Huis > Nieuws > Inhoud

Destillatiekolommen gebruiken temperatuur als indirecte kwaliteitsindicator

Jan 02, 2026

Temperatuur is de meest gebruikte indirecte kwaliteitsindicator. Voor een binaire destillatiekolom, bij constante druk, is er een aparte functionele relatie tussen kookpunt en productsamenstelling. Als de druk constant is, kan de temperatuur van de bak de productsamenstelling weerspiegelen. De situatie is echter complexer voor destillatiekolommen met meerdere- componenten. Bij de olieraffinage en de petrochemische productie zijn veel producten samengesteld uit homologen van koolwaterstoffen; bij een constante druk en een constante temperatuur kunnen compositiefouten worden genegeerd. In andere gevallen kan de temperatuur tot op zekere hoogte ook veranderingen in de samenstelling weerspiegelen. Uit de bovenstaande analyse wordt duidelijk dat bij op temperatuur-gebaseerde kwaliteitscontroleschema's de druk niet drastisch kan fluctueren. Behalve bij atmosferische destillatiekolommen is het temperatuurregelsysteem altijd gekoppeld aan het drukregelsysteem.

 

Wanneer temperatuur als regelvariabele wordt gebruikt, moet de keuze van het te gebruiken temperatuurpunt gebaseerd zijn op de werkelijke situatie. De belangrijkste opties zijn als volgt:

 

① Temperatuurregeling aan de bovenkant (of onderkant) van de kolom: Als het gewenst is om de kwaliteitseisen van het topproduct te behouden, dwz wanneer het hoofdproduct van bovenaf destilleert, moet over het algemeen de toptemperatuur worden gekozen als de gecontroleerde variabele voor betere resultaten. Op dezelfde manier, om de kwaliteitseisen van het bodemproduct te behouden... Daarom moet de bodemtemperatuur als gecontroleerde variabele worden gebruikt. Om de kwaliteit van het andere product binnen een bepaalde marge te houden, moet de kolomoperatie een bepaalde marge hebben. Als het hoofdproduct bijvoorbeeld van bovenaf destilleert en de gemanipuleerde variabele de refluxsnelheid is, moet de verwarmingscapaciteit van de herverdamper een bepaalde marge hebben om ervoor te zorgen dat de specificaties van het onderste product onder eventuele verstoringsomstandigheden binnen een bepaald bereik blijven.

 

Het gebruik van de temperatuur bovenaan (of onderaan) van de kolom als indirecte kwaliteitsindicator lijkt de toestand van het product het beste weer te geven, maar dit is niet helemaal waar. Bij het scheiden van een zuiverder product is het temperatuurverschil tussen de platen aan de bovenkant erg klein, wat een extreem hoge nauwkeurigheid en gevoeligheid van het temperatuursensorapparaat vereist, waaraan praktisch moeilijk te voldoen is. Bovendien kan de aanwezigheid van sporen van onzuiverheden (zoals een lichtere component) aanzienlijke veranderingen in het kookpunt veroorzaken; Fluctuaties in de kolomdruk kunnen ook aanzienlijke veranderingen in het kookpunt veroorzaken, en deze verstoringen zijn moeilijk te vermijden. Daarom plaatsen destillatiekolommen die een zuiverder component willen verkrijgen, met uitzondering van de fractionering van aardolieproducten, waarbij fracties worden verdeeld volgens kookpuntbereiken, het meetpunt doorgaans niet aan de boven- of onderkant van de kolom.

 

② Gevoelige plaattemperatuurregeling: Een gevoelige plaat wordt gedefinieerd als de plaat waarvan de temperatuur gelijktijdig verandert met de samenstelling van elke plaat in de toren wanneer de toren wordt verstoord (of aan controle wordt onderworpen). Wanneer een nieuwe stabiele toestand wordt bereikt, wordt de plaat met de grootste temperatuurverandering de gevoelige plaat genoemd. Omdat de temperatuurverandering van de gevoelige plaat onder verstoring groot is, zijn de eisen aan het temperatuurdetectieapparaat niet zo hoog, wat ook de regelnauwkeurigheid helpt verbeteren.

 

De locatie van de gevoelige plaat kan worden bepaald door middel van plaat-door-plaatberekeningen of computersimulaties, waarbij de temperatuurverdelingscurven van elke plaat onder verschillende omstandigheden worden vergeleken. Omdat de efficiëntie van de torenbak echter niet eenvoudig nauwkeurig in te schatten is, moet deze in de praktijk worden bepaald. Normaal gesproken wordt de geschatte locatie van de gevoelige plaat eerst bepaald op basis van berekeningen, vervolgens worden er verschillende detectiepunten in de buurt opgesteld en wordt tijdens bedrijf het meest geschikte meetpunt geselecteerd als de gevoelige plaat.

 

③ Tussentemperatuurregeling: Door gebruik te maken van de temperatuur van de bak iets boven of onder de voerbak, of de temperatuur van de voerbak zelf, als de gecontroleerde variabele, wordt dit type regeling, waarbij het temperatuurdetectiepunt in het midden is geselecteerd, gewoonlijk tussentemperatuurregeling genoemd. Hoewel dit controleschema op sommige destillatiekolommen succesvol is geweest, kan regeling van de gemiddelde temperatuur- niet garanderen dat de samenstelling aan de boven- of onderkant van de kolom aan de eisen voldoet wanneer de scheidingseisen hoog zijn of wanneer de voedingsconcentratie ZF sterk varieert.

Aanvraag sturen