新型蒸馏冷凝节能工艺的控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型蒸馏冷凝节能工艺的控制系统。本实用新型包括蒸馏冷凝节能单元和基本控制单元。蒸馏冷凝节能单元包括蒸馏器、冷凝器、预热器、储热器、第一热泵、第二热泵。基本控制单元包括一泵F1～F6、截止阀V1～V3、液位传感器LS1～LS4、温度传感器TS1～TS4、压力传感器PS1、控制点CC1～控制点CC11。本实用新型能将废料和蒸馏气体的潜热和显热最大化地进行回收利用，过程能够实现自动化、智能化、最优化。
【专利说明】新型蒸馏冷凝节能工艺的控制系统【技术领域】
[0001]本实用新型属于化工过程控制领域，具体涉及到一种新型蒸馏冷凝节能工艺的控制系统。
【背景技术】
[0002]蒸馏是一种热力学分离工艺，利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同，使低沸点组分蒸发，再冷凝以分离整个组分的单元操作过程。蒸馏涉及蒸发和冷凝两种操作。其它分离手段，如:萃取、吸附等，常需要使用系统组分以外的其它溶剂。因此，蒸馏法的优点在于不需引入新的杂质。蒸馏的形式包括如下几种:
[0003]第一，简单蒸馏的目的是使混合液逐渐汽化并使蒸气及时冷凝以分段收集的分离操作，例如:制造蒸馏水以去处其中溶解的固体杂质，还有，制造蒸馏酒以浓缩酒精，去除部分水分。
[0004]第二，精馏(分馏)是在一个设备中进行多次部分汽化和部分冷凝，以分离液态混合物，其中，借助回流来实现高纯度和高回收率的分离操作。对于各组分挥发度相等或相近的混合液，为了增加各组分间的相对挥发度，可以在精馏分离时添加溶剂或盐类，这类分离操作称为特殊蒸馏，其中包括恒沸精馏、萃取精馏和加盐精馏；还有在精馏时混合液各组分之间发生化学反应的，称为反应精馏。精馏应用最广泛，例如:将石油经过分馏可以分离出汽油、柴油、煤油和重油等多种组分。因此，蒸馏方法在工业生产和人们日常生活中有非常重要的应用。
[0005]第三，蒸馏是将液体混合物加热后经受一次部分汽化的分离操作。通常，将液体混合物在一定压力下加热到一定温度，然后注入下级压力较低的容器中，突然扩容使部分液体汽化为蒸汽的过程。多个这样的过程组成的系统称多级闪蒸。它是制造蒸馏水或者海水淡化的主要方式之一。蒸馏是耗能过程，余热回收技术的应用十分关键。余热是指受历史、技术、理念等因素的局限性，在`已投运的耗能装置中，原始设计未被合理利用的显热和潜热，包括:高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热等。根据调查，各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%~67%，可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%。余热的回收利用途径很多。一般说来，综合利用余热最好，其次是直接利用，再次是间接利用。除了高品质热源有重要用途外，事实上，低温也可以用来制热或利用吸收式热泵来提高热量的数量或温度供生产和生活使用。余热回收设备简要回顾如下。第一，热管余热回收器，是利用热管的高效传热特性及其环境适应性制造的换热装置，主要应用于工业节能领域，可广泛回收存在于气态、液态、固态介质中的废弃热源。第二，各种类型的换热器，根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即:间壁式、混合式和蓄热式，在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用广泛。当前余热回收技术主要是基于将热量从高温物质传送到低温物质的传统余热利用技术。依据热力学第二定律，在自然状态下，热永远都只能由热处转到冷处，具有不可逆性。因此，传统余热回收技术达到冷热两端达到一定平衡状态下，并不能充分利用余热。这些余热回收技术可以归纳为被动式余热回收技术。热泵是一种利用高位能使热量从低位热源流向高位热源的装置。热泵可以从低温热源中提取热量用于供热。热泵的供热量远远大于它所消耗的机械能，所以说热泵技术是一种低温余热利用的节能技术，是一种主动式传热技术，可以充分利用低品位热源，而普通的余热回收技术很难利用低品位热源。基于热泵技术的能量回收，是环境取能、节能环保的一类高新技术。
