压力,温度是精馏塔控制中的重要可控变量,实际操作中经常采用稳压变温控制。目前,压力控制法主要有两种:一是通过调节冷却水流量这一单变量来控制系统压力,此方法非线性严重,且响应速度慢。二是通过改变传热面积这一单变量的方法来控制系统的压力。本文提出了一种内回流型加压精馏塔双变量压力控制方法,即同时改变冷却水量和换热器面积这两个变量的控制方法,以提高控制的灵敏性和快速稳定系统压力。本文首先以水为实验物系,考察新方法对压力的控制效果,比较双变量的新方法与单一变量方法实验结果。用HYSYS软件对加压连续精馏过程和加压间歇精馏过程进行动态模拟,观察在两种不同的操作方式下,冷却水量对外界扰动的变化。最后采用间歇加压精馏过程分离乙醇-水物系,实验在两组不同的操作压力下完成,在相对较低的操作压力下用双变量调节方法,而在操作压力较高的情况下用单变量的调节方法,监测塔顶压力、温度和浓度的变化情况。结果表明,双变量调节法对系统压力的控制更快。在增加相同的流量条件下,用双变量调节能减少约1/3的时间。当系统压力较低时,即压力范围在0.20MPa~0.35MPa时,用调节单变量方法,调压速率慢,此时需要用双变量调节方法来提高过程压力控制的灵敏性。当系统压力较高,即压力范围在0.35MPa~0.40MPa时,两种方法都可以使用,但是若要使两种方法达到相同的调节效果,那么使用单变量调节方法所需的冷却水量会比使用双变量调节方法所需的冷却水量多5%,但单变量的调节过程会相对平稳一些,调节过快、过头的趋势几率低。加压精馏过程中,在0.22MPa的操作压力下,用双变量的调节方法;在0.35MPa的操作压力下,用单变量的调节方法。结果显示:两种方法都能在一个过程的8%左右时间内调节压力。但是采用调节冷却水流量的方法,压力上升和下降至目标值分别用了110s、140s;而采用双变量同时调节的方法时,压力上升和下降至目标值分别用了80s、100s,说明了虽然两个过程压力调节平稳,但是采用双变量控制法比单变量控制法灵敏度高,能更快地使系统稳定。