JPH0687921B2 - 蒸留塔の制御方法 - Google Patents
蒸留塔の制御方法Info
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- JPH0687921B2 JPH0687921B2 JP61079857A JP7985786A JPH0687921B2 JP H0687921 B2 JPH0687921 B2 JP H0687921B2 JP 61079857 A JP61079857 A JP 61079857A JP 7985786 A JP7985786 A JP 7985786A JP H0687921 B2 JPH0687921 B2 JP H0687921B2
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- Japan
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- distillation column
- distillation
- temperature
- controlling
- temperature detection
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- Expired - Lifetime
Links
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Landscapes
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
発明の構成
本発明は、蒸留塔の制御方法の改良に関し、留出液の品
位を一定に保ちつつ、蒸留効率の向上とともに消費熱エ
ネルギーの大幅な削減を可能にする制御方法を提供す
る。
位を一定に保ちつつ、蒸留効率の向上とともに消費熱エ
ネルギーの大幅な削減を可能にする制御方法を提供す
る。
従来、蒸留塔の操業において、蒸留塔の特定段の温度を
一次側として、リボイラーの熱源流量を、この特定段の
温度が一定となるようにカスケード制御する運転方法が
広く行なわれている。これだけでは、留出液（または缶
出液）の品質を目標値に維持することはできないから、
留出液（または缶出液）の組成を間欠的な工程分析によ
り監視しながら、還流液の流量を増減して調整している
のが現状である。 しかし、プロセスの負荷変動を考慮すると、実際には還
流量を過大にして運転しなければならない。還流比を過
大にすることは、多大のエネルギー消費を意味すること
はいうまでもない。
一次側として、リボイラーの熱源流量を、この特定段の
温度が一定となるようにカスケード制御する運転方法が
広く行なわれている。これだけでは、留出液（または缶
出液）の品質を目標値に維持することはできないから、
留出液（または缶出液）の組成を間欠的な工程分析によ
り監視しながら、還流液の流量を増減して調整している
のが現状である。 しかし、プロセスの負荷変動を考慮すると、実際には還
流量を過大にして運転しなければならない。還流比を過
大にすることは、多大のエネルギー消費を意味すること
はいうまでもない。
本発明者は、上記の問題点を解決すべく研究した結果、
イソブチレンのメタノールによるエーテル化の反応混合
物を蒸留分離する工程において、留出液の品質（組成）
と蒸留塔の特定段の温度との間に相関関係があること、
またこの関係が他の多くの系の蒸留分離においても成立
することを見出した。 本発明は上記の知見に基いてなされたものであって、そ
の目的は、留出液または缶出液の品位が安定で目標値の
維持が容易にできるばかりでなく、内部還流比を小さく
してエネルギー消費を低く抑えることができる、改良さ
れた蒸留塔の制御方法を提供することにある。 発明の構成
イソブチレンのメタノールによるエーテル化の反応混合
物を蒸留分離する工程において、留出液の品質（組成）
と蒸留塔の特定段の温度との間に相関関係があること、
またこの関係が他の多くの系の蒸留分離においても成立
することを見出した。 本発明は上記の知見に基いてなされたものであって、そ
の目的は、留出液または缶出液の品位が安定で目標値の
維持が容易にできるばかりでなく、内部還流比を小さく
してエネルギー消費を低く抑えることができる、改良さ
れた蒸留塔の制御方法を提供することにある。 発明の構成
本発明の蒸留塔の制御方法は、蒸留塔を利用して混合物
を蒸留分離するに際し、濃縮部または回収部の特定段の
温度を所定値に保つように、蒸留塔の還流量または内部
還流比を制御するための温度検出段の位置を、蒸留塔の
リボイラーの熱源流量を制御するための温度検出段の位