[0006]
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种新型蒸馏冷凝节能工艺的控制系统。该系统能将废料和蒸馏气体的潜热和显热最大化地进行回收利用，过程能够实现自动化、智能化、最优化。
[0008]本实用新型包括蒸馏冷凝节能单元和基本控制单元。
[0009]蒸馏冷凝节能单元包括蒸馏器、冷凝器、预热器、储热器、第一热泵、第二热泵。
[0010]蒸馏器的第一气体输入端通过管道进气，且管道上设置有第二截止阀V2，第二截止阀V2上设置有第八控制点CC8，并通过第八控制点CC8控制第二截止阀V2，进而控制管道进气；蒸馏器的第二输入端通过管道与第一泵Fl的一端相连接，且在第二输入端与第一泵Fl的管道之间设置有第三截止阀V3，第三截止阀V3上设置有第九控制点CC9，第一泵Fl的另一端与预热器的第一输出端相连接，输出预热器内的预热物料，且第一泵Fl上设置有第一控制点CCl ;蒸馏器的第三输入端与第一热泵的制热端相连接；蒸馏器的第一输出端与第二泵F2的一端相连接，第二泵F2的另一端与冷凝器的第一输入端相连接；蒸馏器的第二输出端通过管道与第五泵F5的一端相连接，第二输出端与第五泵F5之间的管道上设置有第一截止阀VI，第一截止阀Vl上设置有第七控制点CC7,第五泵F5上设置有第五控制点CC5，第五泵F5的另一端与储热器的第一输入端相连接。所述的蒸馏器的侧壁上设置有第一压力传感器PSl、第一液位传感器LSl和第一温度传感器TSl。
[0011]冷凝器的第一输出端外接，第二输出端通过管道与第六泵F6的一端相连接，第六泵F6上设置有第六控制点CC6，第六控制点CC6通过控制第六泵F6控制产品输出；第三输出端与第二热泵的吸热端相连接，第二热泵的制热端与预热器的第一输入端相连接，第二热泵上设置有第十一控制点CCl I。所述的冷凝器的侧壁上设置有第二液位传感器LS2和第二温度传感器TS2。
[0012]预热器的第二输入端与第四泵F4的一端相连接，第四泵F4上设置有第四控制点CC4，并通过第四控制点CC4控制第四泵F4吸入原料。所述的预热器的侧壁上设置有第三液位传感器LS3和第三温度传感器TS3。
[0013]储热器的第一输出端与第一热泵的吸热端相连接，第二输出端通过管道与第三泵F3的一端相连接，且第三泵F3上设置有第三控制点CC3，并通过第三控制点CC3控制第三泵F3排除废料。所述的储热器的侧壁上设置有第四液位传感器LS4和第四温度传感器TS4。
[0014]蒸懼冷凝节能单元具体工艺流程如下:
[0015]原料注入预热器后吸收来自第二热泵的热量达到预热效果，预热原料注入蒸馏器后吸收来自第一热泵的热量温度进一步提升，部分原料蒸发，部分原料变成带有余热的废料，蒸发的原料被注入冷凝器，其热量被第二热泵吸走，变成液态产品，产品由冷凝器的第二输出端排出，同时，不凝气也从冷凝器的第一输出端排出；带余热废料注入储热器后，热量被第一热泵带走，最终，废料从储热器第二输出端排出；此外，蒸馏器有进气口来调节蒸馏器内压力，从而控制原料的沸点，以适应生产不同产品的需求。
[0016]基本控制单元包括第一泵F1、第二泵F2、第三泵F3、第四泵F4、第五泵F5、第六泵F6、第一截止阀V1、第二截止阀V2、第三截止阀V3、第一液位传感器LS1、第二液位传感器LS2、第三液位传感器LS3、第四液位传感器LS4、第一温度传感器TS1、第二温度传感器TS2、第三温度传感器TS3、第四温度传感器TS4、第一压力传感器PS1、第一控制点CC1、第二控制点CC2、第三控制点CC3、第四控制点CC4、第五控制点CC5、第六控制点CC6、第七控制点CC7、第八控制点CC8、第九控制点CC9、第十控制点CC10、第十一控制点CC11。
