EGMBE乙二醇反应精馏塔特征
在反应精馏塔的控制理论研究中，相对增益和相对增益矩阵的概念被广泛用于研究系统的被控变量与操作变量的合适配对问题口埘，并已成功应用于许多工业装置的控制设计。Huang等(5卅介绍了使用相对增益矩阵法选择灵敏板温度操作的设计步骤，这种方法局限于使用稳态模拟结果，仅适用于稳态情况下能够对输入值进行响应的过程变量(如再沸器负荷和温度等)。而对于非稳态的中间变量，如塔釜液位和回流罐液位等，这一方法就难以进行有效分析。本文提出了～种基于动态模拟的相对增益矩阵法设计乙二醇单丁醚反应精馏塔的控制系统。在此基础上提出了一个使用普通PI控制器的控制方案，并与未使用此方法设计的控制方案进行了比较。最后，通过Aspen Dynamic模拟，考察了在添加扰动情况下使用不同控制方案的反应精馏塔的动态特征和控制效果。
针对以环氧乙烷和正丁醇为原料合成乙二醇单丁醚(EGBME)反应精馏塔控制要求，提出了一种基于相对增益矩阵(RGA)分析的控制方案设计。首先，通过动态模拟取得被控变量和操纵变量的相对增益矩阵，依此设计出一种通过塔底产品流量控制塔釜液位、再沸器负荷控制提馏段灵敏板温度、环氧乙烷进料控制反应段灵敏板温度的控制方案。随后利用AspenDynamic模拟，在添加环氧乙烷进料发生20％的阶跃扰动情况下，考察了反应精馏塔的动态响应情况及控制效果。结果表明，提出的控制方案能够使系统在2h内恢复稳定，且产品质量与设计值之间的偏差不大于1％。设计效果能很好达到控制要求。