CN205121371U - 一种温度控制装置和解吸塔 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种应用于化工生产场所的解吸塔的温度控制装置和解吸塔，该装置首先接收解吸塔的相应检测设备输出的塔釜采出温度、多股进料的每股流量、进料混合温度、塔顶压力、流过再沸器的热媒的热媒压力和修正经验系数，然后对上述各参数根据预设算法进行计算，得到热媒流量设定值，最后利用该热媒流量设定值对输入解吸塔的再沸器的热媒的流量进行控制，通过控制热媒流量的方法实现对解吸塔的温度进行控制，能够避免因温度滞后大造成的欠调或过调，从而能够使避免因温度控制效果不好而导致的发泡、泛液等事故的发生。

Description

一种温度控制装置和解吸塔

技术领域

本申请涉及化工技术领域，更具体地说，涉及一种温度控制装置和解吸塔。

背景技术

在化工生产中，经常会用到对化工原料进行吸收、解吸的解吸塔。解吸塔的解吸效果的好坏直接影响吸收效果，跟进一步会影响后续工作。影响解吸塔的解吸效果的因素很多，其中较为重要的因素是温度控制，温度控制效果的好坏不但影响解吸效果，还会导致吸收剂的变性、引起解吸塔发泡、泛液等事故发生。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种温度控制装置和解吸塔，用于对解吸塔的温度进行准确控制，以避免因温度控制效果不好而导致解吸塔发生发泡、泛液等事故。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种温度控制装置，应用于化工生产场所的解吸塔，所述解吸塔设置有再沸器，包括：

分别与所述解吸塔的相应检测设备相连接的数据接收端口，用于接收所述检测设备输出的所述解吸塔的塔釜采出温度、多股进料的每股流量、进料混合温度、塔顶压力和流过所述再沸器的热媒的热媒压力；

与所述数据接收端口相连接，用于根据预设计算方法对所述塔釜采出温度、所述热媒压力、多个所述每股流量、所述进料混合温度、所述塔顶压力和修正经验系数进行计算，得到热媒流量设定值的热媒流量设定值计算设备；

与所述计算设备相连接，用于利用所述热媒流量设定值对所述热媒的流量进行控制的热媒流量控制设备。

可选的，所述数据接收端口包括：

与设置在所述解吸塔的吸收剂贫剂排出口的第二温度传感器相连接，用于接收所述第二温度传感器输出的所述塔釜采出温度的塔釜采出温度接收端；

分别与设置在所述解吸塔的每个进料管上的流量传感器相连接，用于接收所述流量传感器输出的所述每股流量的多个进料流量接收端；

与设置在所述解吸塔的总进料管上的第一温度传感器相连接，用于接收所述第一温度传感器输出的所述进料混合温度的进料混合温度接收端；

与设置在所述解吸塔的塔顶的第一压力传感器相连接，用于接收所述第一压力传感器输出的所述塔顶压力的塔顶压力接收端；

与设置在所述再沸器的热媒输入管上的第二压力传感器相连接，用于接收所述第二压力传感器输出的所述热媒压力的热媒压力接收端；

用于接收所述修正经验系数的修正系数接收端。

可选的，所述热媒流量设定值计算设备包括：

与所述数据接收端口相连接，用于将所述多股进料的每股流量相加，得到所述多股进料的总流量的第一加法器；

所述数据接收端口相连接，用于计算所述塔釜采出温度与所述进料混合温度的差值，得到反映所述差值的温差的减法器；

用于根据预设的解吸对象生成进料温度补偿系数的第四专家发生器；

分别与所述减法器、所述第四专家发生器相连接，用于将所述进料温度补偿系数与所述温差相乘，得到标准温差的第一乘法器；

用于根据所述解吸对象生成第一塔釜温度补偿系数和第二塔釜温度补偿系数第一专家发生器；

分别与所述数据接收端口、所述第一专家发生器相连接，用于将所述第一塔釜温度补偿系数乘以所述塔釜采出温度后与所述第二塔釜温度补偿系数相加，得到标准塔釜采出温度的塔釜补偿器；

用于根据预先选定的热媒生成第一热媒压力补偿系数和第二热媒压力补偿系数的第二专家发生器；

分别与所述数据接收端口、所述第二专家发生器相连接，用于将所述第一热媒补偿系数乘以所述热媒压力后与所述第二热媒补偿系数相加，得到标准热媒压力的热媒补偿器；

用于根据预先所述解吸对象生成第一塔顶组分补偿系数和第二塔顶组分补偿系数的第三专家发生器；

分别与所述数据接收端口、所述第三专家发生器相连接，用于将所述解吸塔的吸收组分乘以所述第一塔顶补偿系数后，再除以所述塔顶压力与所述第二塔顶补偿系数的差值，得到标准塔顶温度的塔顶补偿器；