[0017]第一泵Fl设置在预热物料的输送管道内，即在预热器第一输出端与蒸馏器第二输入端之间的管道内；第二泵F2设置在气化物料输送管道内，即在蒸馏器第一输出端与冷凝器第一输入端之间的管道内；第三泵F3设置在废料排出管道内，即与储热器第二输出端相连的管道内；第四泵F4设置在原料输送管道内，即与预热器第二输入端相连的管道内；第五泵F5设置在带余热废料输送管道内，即蒸馏器第二输出端与储热器第一输入端之间的管道内；第六泵F6设置在产品输送管道内，即与冷凝器第二输出端相连接的管道内。
[0018]第一截止阀Vl与第五泵F5同管路；截止阀V2安装在进气管道内，即与蒸馏器第一输入端相连接的管道内；第三截止阀V3与第一泵Fl同管路。第一液位传感器LS1、第一温度传感器TSl和第一压力传感器PSl设置在蒸馏器内侧壁上；第二液位传感器LS2、第二温度传感器TS2设置在冷凝器内侧壁上；第三液位传感器LS3、第三温度传感器TS3设置在预热器内侧壁上；第四液位传感器LS4、第四温度传感器TS4设置在储热器内侧壁上。第一控制点CC1、第二控制点CC2、第三控制点CC3、第四控制点CC4、第五控制点CC5、第六控制点CC6分别与第一泵F1、第二泵F2、第三泵F3、第四泵F4、第五泵F5、第六泵F6连接，第七控制点CC7、第八控制点CC8、第九控制点CC9分别与第一截止阀V1、第二截止阀V2、第三截止阀V3连接，第十控制点CC10、第十一控制点CCll分别与第一热泵、第二热泵连接。
[0019]基本控制单元配合蒸馏冷凝节能单元的具体工艺流程如下
[0020]第四泵F4将原料输送到预热器内，经过预热器预热后，第一泵Fl将预热器中的预热海水抽出并注入到蒸馏器内，预热海水蒸发的部分(气化物料)由第二泵F2抽入到冷凝器内，第六泵F6将产品从冷凝器中排出；带余热废料通过第五泵F5注入储热器，第三泵F3将废料排出储热器。第一截止阀Vl关闭时起到阻断带余热废水的逆向流动的作用，当其接通时保持管道畅通。第二截止阀V2关闭时起到阻断外界空气注入蒸馏器的作用，当其开通时使蒸馏器内外气压一致，保证蒸馏器顺利注入或排出物料。第三截止阀V3关闭时起到阻断预热物料从预热器流到蒸馏器的作用。第一液位传感器LS1、第一温度传感器TSl和第一压力传感器PSl分别用于检测蒸馏器内的液位、温度、压力。第二液位传感器LS2、第二温度传感器TS2分别用于检测冷凝器内的液位、温度。第三液位传感器LS3、第三温度传感器TS3分别用于检测预热器内的液位、温度。第四液位传感器LS4、第四温度传感器TS4分别用于检测储热器内的液位、温度。
[0021]第一控制点CC1、第二控制点CC2、第三控制点CC3、第四控制点CC4、第五控制点CC5、第六控制点CC6分别控制第一泵F1、第二泵F2、第三泵F3、第四泵F4、第五泵F5、第六泵F6的启动、转速调节、停止等动作，从而调节相应输送管道物料或气体的流量。第七控制点CC7、第八控制点CC8、第九控制点CC9分别控制第一截止阀V1、第二截止阀V2、第三截止阀V3的开启或闭合动作，从而允许或阻止相应管道物料或气体通过该管道。第十控制点CC10、第十一控制点CCll分别控制第一热泵、第二热泵的吸热或制冷功率，获得不同的工作状态或操作点。
[0022]本实用新型有益效果如下:
[0023]本实用新型利用热泵技术充分地将产品的潜热和显热进行回收和利用，也充分地将废料的显热进行回收和利用；热泵技术作为主动式传热技术，允许产品和废料的温度远远地小于原料的温度，充分利用了原料自身携带的热能和自然界能量，是一种节能显著的新型蒸馏冷凝工艺。
[0024]本实用新型针对新型工艺过程，给出了最基本的控制系统，满足了蒸馏冷凝工艺的基本控制需求；其中，每个物料、传热、气体流动过程都可控，没有冗余的控制单元；同时，允许蒸馏器在不同压力下工作，符合蒸馏器作为压力容器的特点。