置よりも上段に設け、かつ両温度検出段を塔頂部および
塔底部から離れた位置に設けて、蒸留塔の還流量または
内部還流比をカスケード制御し、かつ蒸留塔のリボイラ
ーの熱源流量をカスケード制御することを特徴とする。
を蒸留分離するに際し、濃縮部または回収部の特定段の
温度を所定値に保つように、蒸留塔の還流量または内部
還流比を制御するための温度検出段の位置を、蒸留塔の
リボイラーの熱源流量を制御するための温度検出段の位
置よりも上段に設け、かつ両温度検出段を塔頂部および
塔底部から離れた位置に設けて、蒸留塔の還流量または
内部還流比をカスケード制御し、かつ蒸留塔のリボイラ
ーの熱源流量をカスケード制御することを特徴とする。
本発明の制御方法に従って蒸留塔の特定段の温度を一定
に保つように還流を制御すると、従来のような過大な還
流比を避けて十分低い還流比をとっても、安定は品質の
留出液または缶出液を得ることができる。それにより蒸
留効率の向上、熱エネルギー削減とともに装置の小型化
も可能となる。
に保つように還流を制御すると、従来のような過大な還
流比を避けて十分低い還流比をとっても、安定は品質の
留出液または缶出液を得ることができる。それにより蒸
留効率の向上、熱エネルギー削減とともに装置の小型化
も可能となる。
本発明の制御方法を最も有利に実施するためには、蒸留
塔の特定段の温度を一次側とするリボイラー熱源流量の
カスケードコントロールシステムと、蒸留塔の他の特定
段の温度を一次側とする還流量のカスケードコントロー
ルシステムとを組み合わせることが好ましく、それによ
ってほとんどすべての蒸留塔の安定な運転が可能とな
る。 この還流量または内部還流比のカスケード制御のために
は、蒸留塔の温度検出段の位置を、リボイラーの熱源流
量を制御するための検出段の位置よりも上段に設けるこ
とが望ましい。それによって、コントロールシステムが
相互に干渉せず、安定な制御ができる。 本発明の方法は、蒸留によって分離できるあらゆる混合
物が対象である。以下に、イソブチレンとメタノールに
よるエーテル化の反応混合物の系およびメタノール−水
の系からのメタノールの蒸留を例にとり、本発明の効果
を説明する。
塔の特定段の温度を一次側とするリボイラー熱源流量の
カスケードコントロールシステムと、蒸留塔の他の特定
段の温度を一次側とする還流量のカスケードコントロー
ルシステムとを組み合わせることが好ましく、それによ
ってほとんどすべての蒸留塔の安定な運転が可能とな
る。 この還流量または内部還流比のカスケード制御のために
は、蒸留塔の温度検出段の位置を、リボイラーの熱源流
量を制御するための検出段の位置よりも上段に設けるこ
とが望ましい。それによって、コントロールシステムが
相互に干渉せず、安定な制御ができる。 本発明の方法は、蒸留によって分離できるあらゆる混合
物が対象である。以下に、イソブチレンとメタノールに
よるエーテル化の反応混合物の系およびメタノール−水
の系からのメタノールの蒸留を例にとり、本発明の効果
を説明する。
【実施例１】 C4炭化水素、メチル−tert−ブチルエーテル（以下、
「MTBE」と記す）およびメタノール混合物を蒸留して、
C4炭化水素を留出液として回収するとともに、MTBEの留
出をさせないことを目的とする蒸留を行なった。装置
は、第１図に示すように、蒸留塔１、コンデンサー２、
レシーバー３およびリボイラー４からなり、還流量調節
バルブ５およびスチーム流量調節バルブ６をそなえてい
る。 （原料組成） C4炭化水素 88重量％ MTBE １ メタノール 11 計 100重量％ （蒸留条件） イ．蒸留塔の全段数 50段 ロ．原料供給段 下から23段 ハ．リボイラーの熱源（スチーム）流量を制御するため
の温度検出段の位置： 下から 30段 制御温度： 60℃ ニ．還流量を制御するための温度検出段の位置：下から
40段 制御温度： 54℃ ホ．操作圧力： 51kg/cm2・Ｇ ヘ．操作温度： トップ 51.5℃ ボトム 117℃ 留出液中のMTBE濃度は100重量ppm以下であって、所要の
内部還流比を0.35一定として安定していた。
「MTBE」と記す）およびメタノール混合物を蒸留して、
C4炭化水素を留出液として回収するとともに、MTBEの留
出をさせないことを目的とする蒸留を行なった。装置
は、第１図に示すように、蒸留塔１、コンデンサー２、
レシーバー３およびリボイラー４からなり、還流量調節
バルブ５およびスチーム流量調節バルブ６をそなえてい
る。 （原料組成） C4炭化水素 88重量％ MTBE １ メタノール 11 計 100重量％ （蒸留条件） イ．蒸留塔の全段数 50段 ロ．原料供給段 下から23段 ハ．リボイラーの熱源（スチーム）流量を制御するため
