化工精餾系統(tǒng)的精餾塔再沸器流量控制提餾段溫度，是最常見(jiàn)的精餾塔再沸器流量使用方法。
如果塔頂是產(chǎn)品常常用回流控制精餾段溫度，此時(shí)再沸器流量最簡(jiǎn)單的操作思路是保持穩(wěn)定。一般說(shuō)來(lái)，將操作手段固定都是一種簡(jiǎn)單處理。理論上，可以充分利用各種操作手段實(shí)現(xiàn)極致性能。不過(guò)簡(jiǎn)單處理有簡(jiǎn)單處理的好處，也不能一概而論。
將再沸器蒸汽用于控制精餾塔壓差，以保證精餾塔的壓差也是一個(gè)控制思路。適用于一個(gè)低負(fù)荷高精度分離精餾塔，而且精餾的負(fù)荷有時(shí)候會(huì)較大幅度波動(dòng)的場(chǎng)景。此時(shí)能耗不是主要矛盾，維持精餾氣液負(fù)荷穩(wěn)定保證精餾效果是關(guān)注的重點(diǎn)。
當(dāng)塔頂回流用于控制精餾段溫度或者回流罐液位時(shí)，用再沸器流量控制內(nèi)回流，也是維持精餾氣液負(fù)荷，穩(wěn)定保證精餾效果的方法。塔頂輕組分以不凝氣外排的脫輕塔，再沸器控制內(nèi)回流比控制塔釜溫度更合理，因?yàn)楦獪睾兔撦p效果基本無(wú)關(guān)。
也有用再沸器流量控制再沸器出口溫度的控制方案。重沸爐作為再沸器常用這種控制方案。這種控制方案頗有點(diǎn)反應(yīng)器溫度串級(jí)夾套水溫度的意思。是不是再需要一個(gè)主回路需要研究。
當(dāng)塔釜的重組分外排流量比較少，或者塔釜外排需要固定時(shí)，也可以使用再沸器蒸汽流量控制塔釜液位。四氯乙烯裝置脫重塔，塔釜采出原設(shè)計(jì)用于控制塔釜液位。因?yàn)樗沙鲆祷兀冗M(jìn)控制按塔釜外排固定，再沸器控制塔釜液位實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定控制。這個(gè)方法需要拆開(kāi)能使用的原控制方案，如果不是在先進(jìn)控制里實(shí)現(xiàn)，無(wú)論是設(shè)計(jì)還是實(shí)現(xiàn)都有壓力。
有的情況下，可以用再沸器控制回流罐液位。有的情況下，可以用再沸器控制塔頂壓力。雖然都是兩元精餾，但是控制方案并不一樣，要因地制宜。
如果不考慮負(fù)荷和塔壓控制，可用的操縱變量包括，塔頂塔釜采出，塔頂回流和再沸器。總要有兩個(gè)操縱變量保證回流塔液位和塔釜液位。剩下的情況就比較復(fù)雜了。如果塔頂采出是氣相則會(huì)被用于塔頂壓力控制，失去一個(gè)自由度，再沸器可用于控制溫度也可以保證氣液負(fù)荷。如果還有兩個(gè)自由度，一個(gè)可以控制一端的溫度，另一個(gè)保證氣液負(fù)荷。如果塔釜的采出固定或較少，失去一個(gè)自由度，再沸器可以用于控制塔釜液位或者控制溫度。
一般情況下，遵循已經(jīng)形成的操作經(jīng)驗(yàn)就能實(shí)現(xiàn)精餾塔的穩(wěn)定控制。當(dāng)然也有的時(shí)候需要逐漸的改變已有的簡(jiǎn)化操作經(jīng)驗(yàn)，減少波動(dòng)或者降低能耗。過(guò)度精餾是常見(jiàn)的問(wèn)題，只是有時(shí)候不是主要矛盾，而且是對(duì)抗擾動(dòng)的主要方法。一般說(shuō)來(lái)，負(fù)荷比較大而且穩(wěn)定的精餾塔節(jié)能空間更大，負(fù)荷較小而且變化幅度較大的精餾塔以保證精餾效果為主。精餾塔的操作受到具體條件的限制，控制方案千變?nèi)f化，但是萬(wàn)變不離其宗，總是要遵循物料平衡和能量平衡。總的來(lái)說(shuō)既要充分使用已有的自由度，又要避免不合理設(shè)計(jì)導(dǎo)致耦合。
按第一性原理，進(jìn)退有據(jù)、至簡(jiǎn)至優(yōu)是精餾塔控制方案設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，也適用于其他系統(tǒng)。
作者：馮少輝博士
