CN103480179B - 萃取塔轻液相的排液控制方法、装置、系统及萃取设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种萃取塔轻液相的排液控制方法、装置、系统及萃取设备。排液控制方法包括：获取萃取塔的塔顶的第一压力；获取萃取塔至储液罐之间管路内的轻液相的第二压力；计算第一压力与第二压力的差值；在差值大于预设值的情况下，控制管路上的阀门保持原有状态；否则，根据第一压力控制阀门执行相应的动作。本发明可根据萃取塔塔内的分离状况精确地控制轻液相的排放，避免由于检测误差造成萃取剂浪费和对下游生产产生的巨大波动。
Description
技术领域
本发明涉及化工领域，特别是涉及一种萃取塔轻液相的排液控制方法、装置、系统及萃取设备。
背景技术
萃取塔是石油炼制和化学工业等部门广泛应用的一种液-液传质设备。具体而言，将一相液体分散到另一相液体中，形成分散体；将分散体维持必要的时间，后使得传质进行的到适当的程度后将分散体分离成轻液相和重液相。
为了保证溶质萃出率高和萃取剂用量少，需要合理安排各进出液体以获得浓度高的萃取液并方便后续加工。
图1示出了现有技术中的萃取设备的示意图。如图1所示，原料和萃取剂分别由A口和B口进入萃取塔1，轻液相从塔顶经过管路排入储液罐2，重液相，则由塔底经C口排出。
另外，在萃取塔1中设置有第一压力传感器4，控制器接收第一压力传感器4检测到的压力信息，并根据该压力信息控制阀门3的动作。当第一压力传感器4检测到塔顶的压力（第一压力传感器4检测到的压力信息）超过预设值后，通过驱动装置7打开阀门3以排放轻液相，从而使得压力降低，并在压力低于预设值后再将其关闭，如此循环。
如上所述，现有技术中仅通过第一压力传感器4的监测来控制确定轻液相的排放。这种排放控制方法可靠性较差，当该点压力受到外界干扰产生波动或随着由于检测器长时间使用而测量产生测量误差时，驱动装置7将接收到虚假压力信息，其将不能够准确控制阀门3的闭合。
阀门3的闭合对轻液相组成起决定性作用，如果是由于错误测量信号导致阀门3的错误动作，此时第一压力传感器4的输出并不能够反映塔顶轻液相的真实组分。由于萃取剂的加入量是根据轻液相中的相关组分确定，将会造成较为昂贵的萃取剂浪费的同时对下游生产产生巨大的波动。
发明内容
本发明的目的是提供一种可靠性高的萃取塔轻液相的排液控制方法、装置、系统及萃取设备。
为解决上述技术问题，作为本发明的第一个方面，提供了一种萃取塔轻液相的排液控制方法，包括：获取萃取塔的塔顶的第一压力；获取萃取塔至储液罐之间管路内的轻液相的第二压力；计算第一压力与第二压力的差值；在差值大于预设值的情况下，控制管路上的阀门保持原有状态；否则，根据第一压力控制阀门执行相应的动作。
进一步地，根据第一压力控制阀门执行相应的动作包括：控制管路的通断或流量。
作为本发明的第二个方面，提供了一种萃取塔轻液相的排液控制装置，包括：第一压力获取单元，用于获取萃取塔的塔顶的第一压力；第二压力获取单元，用于获取萃取塔至储液罐之间管路内的轻液相的第二压力；计算模块，用于计算第一压力与第二压力的差值；控制模块，用于在差值大于预设值的情况下，控制管路上的阀门保持原有状态；否则，根据第一压力控制阀门执行相应的动作。
进一步地，根据第一压力控制阀门执行相应的动作包括：控制管路的通断或流量。
作为本发明的第三个方面，提供了一种萃取塔轻液相的排液控制系统，包括：第一压力传感器，用于获取萃取塔的塔顶的第一压力；第二压力传感器，用于获取萃取塔至储液罐之间管路内的轻液相的第二压力；阀门，安装在管路上；控制器，用于在第一压力与第二压力的差值大于预设值的情况下，控制阀门保持原有状态；否则，根据第一压力控制阀门执行相应的动作。