の温度検出段の位置： 下から 30段 制御温度： 60℃ ニ．還流量を制御するための温度検出段の位置：下から
40段 制御温度： 54℃ ホ．操作圧力： 51kg/cm2・Ｇ ヘ．操作温度： トップ 51.5℃ ボトム 117℃ 留出液中のMTBE濃度は100重量ppm以下であって、所要の
内部還流比を0.35一定として安定していた。
【比較例１】 原料組成は実施例１と同じくし、蒸留条件のうち、還流
量を制御するための温度制御システムを使用しなかった
はかは実施例１に従って、蒸留を行なった。 その結果、プロセスの変動に対応するために、内部還流
比を１にしたときにようよく留出液中のMTBE濃度を100
重量ppmとすることができた。
量を制御するための温度制御システムを使用しなかった
はかは実施例１に従って、蒸留を行なった。 その結果、プロセスの変動に対応するために、内部還流
比を１にしたときにようよく留出液中のMTBE濃度を100
重量ppmとすることができた。
【実施例２】 メタノールと水との混合物を蒸留して、メタノールを留
出液として回収するとともに、留出液中に水を留出させ
ないことを目的とする蒸留を行なった。装置は基本的構
造は第１図と同じであるが蒸留塔の、全段数および温度
検出段が下記のように異なる。 （原料組成） メタノール 14重量％ 水 86 計 100重量％ （蒸留条件） イ．蒸留塔全段数 45段 ロ．原料供給段 下から17段 ハ．リボイラーの熱源（スチーム）流量を制御するため
の温度検出段の位置： 下から30段 制御温度： 75.5℃ ニ．還流量を制御するための温度検出段の位置：下から
35段 制御温度： 68.5℃ ホ．操作圧力： 常圧（760mmHgabs） ヘ．操作温度： トップ 64.5℃ ボトム 105℃ 留出液（メタノール）中の水分濃度は400重量ppm、所要
の内部還流比は1.5であった。
出液として回収するとともに、留出液中に水を留出させ
ないことを目的とする蒸留を行なった。装置は基本的構
造は第１図と同じであるが蒸留塔の、全段数および温度
検出段が下記のように異なる。 （原料組成） メタノール 14重量％ 水 86 計 100重量％ （蒸留条件） イ．蒸留塔全段数 45段 ロ．原料供給段 下から17段 ハ．リボイラーの熱源（スチーム）流量を制御するため
の温度検出段の位置： 下から30段 制御温度： 75.5℃ ニ．還流量を制御するための温度検出段の位置：下から
35段 制御温度： 68.5℃ ホ．操作圧力： 常圧（760mmHgabs） ヘ．操作温度： トップ 64.5℃ ボトム 105℃ 留出液（メタノール）中の水分濃度は400重量ppm、所要
の内部還流比は1.5であった。
【比較例２】 原料組成は実施例２と同じくし、蒸留条件のうち、還流
量を制御するための温度検出段および温度制御システム
を使用しなかったほかは、実施例２に従って蒸留を行な
った。 その結果、プロセスの変動に対応するためには、内部還
流比を4.0にしてはじめて、留出液中の水分濃度を1,000
重量ppm以下とすることが可能であった。 発明の効果 本発明の蒸留塔の制御方法は、留出液または缶出液の品
位を一定に保ちつつ、還流量または内部還流比を小さく
して実施できる結果、蒸留効率の向上および消費エネル
ギーの低減を図ることができる。 また、蒸留塔の小型化も可能となり、全体のコストも低
減できる。
量を制御するための温度検出段および温度制御システム
を使用しなかったほかは、実施例２に従って蒸留を行な
った。 その結果、プロセスの変動に対応するためには、内部還
流比を4.0にしてはじめて、留出液中の水分濃度を1,000
重量ppm以下とすることが可能であった。 発明の効果 本発明の蒸留塔の制御方法は、留出液または缶出液の品
位を一定に保ちつつ、還流量または内部還流比を小さく
して実施できる結果、蒸留効率の向上および消費エネル
ギーの低減を図ることができる。 また、蒸留塔の小型化も可能となり、全体のコストも低
減できる。
図面は、本発明の実施例を説明するためのフローチャー
トである。 １……蒸留塔、２……コンデンサー ３……レシーバー、４……リボイラー ５……還流量調節バルブ ６……スチーム流量調節バルブ
トである。 １……蒸留塔、２……コンデンサー ３……レシーバー、４……リボイラー ５……還流量調節バルブ ６……スチーム流量調節バルブ
Claims (1)
- 【請求項１】蒸留塔を利用して混合物を蒸留分離するに
際し、濃縮部または回収部の特定段の温度を所定値に保
つように、蒸留塔の還流量または内部還流比を制御する
ための温度検出段の位置を、蒸留塔のリボイラーの熱源
流量を制御するための温度検出段の位置よりも上段に設
け、かつ両温度検出段を塔頂部および塔底部から離れた
