关于如何提高松节油的蒸馏效率

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摘要 蒸馏系统可以说是在各个化工企业中比较复杂的一个物理流程，要想确保化工生产的顺利进行，提高产品的质量和工作的效率，就需要对每项工艺参数都进行准确的计算和控制，并且选择合适的控制器等。基本此，本文主要对如何提高松节油蒸馏效率的方法进行了探讨。

关键词 松节油；蒸馏效率；提高

中图分类号TQ645 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）69-0035-02

在大部分化工企业中，都会使用到蒸馏系统，该系统是整个化工生产过程中对能量消耗最大的工序之一，但是由于很多化工企业自动化水平比较低，所以不能确保产品的质量，而且还对能源、原材料等造成了严重的浪费。因此，有效的将蒸馏系统的自动化水平提高，有利于保证产品的质量，节约能源的消耗，最终增加企业效益。

1 松节油蒸馏的工艺流程

松节油蒸馏的目的;要进行异构反应的松节油都要先行精馏，以分出工业蒎烯。在异构反应过程中如果蒎烯的馏分中含有高沸点物存在，将使反应中的聚合作用加快从而减少莰烯得率。

松节油蒸馏的原理；利用松节油中蒎烯馏分的沸点和重油馏分沸点的不同，在减压条件下将蒎烯馏分分出。

松节油的精馏方法：国内的工厂一般采用连续进料，间歇退料。

松节油蒸馏工序主要包括以下几个流程：先开启真空泵，使精馏设备系统内造成真空。原料松节油由泵送入高位槽流入预热器，预热至95℃~100℃，沸点进料。塔釜列管加热器用0.7MPa~0.8MPa的闭气加热，控制塔顶压力为-0.092MPa~-0.095MPa之间，塔顶的温度为70℃~80℃。塔釜的压力控制在-0.076MPa~-0.079MPa之间。初进料时，保证料液完全回流至汽液平衡后，调整回流比1.25℃~1.5左右，将蒎烯蒸出。取其沸点在154℃~162℃、比重0.858、折射率1.4645~1.4660、旋光度为-35的蒎烯馏分，以后随着塔釜重馏分的增加馏分，可适当提高回流比到2~3左右。根据料液组分及设备情况，每隔一定时间推出釜残一次（控制蒎烯＜3%）。

2 控制系统的总体设计方案

本系统有机的将先进性和实用性两个原则相结合，确定采用集散控制系统，并且将其分为两层。

监控站的主要作业工具就是控制计算机，主要有以下几个工作内容：1）要求监控站能够全时态的显示出每个工艺流程里各个具体参数，并且可以进行动态的监控；2）在现场运行参数的过程中需要按照在线的具体要求等进行详细的设定或者修改，例如周围的温度以及压力等就需要及时的设计和调整。；3）能够将工作过程中发生的重要的事件以及对参数的调整和修改等进行及时的记录，便于查询；4）生产的先进及优化控制：根据底层PLC所获得的实时数据以及所有的控制回路等，优化所有的在工作过程中被控制的参数以及控制的参数等，然后在这基础上优化整个控制系统。

将数字执行器以及检测仪表等都安置在位置较高较为可靠的总线上面，数据可以通过总线和设备进行交换。为了确保总线具有一定的可靠安全性，主要选用双总线的方法，如果其中一条总线出现了异常，可以确保另外一条总线继续数据的传送；与此同时要求设备之间使用应答式进行通信交流，确保数据能够顺利的传送。

对于控制站来说，为了确保系统更具有可靠安全性，最终决定采用冗余方案。让各个控制站都保留一些控制容量，若其中一个控制站出现了异常，需要及时的进行异常的诊断以及智能判断将故障检测出来，然后把待解决的控制任务在其他控制站点上进行分配，由这些控制站来完成任务。

3 在控制各个工艺参数时采取的方法

3.1 对高位槽液位进行控制

根据蒸馏塔系统的实际需求，决定了流出高位槽松节油的具体流量，因此就需要将流到高位槽里的松节油的具体流量拉进行具体的控制，在这过程当中就需要结合前馈和反馈同时控制。前馈利用比例算法，主要目的就是将影响到松节油流入高位槽里的具体流量的因素进行克服和排除；反馈利用控制算法，主要目的是保证高位槽液位能够达到一定的精准度。

3.2 塔顶以及塔釜温度的控制方法

对于塔顶温度的控制方法，需要将回流比例进行修改和调整，而对于塔釜温度的控制方法，需要将加热蒸汽的流量控制在一定的范围内。在控制塔顶以及塔釜温度的时候还应该对工艺参数进行准确的控制，所以选择控制方式时需要将模糊控制和PID控制有机的结合起来。但是由于这两个参数一般都会出现比较大的时滞，所以还需要利用预估器。

3.3 蒸馏塔液的控制方法

在众多能够对蒸馏塔液位造成影响的因素里面，主因包括松节油流入到蒸馏塔内的流量、确定出的回流比和从蒸馏塔中排出的气体量。为了确保液位处于稳定状态，可以适当的将高位槽的流出量进行调解和控制。待系统逐渐稳定后，气体的排出量也逐渐趋于稳定，并且回流比也不会发生较大的变化。在这里仍然要采用前馈和反馈相结合的控制系统，前馈利用比例算法，主要目的就是将影响到松节油流入高位槽里的具体流量的因素进行克服和排除；反馈利用控制算法，主要目的是保证高位槽液位能够达到一定的精准度。

3.4 对冷凝器的温度进行控制

在控制冷凝器的温度时，主要是通过对冷凝水的具体流量进行控制来实现的。对于冷凝器A来说，它的目的是液化大多数的蒎烯蒸汽，而对于冷凝器B来说，它的目的是液化剩余的蒎烯蒸汽，因此我们的重点控制对象是冷凝器B，采用的是模糊控制和PID控制相结合的方法，最终保证温度控制在工艺规定的范围之内。

3.5 对预热器的温度进行控制

对于预热器的温度来说，影响因素包括加热过程中蒸汽的流量以及流入蒸馏塔系统中的松节油的具体流量。所以在控制松节油的预热温度时，主要是对加热蒸汽流量的温度进行控制。控制方法为开环比例控制法，也就是说要求加热蒸汽的流量要和流入蒸馏系统中的松节油的流量呈正比例。

4 结论

综上所述，在分析了松节油蒸馏系统里需要用到的所有工艺技术之后，最终确定出几个最主要的工艺参数，通过对这几个因素的控制和调整，设计出整体控制系统的方案，然后进一步控制该系统。

参考文献

[1]王培荣，徐冠军，赵红，王峰.松节油加氢热解产物中单萜烷类化合物的初步研究[J].地球化学，2007(6).

[2]廖军，冯玲.常规质量控制图在松节油连续蒸馏中简化及应用[J].大众科技，2007(6).