进一步地，根据第一压力控制阀门执行相应的动作包括：控制管路的通断或流量。
作为本发明的第四个方面，提供了一种萃取设备，包括萃取塔和排液控制系统，该排液控制系统是上述的排液控制系统。
本发明可根据萃取塔塔内的分离状况精确地控制轻液相的排放，避免由于检测误差造成萃取剂浪费和对下游生产产生的巨大波动。
附图说明
图1示意性示出了现有技术中的萃取设备的示意图；
图2示意性示出了本发明中的萃取塔轻液相的排液控制方法的流程图；以及
图3示意性示出了本发明中的萃取设备的示意图。
图中附图标记：1、萃取塔；2、储液罐；3、阀门；4、第一压力传感器；5、第二压力传感器；6、控制器；7、驱动装置。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
作为本发明的第一方面，请参考图2，提供了一种萃取塔轻液相的排液控制方法，包括：获取萃取塔1的塔顶的第一压力；获取萃取塔1至储液罐2之间管路内的轻液相的第二压力；计算第一压力与第二压力的差值；在差值大于预设值的情况下，控制管路上的阀门3保持原有状态；否则，根据第一压力控制阀门3执行相应的动作。优选地，根据第一压力控制阀门3执行相应的动作包括：控制管路的通断或流量。
由于当塔顶压力受到外界干扰产生波动或随着检测器长时间使用测量产生误差时，其测量值的突然增大并非是萃取塔中轻液相组分的真实反映，因此，本发明采用萃取塔塔顶和轻液相流出后进入储罐前的压力差作为控制轻液相排放的依据。
在具体应用过程中，可以绘制出该差值与轻液相的组分含量之间的关系曲线，根据该压差曲线确定阀门的工作方式。例如，在差值大于预设值的情况下，阀门3维持上一个周期的开度不变，直到该差值恢复至低于预设值后，才重新开始根据第一压力的值得出关于轻液相排放管路的通断或流量的指令。
作为本发明的第二方面，提供了一种萃取塔轻液相的排液控制装置，包括：第一压力获取单元，用于获取萃取塔1的塔顶的第一压力；第二压力获取单元，用于获取萃取塔1至储液罐2之间管路内的轻液相的第二压力；计算模块，用于计算第一压力与第二压力的差值；控制模块，用于在差值大于预设值的情况下，控制管路上的阀门3保持原有状态；否则，根据第一压力控制阀门3执行相应的动作。
优选地，根据第一压力控制阀门3执行相应的动作包括：控制管路的通断或流量。
由于当塔顶压力受到外界干扰产生波动或随着检测器长时间使用测量产生误差时，其测量值的突然增大并非是萃取塔中轻液相组分的真实反映，因此，本发明采用萃取塔塔顶和轻液相流出后进入储罐前的压力差作为控制轻液相排放的依据。
作为本发明的第三方面，请参考图3，提供了一种萃取塔轻液相的排液控制系统，包括：第一压力传感器4，用于获取萃取塔1的塔顶的第一压力；第二压力传感器5，用于获取萃取塔1至储液罐2之间管路内的轻液相的第二压力；阀门3，安装在管路上；控制器6，用于在第一压力与第二压力的差值大于预设值的情况下，控制阀门3保持原有状态；否则，根据第一压力控制阀门3执行相应的动作。
优选地，根据第一压力控制阀门3执行相应的动作包括：控制管路的通断或流量。
如图3所示，原料和萃取剂分别通过A口和B口引入萃取塔1，经与萃取剂分相后，轻液相从塔顶排出，重液相从塔底的C口排出。由阀门3控制外排管路的通断。在萃取塔1中设置第一压力传感器4，在管路上设置了第二压力传感器5，控制器6接收压力信息，根据第一压力与第二压力的差值调节阀门3的闭合或开度。
优选地，该排液控制系统还包括驱动装置7，与阀门3和控制器6连接，用于根据控制器6的指令控制阀门3的动作。例如，可以通过驱动装置7控制阀门3的打开、关闭及开度的大小等。
