一种共沸精馏分离异丙醇/二异丙醚/水共沸物的控制方法

技术特征：
1.一种共沸精馏分离异丙醇/二异丙醚/水共沸物的控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤:步骤1，预分离，原料由异丙醇、二异丙醚和水组成，原料自塔中部进入预分离共沸精馏塔，塔顶流股经过冷凝器得到混合液，凝液暂存于回流罐，罐内混合液产品凝液按照回流比回流至预分离共沸精馏塔和输送至倾析器，倾析器的水相从原理进料塔板流回到共沸精馏塔，预分离精馏塔塔釜中剩余物料输送至浓缩精馏塔；步骤2，二异丙醚分离，倾析器的有机相作为二异丙醚塔的进料，进入二异丙醚精馏塔的物料经塔处理，塔顶蒸汽经过冷凝器得到混合液，混合液按照回流比回流至二异丙醚精馏塔和循环进到预分离精馏塔，二异丙醚精馏塔塔釜中产物输送至界外；步骤3，溶剂浓缩塔，进入浓缩精馏塔的物料经塔精馏，塔顶蒸汽经过冷凝器得到混合液，混合液输送到倾析器，倾析器的水相回流至浓缩精馏塔，有机相输送到异丙醇精馏塔，溶剂浓缩塔塔釜中的水输送到界外；步骤4，异丙醇分离，进入异丙醇精馏塔的物料经塔精馏，塔顶流股经过冷凝器得到混合液，凝液暂存于回流罐，罐内混合液产品凝液按照回流比回流至异丙醇精馏塔和倾析器。异丙醇分离塔塔釜中的产物异丙醇输送到界外。2.根据权利要求1所述的共沸精馏分离异丙醇/二异丙醚/水共沸物的控制方法，其特征在于，所述预分离精馏塔进料管线设有流量控制器，所述流量控制器控制异丙醇/二异丙醚/水原料混合液的进料流量，所述流量控制器为反向控制。3.根据权利要求1所述的共沸精馏分离异丙醇/二异丙醚/水共沸物的控制方法，其特征在于，所述预分离精馏塔、二异丙醚精馏塔与异丙醇精馏塔的塔顶均设有冷凝器和回流罐，所述回流罐上设有压力控制器和液位控制器，浓缩精馏塔设有压缩机和冷凝器，浓缩精馏塔塔顶设有压力控制器，冷凝器设有温度控制器。4.根据权利要求1所述的共沸精馏分离异丙醇/二异丙醚/水共沸物的控制方法，其特征在于，所述预分离精馏塔、二异丙醚精馏塔与异丙醇精馏塔塔顶回流罐的液位分别控制塔顶混合物料的采出，所述三塔的塔顶液位控制器均为正向控制。5.根据权利要求1所述的共沸精馏分离异丙醇/二异丙醚/水共沸物的控制方法，其特征在于，所述苯萃取精馏塔、异丙醇萃取精馏塔与溶剂回收塔塔底通过调整物料采出量来控制塔釜液位，所述三塔的塔顶液位控制器均为正向控制。6.根据权利要求1所述的共沸精馏分离异丙醇/二异丙醚/水共沸物的控制方法，其特征在于，所述两个倾析器通过调整有机相和水相的采出量来分别控制有机相和水相液位，所述倾析器液位控制器均为正向控制。7.根据权利要求1所述的共沸精馏分离异丙醇/二异丙醚/水共沸物的控制方法，其特征在于，所述预分离精馏塔、二异丙醚精馏塔与异丙醇精馏塔通过调整塔顶冷凝器的负荷，控制回流罐的压力，所述浓缩精馏塔塔顶冷凝器通过调整压缩机负荷，控制浓缩精馏塔塔顶压力，所述四塔的塔顶压力控制器均为反向控制。8.根据权利要求1所述的共沸精馏分离异丙醇/二异丙醚/水共沸物的控制方法，其特征在于，所述预分离精馏塔和浓缩精馏塔的塔中下部、二异丙醚精馏塔和异丙醇的塔中上部设有温度控制器，通过调整再沸器热负荷实现温度控制，所述三塔温度控制器均为反向控制；所述二异丙醚精馏塔与异丙醇精馏塔的回流比固定。
9.根据权利要求1所述的共沸精馏分离异丙醇/二异丙醚/水共沸物的控制方法，其特征在于，所述二异丙醚精馏塔和异丙醇精馏塔的塔底产品纯度通过调节温度控制器设定值控制，并且组分控制器为反向控制；使用模型预测控制器代替组分控制器和浓缩塔的温度控制器，控制所述二异丙醚精馏塔和异丙醇精馏塔的温度控制器设定值和浓缩塔的再沸器负荷。10.根据权利要求1所述的共沸精馏分离异丙醇/二异丙醚/水共沸物的控制方法，其特征在于，还设有软测量模型预测控制器代替模型预测控制器，输出控制所述浓缩精馏塔的再沸器负荷以及二异丙醚精馏塔和异丙醇精馏塔中上部的温度控制器。

技术总结
本发明公开了一种共沸精馏分离异丙醇/二异丙醚/水共沸物的控制方法，具体的设计步骤如下：步骤一：设计出二异丙醚/异丙醇/水分离的比例-积分控制策略。步骤二：设计出二异丙醚/异丙醇/水的模型预测控制策略。步骤三：设计出二异丙醚/异丙醇/水的基于软测量的模型预测控制策略。本发明使用时延神经网络算法优化模型预测控制，改进后的模型预测控制结合比例-积分控制器的组合控制方案，解决了共沸精馏过程中组分难以实时测量、多变量和强耦合性等控制问题，提高了动态控制性能，该控制方案在系统受到


技术研发人员：张方坤 马存成 牛成群 徐啟蕾 单宝明
受保护的技术使用者：青岛科技大学
技术研发日：2022.09.23
技术公布日：2022/11/18