[0025]本实用新型基于反馈控制系统的需要，配置了最基本的检测单元，满足各容器液位、温度的反馈控制信息的需求，也满足了蒸馏器压力容器对反馈压力信息的需求；系统没有给出流量传感器，是考虑到泵的转速是一个已知条件，可以用于反推各自管道的大致流量，从而省去了不必要的传感器，减小了检测单元的成本。
[0026]本实用新型因为使用了现代化检测仪表和控制部件，用户可以设置任何符合工艺需求的控制算法，实现工艺过程的自动化、智能化、优化、以及现代化，提高产品的生产效
率、能量利用率等。
[0027]本实用新型基于上述控制和检测系统的新型蒸馏冷凝节能工艺具有通用性，适当调整后，可以适合于生产不同化工产品或生活用品的需求，例如:酒精分馏、医用蒸馏水、海水淡化等。
[0028]综上所述，本实用新型所公布的具有基本控制方案的新型蒸馏冷凝节能工艺，能够实现蒸馏冷凝过程和能量回收过程的自动化、智能化、优化、以及现代化，提高产品的生产效率、能量利用率等，具有通用性，可以推广应用，具有很好的实用价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1是本实用新型示意图。
[0030]图中，蒸馏器1、冷凝器2、预热器3、储热器4、第一热泵5、第二热泵6。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图对本实用新型做进一步阐述。
[0032]如图1所示，新型蒸馏冷凝节能工艺的控制系统，包括蒸馏冷凝节能单元和基本控制单元。
[0033]蒸馏冷凝节能单元包括蒸馏器1、冷凝器2、预热器3、储热器4、第一热泵5、第二热泵6。
[0034]蒸馏器I的第一气体输入端通过管道进气，且管道上设置有第二截止阀V2，第二截止阀V2上设置有第八控制点CC8，并通过第八控制点CC8控制第二截止阀V2，进而控制管道进气；蒸馏器I的第二输入端通过管道与第一泵Fl的一端相连接，且在第二输入端与第一泵Fl的管道之间设置有第三截止阀V3，第三截止阀V3上设置有第九控制点CC9，第一泵Fl的另一端与预热器3的第一输出端相连接，输出预热器3内的预热物料，且第一泵Fl上设置有第一控制点CCl ;蒸馏器I的第三输入端与第一热泵5的制热端相连接；蒸馏器I的第一输出端与第二泵F2的一端相连接，第二泵F2的另一端与冷凝器2的第一输入端相连接；蒸馏器I的第二输出端通过管道与第五泵F5的一端相连接，第二输出端与第五泵F5之间的管道上设置有第一截止阀VI，第一截止阀Vl上设置有第七控制点CC7，第五泵F5上设置有第五控制点CC5，第五泵F5的另一端与储热器4的第一输入端相连接。所述的蒸馏器I的侧壁上设置有第一压力传感器PS1、第一液位传感器LSl和第一温度传感器TS1。
[0035]冷凝器2的第一输出端外接，第二输出端通过管道与第六泵F6的一端相连接，第六泵F6上设置有第六控制点CC6，第六控制点CC6通过控制第六泵F6控制产品输出；第三输出端与第二热泵6的吸热端相连接,第二热泵6的制热端与预热器3的第一输入端相连接，第二热泵6上设置有第十一控制点CC11。所述的冷凝器2的侧壁上设置有第二液位传感器LS2和第二温度传感器TS2。
[0036]预热器3的第二输入端与第四泵F4的一端相连接，第四泵F4上设置有第四控制点CC4，并通过第四控制点CC4控制第四泵F4吸入原料。所述的预热器3的侧壁上设置有第三液位传感器LS3和第三温度传感器TS3。 [0037]储热器4的第一输出端与第一热泵5的吸热端相连接，第二输出端通过管道与第三泵F3的一端相连接，且第三泵F3上设置有第三控制点CC3，并通过第三控制点CC3控制第三泵F3排除废料。所述的储热器4的侧壁上设置有第四液位传感器LS4和第四温度传感器TS4。
[0038]蒸馏冷凝节能单元具体工艺流程如下:
[0039]原料注入预热器后吸收来自第二热泵6的热量达到预热效果，预热原料注入蒸馏器后吸收来自第一热泵5的热量温度进一步提升，部分原料蒸发，部分原料变成带有余热的废料，蒸发的原料被注入冷凝器，其热量被第二热泵6吸走，变成液态产品，产品由冷凝器的第二输出端排出，同时，不凝气也从冷凝器的第一输出端排出；带余热废料注入储热器后，热量被第一热泵5带走，最终，废料从储热器第二输出端排出；此外，蒸馏器有进气口来调节蒸馏器内压力，从而控制原料的沸点，以适应生产不同产品的需求。
[0040]基本控制单元包括第一泵F1、第二泵F2、第三泵F3、第四泵F4、第五泵F5、第六泵F6、第一截止阀V1、第二截止阀V2、第三截止阀V3、第一液位传感器LS1、第二液位传感器LS2、第三液位传感器LS3、第四液位传感器LS4、第一温度传感器TS1、第二温度传感器TS2、第三温度传感器TS3、第四温度传感器TS4、第一压力传感器PS1、第一控制点CC1、第二控制点CC2、第三控制点CC3、第四控制点CC4、第五控制点CC5、第六控制点CC6、第七控制点CC7、第八控制点CC8、第九控制点CC9、第十控制点CC10、第十一控制点CClI。
[0041]第一泵Fl设置在预热物料的输送管道内，即在预热器3第一输出端与蒸馏器I第二输入端之间的管道内；第二泵F2设置在气化物料输送管道内，即在蒸馏器I第一输出端与冷凝器2第一输入端之间的管道内；第三泵F3设置在废料排出管道内，即与储热器4第二输出端相连的管道内；第四泵F4设置在原料输送管道内，即与预热器3第二输入端相连的管道内；第五泵F5设置在带余热废料输送管道内，即蒸馏器I第二输出端与储热器4第一输入端之间的管道内；第六泵F6设置在产品输送管道内，即与冷凝器2第二输出端相连接的管道内。[0042]第一截止阀Vl与第五泵F5同管路；截止阀V2安装在进气管道内，即与蒸馏器第一输入端相连接的管道内；第三截止阀V3与第一泵Fl同管路。第一液位传感器LS1、第一温度传感器TSl和第一压力传感器PSl设置在蒸馏器内侧壁上；第二液位传感器LS2、第二温度传感器TS2设置在冷凝器内侧壁上；第三液位传感器LS3、第三温度传感器TS3设置在预热器内侧壁上；第四液位传感器LS4、第四温度传感器TS4设置在储热器内侧壁上。第一控制点CC1、第二控制点CC2、第三控制点CC3、第四控制点CC4、第五控制点CC5、第六控制点CC6分别与第一泵F1、第二泵F2、第三泵F3、第四泵F4、第五泵F5、第六泵F6连接，第七控制点CC7、第八控制点CC8、第九控制点CC9分别与第一截止阀V1、第二截止阀V2、第三截止阀V3连接，第十控制点CC10、第十一控制点CCll分别与第一热泵5、第二热泵6连接。
[0043]基本控制单元配合蒸馏冷凝节能单元的具体工艺流程如下
[0044]第四泵F4将原料输送到预热器内，经过预热器预热后，第一泵Fl将预热器中的预热海水抽出并注入到蒸馏器内，预热海水蒸发的部分(气化物料)由第二泵F2抽入到冷凝器内，第六泵F6将产品从冷凝器中排出；带余热废料通过第五泵F5注入储热器，第三泵F3将废料排出储热器。第一截止阀Vl关闭时起到阻断带余热废水的逆向流动的作用，当其接通时保持管道畅通。 第二截止阀V2关闭时起到阻断外界空气注入蒸馏器的作用，当其开通时使蒸馏器内外气压一致，保证蒸馏器顺利注入或排出物料。第三截止阀V3关闭时起到阻断预热物料从预热器流到蒸馏器的作用。第一液位传感器LSl、第一温度传感器TSl和第一压力传感器PSl分别用于检测蒸馏器内的液位、温度、压力。第二液位传感器LS2、第二温度传感器TS2分别用于检测冷凝器内的液位、温度。第三液位传感器LS3、第三温度传感器TS3分别用于检测预热器内的液位、温度。第四液位传感器LS4、第四温度传感器TS4分别用于检测储热器内的液位、温度。
