【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于多级精馏塔分离化合物的监测调控领域，涉及到一种基于液体化合物生产的多级精馏塔监测管理系统。
技术介绍
1、多级精馏塔在液体化合物生产中扮演着至关重要的角色，多级精馏塔的运行状态对产品纯度和产量有直接影响，通过监控管理多级精馏塔的温度、气压状态，可以及时发现和解决生产过程中的潜在问题，避免不必要的停机和生产损失。同时，还可以提供实时数据和报警信息，帮助操作人员了解精馏塔的运行情况，有效地优化操作参数，提高生产效率。
2、由于多级精馏塔内液体化合物的流动特性，使得精馏塔内不同位置产生的液位和气相组分均不相同，故而在分离过程中需对精馏塔内不同位置的控制参数进行针对性调控，然而现有的多级精馏塔在生产过程中缺乏对塔内分离条件进行实时监测和实时调控的功能，在许多精馏塔的操作中，分离条件的控制参数通常是根据定期的样品分析和模型预测来确定，并预先对控制参数进行调设，而不是对其进行实时监测和调控，使得多级精馏塔在生产过程中无法根据实际分离情况进行针对性的控制参数调整。
技术实现思路
1、鉴于此，为解决上述
技术介绍
中所提出的问题，现提出一种基于液体化合物生产的多级精馏塔监测管理系统。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：本专利技术提供一种基于液体化合物生产的多级精馏塔监测管理系统，该系统包括：塔板筛选模块，用于获取氯丙基三氯硅烷液体化合物的生产需求，筛选多级精馏塔的精馏级数，得到各级精馏塔，进而对各级精馏塔进行编号，i表示精馏塔级数编号，i＝1,2,..
3、化合物分离效果监测模块，用于获取进入第一级精馏塔的液体物料总流量，实时分析各级精馏塔的化合物分离系数，进而对各级精馏塔的冷凝温度进行调控。
4、加热温度监测调控模块，用于监测各级精馏塔对应各塔板位置的液位高度和气相组分浓度，评估各级精馏塔液相和气相的分布稳定系数，进而对各级精馏塔的加热温度进行调控。
5、气压分布监测模块，用于采集各级精馏塔的热成像图片，评估各级精馏塔的气压分布异常指数，进而对各级精馏塔的气压分布状态进行预警。
6、数据库，用于存储各种液体化合物在各目标纯度对应各目标产量下的精馏塔级数、以及各级精馏塔对应标准分离率、标准出料比例、适宜温度，存储各种液体化合物对应各气相组分在单位高度差下的基础浓度偏差。
7、具体实施方式例中，所述筛选多级精馏塔的精馏级数方法为：从氯丙基三氯硅烷液体化合物的生产需求中提取目标纯度和目标产量，基于数据库中各种液体化合物在各目标纯度对应各目标产量下的精馏塔级数，对比得到氯丙基三氯硅烷液体化合物在目标纯度对应目标产量下的精馏塔级数。
8、具体实施方式例中，所述分析各级精馏塔的化合物分离系数，步骤如下：测量各级精馏塔对应冷凝装置的气体进料流量、成品液体出料流量和粗品气体回流流量，将各级精馏塔的成品液体出料流量与第一级精馏塔的液体物料总流量之间的比值记为各级精馏塔的分离率k1i。
9、获取各级精馏塔的出料比例其中k1表示第一级精馏塔对应冷凝装置的成品液体出料流量，k0表示进入第一级精馏塔的液体物料总流量，ki表示第i级精馏塔对应冷凝装置的成品液体出料流量,k(i-1)表示第i-1级精馏塔对应冷凝装置的成品液体出料流量。
10、提取氯丙基三氯硅烷液体化合物在目标纯度对应目标产量下的各级精馏塔对应标准分离率、标准出料比例，分别记为k1i'、k2i'。
11、分析各级精馏塔的化合物分离系数其中l表示设定的偏差修正因子。
12、具体实施方式例中，所述对各级精馏塔的冷凝温度进行调控的方式为：将各级精馏塔的化合物分离系数与预设的标准分离系数进行对比，若某级精馏塔的化合物分离系数小于预设的标准分离系数，则获取该级精馏塔对应冷凝装置的气体进料流量和粗品气体回流流量。
13、将该级精馏塔对应冷凝装置的粗品气体回流流量与气体进料流量之间的比值记为该级精馏塔的冷凝粗糙率。
14、将该级精馏塔的冷凝粗糙率与冷凝粗糙率评估指标进行对比，当该级精馏塔的冷凝粗糙率大于冷凝粗糙率评估指标时，以作为该级精馏塔的冷凝温度调控值，κ'表示冷凝粗糙率评估指标，κ表示该级精馏塔的冷凝粗糙率，β表示设定的单位冷凝率偏差系数对应冷凝温度调控值。
