化工控制系统浅析——精馏塔复杂控制
咱们书接上回，前文已经介绍完精馏塔简单控制方案，可以满足一般正常的生产需求，获得持续稳定的运行效果。但“一母生九子，九子各不同”，为满足具体工艺条件，化工厂中的精馏塔可不都是那么规规矩矩，不必说变径的汽提塔，凉爽的深冷塔，高大的乙烯塔，带侧线的常减压，也不必说戊二醛在分子精馏塔中逸出，乙醇在共沸精馏塔中富集，乙腈萃取塔忽然把碳五原料分离开了，单是节能的创新性的隔壁塔，就有无限趣味。本文就以下四个相对容易理解的情景，简单介绍几种精馏塔复杂控制方案，更复杂具体的情况，还需要再此基础上加以改进、灵活变通。
提高进料控制精度
生产过程中难免会遇到进料量波动剧烈的情况，为提高精馏塔运行稳定性，需要提高控制精度：可以引入进料量F的静态前馈控制信号，与原有温度反馈控制系统共同组成前馈-反馈控制系统。当进料量变化时，V(L)做出相应变化以保持V/F(L/D)不变，或者D(B)相应变化保持D/F(B/F)不变。
减少质量控制滞后
质量控制具有产品不合格立即停止出料的优点，可以严格保证产品质量，当回流罐容积较大时控制滞后较大。可以引入产品流量D(B)的前馈信号，与原有的温度反馈控制系统，液位反馈控制系统，组成“强制内部平衡的”前馈-反馈控制系统。产品流量D(B)变化时，前馈信号发挥作用，及时对回流量L(V)产生控制作用，不必等待液位LD(LB)发生变化。
克服管网压力波动
在工业生产中由于管网压力波动，可以对冷剂流量和再沸器加热蒸汽量产生干扰，影响精馏塔回流比和再沸比，进而影响产品纯度。可以引入串级控制系统，选取流量本身作为副变量，将管网压力波动纳入副回路之中。
防止非正常操作
液泛等非正常操作给装置运行带来巨大隐患，甚至容易诱发全厂安全事故，造成重大人员和财产损失。以下为防止液泛控制图，液泛成因是液相负荷过大，其显著表现是塔压差激增，故选择塔压差为间接指标，采用选择性控制系统：正常操作时，温度控制器控制再沸器加热蒸汽量；当液相负荷过大时，低选器切换至由压力控制器控制再沸器加热蒸汽量，防止液泛情况发生。
结尾
赠语
以上四个案例涵盖了大多数精馏塔复杂控制搭建思路，实际应用需要结合具体设备操作条件，合理变通可以获得更高质量的控制效果，为设计和模拟增添严谨性。但，以上控制方案，真的可以满足现代化工控制需要吗？化工控制是一个系统工程，牵一发而动全身，以上控制方案只是一个局部的点，点到面的扩展并非简简单单、一帆风顺（毕竟面到点是降维打击），更全面细致的整体介绍，敬请期待……