[0045]。第一控制点CCl、第二控制点CC2、第三控制点CC3、第四控制点CC4、第五控制点CC5、第六控制点CC6分别控制第一泵F1、第二泵F2、第三泵F3、第四泵F4、第五泵F5、第六泵F6的启动、转速调节、停止等动作，从而调节相应输送管道物料或气体的流量。，第七控制点CC7、第八控制点CC8、第九控制点CC9分别控制第一截止阀V1、第二截止阀V2、第三截止阀V3的开启或闭合动作，从而允许或阻止相应管道物料或气体通过该管道。第十控制点CC10、第十一控制点CCll分别控制第一热泵5、第二热泵6的吸热或制冷功率，获得不同的工作状态或操作点。
[0046]本实用新型的热利用非常充分。首先，在蒸馏器中蒸发出来的气体是经原料分离出来的产品具有较高的温度，其热量在冷凝器中被第二热泵吸走并输送到预热器，进而传递给原料。第二热泵吸热端的温度远远小于制热端，冷凝器中产品的温度远小于预热器中原料的温度；相比较而言，若将热泵换成普通的换热方式，如:板翅式换热，后者无法使产品温度小于原料温度。因此，本实用新型不但将产品的潜热完全吸收，而且显热的回收利用率远大于普通的换热方式。其次，在储热器中废料具有较高的温度，显热量大，需要回收，其热量被第一热泵吸走并输送到蒸馏器，进而传递给原料。第一热泵吸热端的温度远远小于制热端，储热器中废料的温度远小于蒸馏器中原料的温度；相比较而言，若将热泵换成普通的换热方式，后者无法使废料温度小于原料温度。因此本实用新型充分使用了废料的显热，其回收利用率远大于普通的换热方式。事实上，该工艺排出的产品和废料的温度可以小于原料的温度。换句话说，原料自身携带的显热已经被该工艺利用，从而大大地减少了蒸馏工艺所需要的热源。因此，本实用新型的节能效果十分显著。
[0047]需要补充说明，本实用新型中的基本控制单元仅是最基本的控制方案，针对特殊的工艺，能增加控制点，以适应不同工艺的要求。
[0048]同时，涉及蒸馏冷凝工艺物料流动(包括蒸发气体)的每个步骤都布置了基本控制点，用于调节物料在各自的管道内按照工艺需要进行输送。此外，第一截止阀V1、第二截止阀V2、第三截止阀V3的使用是非常必要的。典型的蒸馏工艺需要蒸馏器在不同压力下工作。例如:根据工艺要求，蒸馏器能在标准大气压、低于大气压、高于大气压下等不同压力条件下工作，第一截止阀V1、第二截止阀V2、第三截止阀V3的关闭允许第二泵F2在不同的转速下调节蒸馏器内的压力，若缺乏上述任一个阀门，可能迫使蒸馏器在相对正压或负压条件下，与预热器和储热器内物料或空气产生不必要的交换，影响工艺正常进行。当然，在某些情况下，储热器、预热器、冷凝器也是压力容器，需要配置相应的截止阀或真空泵调节储热器、预热器、冷凝器内的压力，第二截止阀V2也需要配一个真空泵调节蒸馏器进气压力。这里，主要针对典型的物料流动配置该蒸馏冷凝节能工艺的最基本控制系统。第一热泵、第二热泵的吸热或制冷过程是一个时变性强、非线性的复杂工艺过程，需要配置控制点。
[0049]同时，蒸馏器、冷凝器、预热器、储热器配置有液位和温度传感器，这些信号反馈给控制系统用于控制各容器的液位和温度。蒸馏器需要配置压力传感器以检测作为压力容器的蒸馏器压力。在流量反馈信号要求不高的情况下，没必要在各个物料流管道内安置流量传感器，通过第一泵F1、第二泵F2、第三泵F3、第四泵F4、第五泵F5、第六泵F6的已知转速反推出大致的流量信息。若流量控制精度要求较高，则在相应的物料流管道内配置流量传感器
[0050]考虑到具体化工工艺的特殊性，本专利不提供具体的控制算法。然而，结合上述检测单元和控制部件，用户可以结合不同的控制算法，从而实现工艺过程的自动化、智能化、优化、以及现代化。
【权利要求】