分别与所述第一乘法器、所述塔顶补偿器相连接，用于将所述标准温差与所述标准塔顶温度相加，得到的塔顶修正温度的第二加法器；

分别与所述第一加法器、所述第二加法器相连接，用于将所述塔顶修正温度与所述总流量相乘，得到温度流量积的第二乘法器；

分别与所述第二乘法器、所述塔釜补偿器相连接，用于将所述温度流量积除以标准塔釜采出温度，得到第一初始流量设定值的第一除法器；

分别与所述热媒补偿器、所述第一除法器相连接，用于将第一所述初始流量设定值除以所述标准热媒压力，得到第二初始流量设定值的第二除法器；

分别与所述数据接收端口的修正系数输入端、所述第二除法器相连接，用于将所述第二初始流量设定值乘以所述修正经验系数得到所述热媒流量设定值的第三乘法器。

可选的，还包括：

用于接收所述流过所述再沸器的热媒流量值，并将所述热媒流量设定值与所述热媒流量值进行PID运算，得到阀位值的PID运算器；

所述阀位值用于控制所述再沸器的流量调节阀的开度。

可选的，所述PID运算器设置有：

与设置在所述再沸器的热媒输入管上的热媒流量传感器相连接，用于接收所述热媒流量传感器输出的所述热媒流量值的热媒流量输入端。

一种解吸塔，设置有如上所述的温度控制装置。

从上述的技术方案可以看出，本申请公开了一种应用于化工生产场所的解吸塔的温度控制装置和解吸塔，该装置首先接收解吸塔的相应检测设备输出的塔釜采出温度、多股进料的每股流量、进料混合温度、塔顶压力和流过再沸器的热媒的热媒压力，然后对上述各参数根据预设算法进行计算，得到热媒流量设定值，最后利用该热媒流量设定值对输入解吸塔的再沸器的热媒的流量进行控制，通过控制热媒流量的方法实现对解吸塔的温度进行控制，能够避免因温度滞后大造成的欠调或过调，从而能够使避免因温度控制效果不好而导致的发泡、泛液等事故的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种温度控制装置的结构框图；

图2为本申请另一实施例提供的一种温度控制装置的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例1

图1为本申请另一实施例提供的一种温度控制装置的结构框图。

如图1所示，本实施例提供的温度控制装置应用于化工生产场所的解吸塔，该解吸塔设置有用于利用热媒对解吸塔内的化工介质进行加热的再沸器。具体包括数据接收端口、热媒流量设定值计算设备和热媒流量控制设备。

数据接收端口用于获取解吸塔的多个参数。

这些参数包括反映解吸塔塔底排出的吸收剂贫剂的温度的塔釜采出温度T2；反映流过再沸器的热媒的压力的热媒压力P；反映每股进料的流量的每股流量FN；反映多股进料混合后的温度的进料混合温度T1、反映解吸塔的塔顶的压力的塔顶压力P1和根据经验得到的修正经验系数R％。

热媒流量设定值计算设备用于根据预设算法计算热媒流量设定值。

即根据预设算法对塔釜采出温度T2、多股进料的每股流量FN、进料混合温度T1和塔顶压力P1、热媒压力P和修正经验系数R％进行计算，得到热媒流量设定值SP。

热媒流量控制设备利用热媒流量设定值对热媒的流量进行控制。

即利用热媒流量设定值计算设备输出的热媒流量设定值SP对流入再沸器的热媒的流量进行控制，通过控制热媒的流量对解吸塔的温度进行控制。

从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种应用于化工生产场所的解吸塔的温度控制装置，该装置首先接收解吸塔的相应检测设备输出的塔釜采出温度、多股进料的每股流量、进料混合温度、塔顶压力、流过再沸器的热媒的热媒压力和修正经验系数，然后对上述各参数根据预设算法进行计算，得到热媒流量设定值，最后利用该热媒流量设定值对输入解吸塔的再沸器的热媒的流量进行控制，通过控制热媒流量的方法实现对解吸塔的温度进行控制，能够避免因温度滞后大造成的欠调或过调，从而能够使避免因温度控制效果不好而导致的发泡、泛液等事故的发生。

