JP3320758B2 - 蒸留塔における物質移動域の制御を最適化する方法 - Google Patents

蒸留塔における物質移動域の制御を最適化する方法

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    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/42—Regulation; Control
    • B01D3/4211—Regulation; Control of columns
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧力および加熱用水蒸
気に依存する特性領域により蒸留塔内の物質移動域の制
御を最適化する方法に関する。
【０００２】
【従来技術およびその課題】蒸留塔は、一定の濃度にお
ける一定の物質流動（マスフロー）に対して設計されて
いる。頂部および底部生成物の求められる純度を得るた
めに必要とされる条件は、製造者の基本的計算から採ら
れる。物質流動、物質組成およびさらに物質自身さえが
連続的に変化するために、実際の操業下で求められる条
件を守ることはしばしば不可能であるので、蒸留塔は、
固定されたプリセット公称値に基づく従来の制御技術に
よる設計データに従って操作することができない。
【０００３】これは、本発明によって矯正される。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、ａ）上記塔の
物質移動域における２個の異なる理論段の温度を測定
し、 ｂ）この測定値と、温度の公称値並びに温度計が塔に設
置されている点の間の距離の公称値を表す特性領域にお
ける特性曲線のうちの一つとを比較し、そして ｃ）供給水蒸気および還流または圧力を制御するため
に、温度計が設置されている点の間の距離の公称値から
の偏差を使用することからなる方法によって達成され
る。
【０００５】２個の異なる段の温度に加えて、塔内の圧
力を測定してもよい。水蒸気供給、サイドテイクオフお
よび還流または圧力を制御するために、温度計が設置さ
れている点間の距離の公称値からの偏差を利用すること
もできる。
【０００６】本発明の利点は、本質的に水蒸気比率、サ
イドテイクオフ比率および還流比を、物質の変動する組
成に応じて変化する供給比率にあわせて、連続的に修正
することができるという点に見出される。最適化された
水蒸気消費とあいまって高い底部および頂部純度が得ら
れる。すなわち、物質移動域が正確な場所に保持され、
そして供給流中の物質の組成が測定できる。後者は、上
流反応器における物質転化に重要である。原則として蒸
留塔における物質移動域の制御を最適化するのに適当な
本発明を、以下に実施例を用いて詳細に説明する。
【０００７】
【実施例】３５．１％のテトラフルオロジクロロエタン
（Ｆ１１４）、６３．５％のペンタフルオロモノクロロ
エタン（Ｆ１１５）および３４００ｐｐｍのテトラフル
オロモノクロロエタン（Ｆ１２４）の混合物１６０ｋｇ
／ｈおよび水蒸気４０ｋｇ／ｈを１１．５３バールで操
作し、そしてその１１．５３バールに関して特性領域お
よび特性曲線がダイアグラム（図１）から採用される蒸
留塔に供給する。これと同時に、Ｆ１１５からなる頂部
生成物５９０ｋｇ／ｈをリサイクルし、そして頂部生成
物９８ｋｇ／ｈを抜き取る。塔内の移動域の第４１
（２）および第３８（１）理論段上に、温度計を設置
し、そしてこれは７８．１℃および６７．６℃の温度を
測定する。しかしながら、塔の操作圧力用の特性曲線に
よると、第４１（２）および第３８（１）理論段上の温
度は、８２．８℃および７０．２１℃である。従って、
測定された温度は公称値よりも低い。特性曲線との比較
によると、温度計は、第４０．２８（４）および第３
６．９１（３）段に移行しているように見える。水蒸気
制御装置は、温度計の真の距離とその見掛け距離とを比
較し、そしてこれらの真の距離に修復するように水蒸気
比率を調節する。この場合において、３つの段の段間距
離、すなわち公称距離が達成される（これは各々実際の
７８．２℃および６８．１℃の温度に相当する）まで水
蒸気比率を増加する。塔の慣性のために、水蒸気制御と
並行して温度計間、すなわち３個の段間の公称距離に対
応する塔の特性領域からの特性曲線を選択することが有
利である。しかしながら、これらの段の選択された特性
曲線の温度が公称温度となおも一致していないので、塔
内への還流比率および圧力も変化させるべきである。還
流制御装置は、温度計のうちの一つの設置の真の地点を
見掛け上のものと比較し、そして偏差のある場合には還
流比率を変化させる。この実施例においては、実際の温
度が公称温度と一致するまで還流比率を減少する。塔
は、最適化された操作条件に調節されている。供給比率
および／または混合組成が実際には連続的に変化するの
で、新たな水蒸気比率および還流比率を連続的に設定す
る。還流比率の制御の代わりに塔内の圧力を制御するこ
ともできる。還流制御と圧力制御を同時に行うことも可
能である。本発明による方法により、塔の設計データに
対応する最適化された分離効率が、上記の操作点で達成
される。底部生成物の分析によると、９３．９４％のＦ
１１４、２．７％のＦ１１５（所望の生成物）および
０．８５％のＦ１２４となり、そして頂部生成物では、
０％のＦ１１４、９９．９７％のＦ１１５（所望の生成
物）および１６０ｐｐｍのＦ１２４となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の方法の一実施態様のための特
性領域および特性曲線を示す図面である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−61003（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−200801（ＪＰ，Ａ) 米国特許2580651（ＵＳ，Ａ) 米国特許3855074（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 3/00 - 3/42

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 圧力および加熱用水蒸気に依存する特性
    領域により蒸留塔における物質移動域の制御を最適化す
    る方法において、 ａ）上記塔の物質移動域における２個の異なる理論段の
    温度を測定し、 ｂ）この測定値と、温度の公称値並びに温度計が塔に設
    置されている点の間の距離の公称値を表す特性領域にお
    ける特性曲線のうちの一つとを比較し、そして ｃ）水蒸気供給および還流または圧力を制御するために
    温度計が設置されている点の間の距離の公称値からの逸
    脱を使用する、ことからなる上記方法。
  2. 【請求項２】 ２個の異なる段の温度に加えて、塔の圧
    力を測定する請求項１の方法。
  3. 【請求項３】 水蒸気の供給、サイドテイクオフおよび
    還流または圧力を制御するために、温度計が設置されて
    いる点の間の距離の公称値からの逸脱を使用する請求項
    １の方法。
  4. 【請求項４】 水蒸気制御と並行して、段間の距離の公
    称値に対応する特性領域からその特性曲線を選択し、そ
    して温度計が設置されている点での公称温度に到達する
    まで還流および／または圧力を調整する請求項１の方
    法。
JP33095091A 1990-12-15 1991-12-13 蒸留塔における物質移動域の制御を最適化する方法 Expired - Fee Related JP3320758B2 (ja)

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JPH04277002A (ja) 1992-10-02
EP0491288A1 (de) 1992-06-24
EP0491288B1 (de) 1995-04-12
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