[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

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，設備包括相互連接的加熱裝置、蒸餾裝置及冷凝裝置；本發明通過冷凝管外壁設有冷凝管監控夾套，收集器外壁設有收集器監控夾套，以及循環水浴控制單元對餾出組分進行在線粘度監控，使其在設定范圍內，具有可流動性，若在線粘度監測結果顯示粘度不在正常餾出范圍內，通過循環水浴控制單元，使冷凝裝置升溫，由于溫度與粘度存在反比關系，當溫度升高時，餾出組分粘度降低，具有結構合理、操作簡單、實時自動控制，實用高效的優點。

技術領域

本發明涉及蒸餾設備技術領域，尤其涉及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。

背景技術

蒸餾是一種熱力學的分離工藝，是蒸發和冷凝兩種單元操作的聯合，與其它的分離手段，如萃取、過濾結晶等相比，它的優點在于不需使用系統組分以外的其它溶劑，從而保證不會引入新的雜質。

現有技術中的蒸餾設備，如沸點蒸餾裝置是一套釜式的常減壓蒸餾設備，分餾能力較強，經過沸點蒸餾裝置可以將原油、煤焦油切割成不同窄餾分段，根據后續生產加工需求，可對收集的不同餾分分段進行性質分析，蒸餾過程中輕質餾分比較容易通過冷凝管冷卻后流出，而隨著蒸餾過程的進行，重質餾分油餾出時粘度較大，容易將冷凝管堵塞，產生安全風險。

發明內容

為了解決現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供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，能夠通過實時的壓力顯示，控制冷凝管的溫度及收集器內餾分的粘度，防止冷凝管和收集器的堵塞現象，具有結構合理、操作簡單、實時自動控制，實用高效的優點。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種實時控制冷凝管溫度及餾分粘度的蒸餾設備，包括加熱裝置1，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1啟停。

一種根據上述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，v為當前粘度傳感器測量值，計算得到冷浴的理論循環溫度T；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T，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T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T；

步驟三、將當前粘度傳感器的實測粘度值v輸入公式：若所得到的冷浴的理論循環溫度T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。

所述步驟一中，優選設置k＝1.5～2.0，b為0～20，c為10～15。