位置に設けて、蒸留塔の還流量または内部還流比をカス
ケード制御し、かつ蒸留塔のリボイラーの熱源流量をカ
スケード制御することを特徴とする蒸留塔の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61079857A JPH0687921B2 (ja) | 1986-04-07 | 1986-04-07 | 蒸留塔の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61079857A JPH0687921B2 (ja) | 1986-04-07 | 1986-04-07 | 蒸留塔の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62237903A JPS62237903A (ja) | 1987-10-17 |
| JPH0687921B2 true JPH0687921B2 (ja) | 1994-11-09 |
Family
ID=13701866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61079857A Expired - Lifetime JPH0687921B2 (ja) | 1986-04-07 | 1986-04-07 | 蒸留塔の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0687921B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2711546B1 (fr) * | 1993-10-27 | 1995-12-29 | Isl Analyse Controle Groupe | Procédé de régulation d'une colonne de distillation et installation permettant la mise en Óoeuvre de ce procédé. |
| CN103657126A (zh) * | 2013-11-30 | 2014-03-26 | 无锡大阿福信息科技有限公司 | 一种蒸馏装置 |
| CN110141884A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-08-20 | 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 | 焦油加工、苯加氢工艺中控制塔顶回流量的方法及系统 |
| WO2024034012A1 (ja) * | 2022-08-09 | 2024-02-15 | ダイキン工業株式会社 | 選定システム |
| CN119236439B (zh) * | 2024-11-19 | 2025-10-28 | 万华化学集团股份有限公司 | 萃取精馏系统、控制方法及萃取精馏工艺 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3855074A (en) * | 1973-09-10 | 1974-12-17 | Exxon Research Engineering Co | Plural temperature controls of distillation |
| JPS5419878B2 (ja) * | 1973-12-12 | 1979-07-18 | ||
| US3911259A (en) * | 1974-04-11 | 1975-10-07 | Texaco Inc | Means for controlling the reflux rate and the reboiler temperature of a tower |
| US4028194A (en) * | 1975-12-29 | 1977-06-07 | Uop Inc. | Systematized method and control of fractionation heat balance |
| JPS6061003A (ja) * | 1983-09-14 | 1985-04-08 | Idemitsu Petrochem Co Ltd | 蒸留塔の塔頂温度制御装置 |
-
1986
- 1986-04-07 JP JP61079857A patent/JPH0687921B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62237903A (ja) | 1987-10-17 |
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