15、按上述方式同理分析得到各级精馏塔的冷凝温度调控值。
16、具体实施方式例中，所述评估各级精馏塔的液相分布稳定系数内容包括：获取各级精馏塔对应各塔板位置，设定检测时间段，测量各级精馏塔对应各塔板位置在检测时间段内各检测时刻的液位高度，记为hijn，j表示塔板位置编号，j＝1,2,...,b，n表示检测时刻编号，n＝1,2,…,w。
17、将各级精馏塔对应各塔板位置在检测时间段内各检测时刻的液位高度与设定安全液位高度进行对比，若某级精馏塔对应某塔板位置在检测时间段内存在多个检测时刻的液位高度大于设定安全液位高度，则获取该级精馏塔对应该塔板位置在检测时间段内各检测时刻的液位高度hn，将其与预设液位下限值进行对比，若存在hn＜hmin，hmin为预设液位下限值，则获取该级精馏塔对应该塔板位置在检测时间段内液位高度低于液位下限值的各检测时刻，记为各低位检测时刻。
18、统计得到该级精馏塔对应该塔板位置在检测时间段内各低位检测时刻的液位高度hn'，n'为检测时间段内低位检测时刻编号，n'＝1',2',…,w'，分析该级精馏塔对应该塔板位置的液位影响因子其中h0为设定安全液位高度，e1表示存在hn＞h0情况，e2表示存在hn＜hmin情况，h'为超过安全液位高度时的设定参照液位偏差高度，h”为低于液位下限值时的设定参照液位偏差高度,e为自然常数，为逻辑非符号，∧为逻辑与符号。
19、统计得到各级精馏塔对应各塔板位置的液位影响因子，进而求和得到各级精馏塔的液位影响因子νi。
20、评估各级精馏塔的液相分布稳定系数其中δh表示相邻检测时刻之间的设定液位高度浮动值，w表示检测时刻数量，hij(n+1)表示第i级精馏塔对应第j个塔板位置在检测时间段内第n+1检测时刻的液位高度，b表示塔板位置数量。
21、具体实施方式例中，所述各级精馏塔的气相分布稳定系数评估方式为：获取各级精馏塔对应各塔板位置的各气相组分浓度cijm，m表示气相组分编号，m＝1,2,…,g。
22、基于各级精馏塔对应各塔板位置得到各级精馏塔对应各塔板布设高度hij，分析各级精馏塔的气相分布稳定系数，其中ci(j+1)m表示第i级精馏塔对应第j+1个塔板位置的第m气相组分浓度，c'm表示第m气相组分在单位高度差下的基础浓度偏差,δh、δc分别表示设定的相邻塔板对应布设高度参照值和气相组分浓度参照变化值,hi(j+1)表示第i级精馏塔对应第j+1个塔板布设高度，表示设定气相分布稳定系数偏差修正因子，m表示气相组分数量。
23、将ηi和μi代入综合计算公式得到各级精馏塔的分离稳定指数，进而将各级精馏塔的分离本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于液体化合物生产的多级精馏塔监测管理系统，其特征在于，该系统包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于液体化合物生产的多级精馏塔监测管理系统，其特征在于：所述筛选多级精馏塔的精馏级数方法为：从氯丙基三氯硅烷液体化合物的生产需求中提取目标纯度和目标产量，基于数据库中各种液体化合物在各目标纯度对应各目标产量下的精馏塔级数，对比得到氯丙基三氯硅烷液体化合物在目标纯度对应目标产量下的精馏塔级数。
3.根据权利要求1所述的一种基于液体化合物生产的多级精馏塔监测管理系统，其特征在于：所述分析各级精馏塔的化合物分离系数，步骤如下：
4.根据权利要求3所述的一种基于液体化合物生产的多级精馏塔监测管理系统，其特征在于：所述对各级精馏塔的冷凝温度进行调控的方式为：
5.根据权利要求1所述的一种基于液体化合物生产的多级精馏塔监测管理系统，其特征在于：所述评估各级精馏塔的液相分布稳定系数内容包括：
6.根据权利要求5所述的一种基于液体化合物生产的多级精馏塔监测管理系统，其特征在于：所述各级精馏塔的气相分布稳定系数评估方式为：
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