[發明專利]一種實時控制冷凝管溫度及餾分粘度的蒸餾設備及其控制方法

有效

• 申請號: 202011637619.5
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112755564B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 楊猛;陳剛;康徐偉;張生娟;杜寧;趙靜;黨昱
• 申請（專利權）人: 陜西延長石油（集團）有限責任公司
• 主分類號: B01D3/02
• 分類號: B01D3/02;B01D3/42
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 楊曄

1.一種蒸餾設備實時控制冷凝管溫度及餾分粘度的方法，所述蒸餾設備包括加熱裝置（1），其特征在于：所述加熱裝置（1）頂部設置有蒸餾釜（9），蒸餾釜（9）頂壁通過壓力顯示管道（10）連通有壓力顯示閥（12），通過壓力控制管道（11）連通有壓力控制器（13）；蒸餾釜（9）頂部與蒸餾塔（2）底部相連通，蒸餾塔（2）餾分出口端通過冷凝管（3）與收集器（4）的餾分進口端相連通，收集器（4）側壁通過管道連通有第二真空泵（17），收集器（4）的餾分出口端下方設有接收器（6），蒸餾塔（2）氣體出口端通過過濾管道（14）與過濾塔（15）的氣體進口端相連通，過濾塔（15）的氣體出口端通過管道連通有第一真空泵（16）的氣體進口端；所述冷凝管（3）外壁設有冷凝管監控夾套（18），收集器（4）外壁設有收集器監控夾套（5），所述冷凝管監控夾套（18）的進口和收集器監控夾套（5）的出口連通，同時冷凝管監控夾套（18）出口和收集器監控夾套（5）進口之間連通有循環水浴管道（7），循環水浴管道（7）上設有循環水浴控制單元（8）；

所述循環水浴控制單元（8）包括單片機、設置于冷凝管（3）出口和收集器（4）入口之間的溫度傳感器及粘度傳感器，所述單片機分別與溫度傳感器及粘度傳感器信號連接并對信號處理分析后控制加熱裝置啟停；

所述蒸餾設備控制冷凝管溫度及餾分粘度的方法，具體包括如下步驟：

步驟一、按照公式：，對循環水浴控制單元（8）進行輸入設置，其中k為粘度溫敏變量，設置在0.8~3；b為粘度調控修正變量，設置在-30~30，c為溫度調控附加變量，設置在0~30，為當前粘度傳感器測量值，計算得到冷浴的理論循環溫度；同時輸入初始溫度20℃和最高限制溫度200℃；

步驟二、以20℃作為冷浴的循環溫度起始溫度，循環水浴控制單元（8）實時比較當前實際測量冷浴的循環溫度與按照步驟一公式得到的冷浴的理論循環溫度，當溫度傳感器實際測量冷浴的循環溫度低于按照步驟一公式得到的冷浴的理論循環溫度時，循環水浴控制單元（8）控制加熱裝置（ 1） 加熱，使實測冷浴的循環溫度持續升溫到步驟一公式得到的冷浴的理論循環溫度；

步驟三、將當前粘度傳感器的實測粘度值輸入公式：，若所得到的冷浴的理論循環溫度低于實測冷浴的循環溫度時，則維持步驟一中的輸入設置不調整。

2.根據權利要求1所述的一種蒸餾設備實時控制冷凝管溫度及餾分粘度的方法，其特征在于：所述步驟一中，優選設置k=1.5~2.0，b為0~20，c為10~15。

3.根據權利要求1所述的一種蒸餾設備實時控制冷凝管溫度及餾分粘度的方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

步驟一、按照公式：，在循環水浴控制單元（8）輸入各控制變量k=1.5，b=10，c=15，并輸入初始溫度20℃和最高限制溫度200℃，實時采集蒸餾過程中粘度傳感器的實測粘度值，計算出冷浴的理論循環溫度；

步驟二、以20℃作為冷浴的循環溫度起始溫度，循環水浴控制單元（8）實時比較當前實際測量冷浴的循環溫度與按照步驟一公式得到的冷浴的理論循環溫度，當溫度傳感器實際測量冷浴的循環溫度低于按照步驟一公式得到的冷浴的理論循環溫度時，循環水浴控制單元（8）控制加熱裝置（ 1） 加熱，使實測冷浴的循環溫度持續升溫到步驟一公式得到的冷浴的理論循環溫度；

步驟三、將當前粘度傳感器測量值的實測粘度值輸入公式：，若所得到的冷浴的理論循環溫度低于實測冷浴的循環溫度時，則維持步驟一中的輸入設置不調整。

4.根據權利要求1所述的一種蒸餾設備實時控制冷凝管溫度及餾分粘度的方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

步驟一、按照公式：，在循環水浴控制單元（8）輸入各控制變量k=2，b=15，c=10，并輸入初始溫度20℃和最高限制溫度200℃，實時采集蒸餾過程中粘度傳感器的實測粘度值，計算出冷浴的理論循環溫度；

步驟二、以20℃作為冷浴的循環溫度起始溫度，循環水浴控制單元（8）實時比較當前實際測量冷浴的循環溫度與按照步驟一公式得到的冷浴的理論循環溫度，當溫度傳感器實際測量冷浴的循環溫度低于按照步驟一公式得到的冷浴的理論循環溫度時，循環水浴控制單元（8）控制加熱裝置（ 1） 加熱，使實測冷浴的循環溫度持續升溫到步驟一公式得到的冷浴的理論循環溫度；

步驟三、將當前粘度傳感器的實測粘度值輸入公式：，若所得到的冷浴的理論循環溫度低于實測冷浴的循環溫度時，則維持步驟一中的輸入設置不調整。