尹　琨，蒋建兰，白　鹏，黄丽丽，于　洋，杨　洁

(天津大学化工学院，天津 300072)

塔压是精馏塔控制中重要的被控变量[1-2]，当原料需要隔绝空气或者原料有其它特殊要求时[3]，往往对精馏塔进行微正压(一般认为低于0.01 MPa)[4]操作以满足相关要求。目前精馏塔的压力控制主要有精馏塔压力热旁路控制[5]、精馏塔浮压控制等控制方法。由于这些精馏塔的压力控制往往是通过改变冷却剂的流量[6-8]或者是改变换热面积等通过改变冷凝器参数进行控制，具有一定的滞后性[4]。

对此，本研究提出一种针对微正压操作的氮气充压控制方法[9-10]，通过试验考察了该控制方法的可行性；并进行该方法下的微正压精馏试验，表明该方法调节灵敏、稳定。

1　微正压操作的压力控制原理

本研究涉及的微正压控制方法通过直接控制精馏塔塔顶压力以实现精馏塔压力稳定的目标[11-12]。氮气充压系统主要由恒压罐、正压罐和负压罐构成，如图1所示。

图1　微正压操作的氮气充压法控制原理Fig.1　Micro-positive pressure control principle in nitrogen charging system

恒压罐与精馏塔相连，因此精馏塔的压力与恒压罐压力保持一致。精馏塔压力稳定时，恒压罐与正压罐、负压罐的阀门处于闭合状态。当精馏塔的压力出现波动，通过正压罐、负压罐对其进行压力的补偿调节。正压罐与负压罐不仅起到一个调节作用，同时起到一个缓冲作用，避免了恒压罐与氮气加压装置及真空机组直接相连而造成的压力调节偏差过大的问题。

2　微正压系统的控制验证试验

2.1　试验概述

建立了如图2所示的试验装置，考察该控制系统正(负)压罐的预设压力与恒压罐压力波动偏差直接的关系以及控制系统的响应时间。……