本申请中数据接收端口包括塔釜采出温度接收端、多个进料流量接收端、进料混合温度接收端、塔顶压力接收端、热媒压力接收端和修正系数接收端。塔釜采出温度接收端与设置在解吸塔的吸收剂贫剂排出口的第二温度传感器相连接，用于接收第二温度传感器检测得到的塔釜采出温度T2；每个进料流量接收端分别与设置在解吸塔的每个进料管上的流量传感器相连接，用于接收流量传感器检测得到每股流量FN；进料混合温度接收端与设置在解吸塔的总进料管上的第一温度传感器相连接，用于接收第一温度传感器检测到的进料混合温度T1；塔顶压力接收端与设置在解吸塔的塔顶的第一压力传感器相连接，用于接收第一压力传感器输出的塔顶压力P1；热媒压力接收端与设置在再沸器的热媒输入管上的第二压力传感器相连接，用于接收二压力传感器检测到的热媒压力P；修正系数接收端用于接收操作人员预先输入的修正经验系数R％。

热媒流量设定值计算设备包括第一加法器、减法器、第四专家发生器、第一乘法器、第一专家发生器、塔釜补偿器、第二专家发生器、热媒补偿器、第三专家发生器、塔顶补偿器、第二加法器、第二乘法器、第一除法器、第二除法器和第三乘法器。

第一加法器用于将多股进料的每股流量相加，得到多股进料的总流量ΣF；第一减法器用于计算塔釜采出温度T2与进料混合温度T1的差值，得到反映差值的温差△T；第四专家发生器用于根据预设的解吸对象生成进料温度补偿系数K；第一乘法器用于将进料温度补偿系数K与温差相乘，得到标准温差Kx△T。

第一专家发生器用于根据该预设的解吸对象生成第一塔釜温度补偿系数K1和第二塔釜温度补偿系数B1；塔釜补偿器用于将第一塔釜温度补偿系数K1乘以塔釜采出温度后T2与第二塔釜温度补偿系数B1相加，得到标准塔釜采出温度K1xT2+B1。

第二专家发生器用于根据预先选定的热媒生成第一热媒压力补偿系数K2和第二热媒压力补偿系数B2；热媒补偿器用于将第一热媒补偿系数K2乘以热媒压力P后与第二热媒补偿系数相加B2，得到标准热媒压力K2xP+B2。

第三专家发生器用于根据预先的解吸对象生成第一塔顶组分补偿系数K3和第二塔顶组分补偿系数B3；塔顶补偿器用于将解吸塔的吸收组分m乘以第一塔顶补偿系数后K3后，再除以塔顶压力P1与第二塔顶补偿系数B3的差值，得到标准塔顶温度

第二加法器用于将标准温差Kx△T与标准塔顶温度相加，得到塔顶修正温度；第二乘法器用于将塔顶修正温度与总流量ΣF相乘，得到温度流量积；第一除法器用于将温度流量积除以标准塔釜采出温度K1xT2+B1，得到第一初始流量设定值；第二除法器将第一初始流量设定值除以标准热媒压力K2xP+B2，得到第二初始流量设定值；第三乘法器则将第二初始流量设定值乘以修正经验系数，得到热媒流量设定值SP。

$SP=\frac{\ΣF\×(\mathrm{\Δ}T\×K+\frac{m\×K3}{P1-B3})}{(K1\×T2+B1)\×(K2\×P+B2)}R\%$

实施例二

图2为本申请另一实施例提供的一种温度控制装置的结构框图。

如图2所示，本实施例提供的温度控制装置是在上一实施例的基础上增设了PID运算器，该PID运算器包括在热媒流量控制设备内。PID运算器设置有与设置在再沸器的热媒输入管上的热媒流量传感器相连接的热媒流量输入端，该热媒流量输入端用于获取反映热媒的流量的热媒流量值F。

PID运算器用于利用PID算法对热媒流量设定值SP和热媒流量值F进行计算，得到阀位值。该阀位值用于控制热媒输入管上设置的流量调节阀的开度，通过调节该开度的大小实现对热媒的流量进行精确控制，并最终达到控制解吸塔的温度的目的。

实施例五

本申请还提供了一种应用于化工生产场所的解吸塔，该解吸塔设置有上面实施例所提供的温度控制装置，能够在温度控制装置的控制下保持理想的温度。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种温度控制装置，应用于化工生产场所的解吸塔，所述解吸塔设置有再沸器，其特征在于，包括：

分别与所述解吸塔的相应检测设备相连接的数据接收端口，用于接收所述检测设备输出的所述解吸塔的塔釜采出温度、多股进料的每股流量、进料混合温度、塔顶压力和流过所述再沸器的热媒的热媒压力；