由于当塔顶压力受到外界干扰产生波动或随着检测器长时间使用测量产生误差时，其测量值的突然增大并非是萃取塔中轻液相组分的真实反映，因此，本发明采用萃取塔塔顶和轻液相流出后进入储罐前的压力差作为控制轻液相排放的依据。
作为本发明的第四方面，提供了一种萃取设备，包括萃取塔和排液控制系统，该排液控制系统是上述的排液控制系统。
本发明基于交叉检验的思想优化了萃取塔塔顶压力控制方式，根据萃取塔塔内的分离状况精确地控制轻液相的排放，避免由于单点压力检测误差造成萃取剂浪费和对下游生产产生的巨大波动。
本发明所描述的各种示例性逻辑块、单元和电路可以利用被设计成用于执行这里所述功能的下列部件来实现或执行：通用处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合。通用处理器可以是微处理器，但是可替换地，处理器可以是任何传统处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP核、或任何其它这种配置。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种萃取塔轻液相的排液控制方法，其特征在于，包括：
获取萃取塔(1)的塔顶的第一压力；
获取所述萃取塔(1)至储液罐(2)之间管路内的轻液相的第二压力；
采用所述第一压力与所述第二压力的差值作为控制轻液相排放的依据，绘制出该差值与轻液相的组分含量之间的关系曲线，根据该压差曲线确定所述管路上的阀门(3)的工作方式；
计算所述第一压力与所述第二压力的差值；
在所述差值大于预设值的情况下，控制所述管路上的阀门(3)维持上一个周期的开度不变，直到该差值恢复至低于所述预设值后，才重新开始根据所述第一压力的值得出关于轻液相排放管路的通断或流量的指令，并控制所述阀门(3)执行相应的动作。
2.一种萃取塔轻液相的排液控制装置，其特征在于，包括：
第一压力获取单元，用于获取萃取塔(1)的塔顶的第一压力；
第二压力获取单元，用于获取所述萃取塔(1)至储液罐(2)之间管路内的轻液相的第二压力；
采用所述第一压力与所述第二压力的差值作为控制轻液相排放的依据，绘制出该差值与轻液相的组分含量之间的关系曲线，根据该压差曲线确定所述管路上的阀门(3)的工作方式；
计算模块，用于计算所述第一压力与所述第二压力的差值；
控制模块，用于在所述差值大于预设值的情况下，控制所述管路上的阀门(3)维持上一个周期的开度不变，直到该差值恢复至低于所述预设值后，才重新开始根据所述第一压力的值得出关于轻液相排放管路的通断或流量的指令，控制所述阀门(3)执行相应的动作。
3.一种萃取塔轻液相的排液控制系统，其特征在于，包括：
第一压力传感器(4)，用于获取萃取塔(1)的塔顶的第一压力；
第二压力传感器(5)，用于获取所述萃取塔(1)至储液罐(2)之间管路内的轻液相的第二压力；
阀门(3)，安装在所述管路上；
采用所述第一压力与所述第二压力的差值作为控制轻液相排放的依据，绘制出该差值与轻液相的组分含量之间的关系曲线，根据该压差曲线确定所述管路上的阀门(3)的工作方式；
控制器(6)，用于在所述第一压力与所述第二压力的差值大于预设值的情况下，控制所述阀门(3)维持上一个周期的开度不变，直到该差值恢复至低于所述预设值后，才重新开始根据所述第一压力的值得出关于轻液相排放管路的通断或流量的指令，控制所述阀门(3)执行相应的动作。
4.一种萃取设备，包括萃取塔和排液控制系统，其特征在于，所述排液控制系统是权利要求3中所述的排液控制系统。
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