Casa > Notícias > Conteúdo

Colunas de destilação usam temperatura como indicador indireto de qualidade

Jan 02, 2026

A temperatura é o indicador indireto de qualidade mais comumente usado. Para uma coluna de destilação binária, a pressão constante, existe uma relação funcional separada entre o ponto de ebulição e a composição do produto. Portanto, se a pressão for constante, a temperatura da bandeja poderá refletir a composição do produto. No entanto, a situação é mais complexa para colunas de destilação multi{3}}componentes. No refino de petróleo e na produção petroquímica, muitos produtos são compostos por homólogos de hidrocarbonetos; a uma pressão e temperatura constantes, os erros de composição podem ser ignorados. Noutros casos, a temperatura também pode reflectir, até certo ponto, alterações na composição. A partir da análise acima, fica claro que em esquemas de controle de qualidade-baseados em temperatura, a pressão não pode flutuar drasticamente. Exceto nas colunas de destilação atmosférica, o sistema de controle de temperatura está sempre vinculado ao sistema de controle de pressão.

 

Ao usar a temperatura como variável controlada, a escolha de qual ponto de temperatura usar deve ser baseada na situação real. As principais opções são as seguintes:

 

① Controle de temperatura no topo (ou fundo) da coluna: Geralmente, se se deseja manter os requisitos de qualidade do produto de topo, ou seja, quando o produto principal destila do topo, a temperatura do topo deve ser escolhida como a variável controlada para melhores resultados. Da mesma forma, para manter os requisitos de qualidade do produto inferior... Portanto, a temperatura inferior deve ser usada como variável controlada. Para garantir que a qualidade do outro produto permaneça dentro de uma determinada faixa, a operação da coluna deve ter uma certa margem. Por exemplo, se o produto principal destila do topo e a variável manipulada é a taxa de refluxo, a capacidade de aquecimento do refervedor deve ter uma certa margem para garantir que as especificações do produto de fundo permaneçam dentro de uma certa faixa sob quaisquer possíveis condições de perturbação.

 

Usar a temperatura na parte superior (ou inferior) da coluna como um indicador indireto de qualidade parece refletir melhor a condição do produto, mas isso não é inteiramente verdade. Ao separar um produto mais puro, a diferença de temperatura entre as placas próximas ao topo é muito pequena, exigindo precisão e sensibilidade extremamente altas do dispositivo sensor de temperatura, o que é praticamente difícil de ser alcançado. Além disso, a presença de vestígios de impurezas (como um componente mais leve) pode causar alterações significativas no ponto de ebulição; flutuações na pressão da coluna também podem causar mudanças significativas no ponto de ebulição, e esses distúrbios são difíceis de evitar. Portanto, com exceção do fracionamento de produtos petrolíferos, onde as frações são cortadas de acordo com as faixas de ponto de ebulição, as colunas de destilação que visam obter um componente mais puro normalmente não colocam o ponto de monitoramento no topo ou na parte inferior da coluna.

 

② Controle de temperatura da placa sensível: Uma placa sensível é definida como a placa cuja temperatura muda simultaneamente com a composição de cada placa na torre quando a torre é perturbada (ou sujeita a controle). Quando um novo estado estacionário é alcançado, a placa com a maior variação de temperatura é chamada de placa sensível. Como a mudança de temperatura da placa sensível sob perturbação é grande, os requisitos para o dispositivo de detecção de temperatura não são tão altos, o que também ajuda a melhorar a precisão do controle.

 

A localização da placa sensível pode ser determinada por meio de cálculos placa{0}}por{1}}placa ou simulações de computador, comparando as curvas de distribuição de temperatura de cada placa sob diferentes condições. No entanto, uma vez que a eficiência da bandeja torre não é fácil de estimar com precisão, ela precisa ser determinada na prática. Normalmente, a localização aproximada da placa sensível é primeiro determinada com base em cálculos, depois vários pontos de detecção são instalados próximos a ela e o ponto de medição mais adequado é selecionado como placa sensível durante a operação.

 

③ Controle de temperatura intermediária: Usando a temperatura da bandeja um pouco acima ou abaixo da bandeja de alimentação, ou a temperatura da própria bandeja de alimentação, como variável controlada, este tipo de controle, com o ponto de detecção de temperatura selecionado no meio, é geralmente chamado de controle de temperatura intermediária. Embora esse esquema de controle tenha sido bem-sucedido em algumas colunas de destilação, quando os requisitos de separação são altos ou quando a concentração de alimentação ZF varia muito, o controle-de temperatura média não pode garantir que a composição na parte superior ou inferior da coluna atenda aos requisitos.

Enviar inquérito