboiler, 4... Hydrogen chloride discharge port, 5...
...Azeotrope composition extraction port, 6,18...Bottom circulation flow pipe, 7,19...Reboiler, 8,
20...Feed flow meter, 9,21...
・Feed amount adjustment valve, 10, 22... Steam flow meter, 11, 23... Steam amount adjustment valve, 12, 24... Controller, 13...・
・Distillation column, 16...Low boiling fraction outlet, 17.
...High boiling fraction outlet, 25... Reflux pipe, 26... Reflux amount adjustment valve, 27... Reflux flow meter, 28...・
...Condenser, 29...Product outlet,
a, b, c, d, e, f...signal line, A...
...Temperature detection point near the pinch point, B...Temperature detection point at the top of the distillation column, C...Temperature detection point at the bottom of the distillation column.
Claims (1)
ある蒸留装置等の制御系において、安定時のピンチ点近
傍の塔内温度およびリボイラーへの供給エネルギー量を
検出し、これらを原料フイード量の調整用制御信号とす
ることを特徴とする蒸留装置等の制御方法。1. In the control system of a distillation equipment, etc., where the pinch point when stable is close to the raw material feed position, the temperature inside the column near the pinch point when stable and the amount of energy supplied to the reboiler are detected, and these are used to adjust the amount of raw material feed. A method for controlling a distillation apparatus, etc., characterized in that the control signal is used as an adjustment control signal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53149246A JPS587321B2 (en) | 1978-11-30 | 1978-11-30 | Control method for distillation equipment, etc. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53149246A JPS587321B2 (en) | 1978-11-30 | 1978-11-30 | Control method for distillation equipment, etc. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5575702A JPS5575702A (en) | 1980-06-07 |
| JPS587321B2 true JPS587321B2 (en) | 1983-02-09 |
Family
ID=15471064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53149246A Expired JPS587321B2 (en) | 1978-11-30 | 1978-11-30 | Control method for distillation equipment, etc. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS587321B2 (en) |
-
1978
- 1978-11-30 JP JP53149246A patent/JPS587321B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5575702A (en) | 1980-06-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3869001B2 (en) | Dehydration of acetic acid by azeotropic distillation in the production of aromatic acids | |
| Shan et al. | Dynamic control of the pressure-swing distillation process for THF/ethanol/water separation with and without thermal integration | |
| Luyben | Design and control comparison of alternative separation methods for n‐heptane/isobutanol | |
| US4358346A (en) | Control of alcohol distillation | |
| CN114728211A (en) | Method for operating a distillation column | |
| RU2722132C1 (en) | Isopentane separation rectification column control method | |
| JP2018537512A (en) | Recovery tower control | |
| CN101010270A (en) | Separating and refining device and method for separating and refining unsaturated hydrocarbons | |
| JPS587321B2 (en) | Control method for distillation equipment, etc. | |
| JPS5814802B2 (en) | How to control distillation equipment | |
| Xia et al. | Dynamic control analysis of energy-efficient side-stream extractive distillation process for separating close-boiling mixture | |
| CN113304497B (en) | Control method and control system of distillation column under non-constant pressure condition | |
| US2938865A (en) | Separation column control | |
| Wu et al. | Control of extractive distillation processes with preconcentration for the separation of ternary azeotropic mixture ethyl acetate-ethanol–water in the face of multiple feed disturbances | |
| Pătruț et al. | Separation of water-Acetic acid mixtures by cyclic distillation | |
| SU725684A1 (en) | Apparatus for automatic control of fractionating process | |
| SU939029A1 (en) | Apparatus for ac control of rectification process | |
| JPS6154203A (en) | Distilling method of multicomponent mixture | |
| JPS6323806B2 (en) | ||
| JPH05305201A (en) | Method for controlling pressure of multiple-effect distilling plant | |
| JPS62237903A (en) | Method for controlling distillation column | |
| US3240833A (en) | Process and apparatus for treating hydrocarbon stream to remove contaminant | |
| JPH0199603A (en) | Distillation column control method | |
| SU683763A1 (en) | Apparatus for automatic regulation of the process of extractive fractionating | |
| SU993968A1 (en) | Method of automatic control of evaporation process |