与所述数据接收端口相连接，用于根据预设计算方法对所述塔釜采出温度、所述热媒压力、多个所述每股流量、所述进料混合温度、所述塔顶压力和修正经验系数进行计算，得到热媒流量设定值的热媒流量设定值计算设备；

与所述计算设备相连接，用于利用所述热媒流量设定值对所述热媒的流量进行控制的热媒流量控制设备。

2.如权利要求1所述的温度控制装置，其特征在于，所述数据接收端口包括：

与设置在所述解吸塔的吸收剂贫剂排出口的第二温度传感器相连接，用于接收所述第二温度传感器输出的所述塔釜采出温度的塔釜采出温度接收端；

分别与设置在所述解吸塔的每个进料管上的流量传感器相连接，用于接收所述流量传感器输出的所述每股流量的多个进料流量接收端；

与设置在所述解吸塔的总进料管上的第一温度传感器相连接，用于接收所述第一温度传感器输出的所述进料混合温度的进料混合温度接收端；

与设置在所述解吸塔的塔顶的第一压力传感器相连接，用于接收所述第一压力传感器输出的所述塔顶压力的塔顶压力接收端；

与设置在所述再沸器的热媒输入管上的第二压力传感器相连接，用于接收所述第二压力传感器输出的所述热媒压力的热媒压力接收端；

用于接收所述修正经验系数的修正系数接收端。

3.如权利要求1所述的温度控制装置，其特征在于，所述热媒流量设定值计算设备包括：

与所述数据接收端口相连接，用于将所述多股进料的每股流量相加，得到所述多股进料的总流量的第一加法器；

所述数据接收端口相连接，用于计算所述塔釜采出温度与所述进料混合温度的差值，得到反映所述差值的温差的减法器；

用于根据预设的解吸对象生成进料温度补偿系数的第四专家发生器；

分别与所述减法器、所述第四专家发生器相连接，用于将所述进料温度补偿系数与所述温差相乘，得到标准温差的第一乘法器；

用于根据所述解吸对象生成第一塔釜温度补偿系数和第二塔釜温度补偿系数第一专家发生器；

分别与所述数据接收端口、所述第一专家发生器相连接，用于将所述第一塔釜温度补偿系数乘以所述塔釜采出温度后与所述第二塔釜温度补偿系数相加，得到标准塔釜采出温度的塔釜补偿器；

用于根据预先选定的热媒生成第一热媒压力补偿系数和第二热媒压力补偿系数的第二专家发生器；

分别与所述数据接收端口、所述第二专家发生器相连接，用于将所述第一热媒补偿系数乘以所述热媒压力后与所述第二热媒补偿系数相加，得到标准热媒压力的热媒补偿器；

用于根据预先所述解吸对象生成第一塔顶组分补偿系数和第二塔顶组分补偿系数的第三专家发生器；

分别与所述数据接收端口、所述第三专家发生器相连接，用于将所述解吸塔的吸收组分乘以所述第一塔顶补偿系数后，再除以所述塔顶压力与所述第二塔顶补偿系数的差值，得到标准塔顶温度的塔顶补偿器；

分别与所述第一乘法器、所述塔顶补偿器相连接，用于将所述标准温差与所述标准塔顶温度相加，得到的塔顶修正温度的第二加法器；

分别与所述第一加法器、所述第二加法器相连接，用于将所述塔顶修正温度与所述总流量相乘，得到温度流量积的第二乘法器；

分别与所述第二乘法器、所述塔釜补偿器相连接，用于将所述温度流量积除以标准塔釜采出温度，得到第一初始流量设定值的第一除法器；

分别与所述热媒补偿器、所述第一除法器相连接，用于将第一所述初始流量设定值除以所述标准热媒压力，得到第二初始流量设定值的第二除法器；

分别与所述数据接收端口的修正系数输入端、所述第二除法器相连接，用于将所述第二初始流量设定值乘以所述修正经验系数得到所述热媒流量设定值的第三乘法器。

4.如权利要求1～3任一项所述的温度控制装置，其特征在于，还包括：

用于接收所述流过所述再沸器的热媒流量值，并将所述热媒流量设定值与所述热媒流量值进行PID运算，得到阀位值的PID运算器；

所述阀位值用于控制所述再沸器的流量调节阀的开度。

5.如权利要求4所述的温度控制装置，其特征在于，所述PID运算器设置有：

与设置在所述再沸器的热媒输入管上的热媒流量传感器相连接，用于接收所述热媒流量传感器输出的所述热媒流量值的热媒流量输入端。

6.一种解吸塔，其特征在于，设置有如权利要求1～5任一项所述的温度控制装置。