1.新型蒸馏冷凝节能工艺的控制系统，其特征在于包括蒸馏冷凝节能单元和基本控制单元； 蒸馏冷凝节能单元包括蒸馏器、冷凝器、预热器、储热器、第一热泵、第二热泵；蒸馏器的第一气体输入端通过管道进气，且管道上设置有第二截止阀V2，第二截止阀V2上设置有第八控制点CC8，并通过第八控制点CC8控制第二截止阀V2，进而控制管道进气；蒸馏器的第二输入端通过管道与第一泵Fl的一端相连接，且在第二输入端与第一泵Fl的管道之间设置有第三截止阀V3，第三截止阀V3上设置有第九控制点CC9，第一泵Fl的另一端与预热器的第一输出端相连接，输出预热器内的预热物料，且第一泵Fl上设置有第一控制点CCl ;蒸馏器的第三输入端与第一热泵的制热端相连接；蒸馏器的第一输出端与第二泵F2的一端相连接，第二泵F2的另一端与冷凝器的第一输入端相连接；蒸馏器的第二输出端通过管道与第五泵F5的一端相连接，第二输出端与第五泵F5之间的管道上设置有第一截止阀VI，第一截止阀Vl上设置有第七控制点CC7，第五泵F5上设置有第五控制点CC5，第五泵F5的另一端与储热器的第一输入端相连接；所述的蒸馏器的侧壁上设置有第一压力传感器PSl、第一液位传感器LSl和第一温度传感器TSl ； 冷凝器的第 一输出端外接，第二输出端通过管道与第六泵F6的一端相连接，第六泵F6上设置有第六控制点CC6，第六控制点CC6通过控制第六泵F6控制产品输出；第三输出端与第二热泵的吸热端相连接，第二热泵的制热端与预热器的第一输入端相连接，第二热泵上设置有第十一控制点CCll ;所述的冷凝器的侧壁上设置有第二液位传感器LS2和第二温度传感器TS2 ； 预热器的第二输入端与第四泵F4的一端相连接，第四泵F4上设置有第四控制点CC4，并通过第四控制点CC4控制第四泵F4吸入原料，所述的预热器的侧壁上设置有第三液位传感器LS3和第三温度传感器TS3 ； 储热器的第一输出端与第一热泵的吸热端相连接，第二输出端通过管道与第三泵F3的一端相连接，且第三泵F3上设置有第三控制点CC3，并通过第三控制点CC3控制第三泵F3排除废料，所述的储热器的侧壁上设置有第四液位传感器LS4和第四温度传感器TS4; 基本控制单元包括第一泵F1、第二泵F2、第三泵F3、第四泵F4、第五泵F5、第六泵F6、第一截止阀V1、第二截止阀V2、第三截止阀V3、第一液位传感器LS1、第二液位传感器LS2、第三液位传感器LS3、第四液位传感器LS4、第一温度传感器TS1、第二温度传感器TS2、第三温度传感器TS3、第四温度传感器TS4、第一压力传感器PS1、第一控制点CC1、第二控制点CC2、第三控制点CC3、第四控制点CC4、第五控制点CC5、第六控制点CC6、第七控制点CC7、第八控制点CC8、第九控制点CC9、第十控制点CC10、第十一控制点CCll ； 第一泵Fl设置在预热物料的输送管道内，即在预热器第一输出端与蒸馏器第二输入端之间的管道内；第二泵F2设置在气化物料输送管道内，即在蒸馏器第一输出端与冷凝器第一输入端之间的管道内；第三泵F3设置在废料排出管道内，即与储热器第二输出端相连的管道内；第四泵F4设置在原料输送管道内，即与预热器第二输入端相连的管道内；第五泵F5设置在带余热废料输送管道内，即蒸馏器第二输出端与储热器第一输入端之间的管道内；第六泵F6设置在产品输送管道内，即与冷凝器第二输出端相连接的管道内； 第一截止阀Vl与第五泵F5同管路；截止阀V2安装在进气管道内，即与蒸馏器第一输入端相连接的管道内；第三截止阀V3与第一泵Fl同管路；第一液位传感器LS1、第一温度传感器TSl和第一压力传感器PSl设置在蒸馏器内侧壁上；第二液位传感器LS2、第二温度传感器TS2设置在冷凝器内侧壁上；第三液位传感器LS3、第三温度传感器TS3设置在预热器内侧壁上；第四液位传感器LS4、第四温度传感器TS4设置在储热器内侧壁上；第一控制点CCl、第二控制点CC2、第三控制点CC3、第四控制点CC4、第五控制点CC5、第六控制点CC6分别与第一泵F1、第二泵F2、第三泵F3、第四泵F4、第五泵F5、第六泵F6连接，第七控制点CC7、第八控制点CC8、第九控制点CC9分别与第一截止阀V1、第二截止阀V2、第三截止阀V3连接，第十控制点 CC10、第十一控制点CCll分别与第一热泵、第二热泵连接。
【文档编号】B01D3/42GK203458826SQ201320443044
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年7月24日 优先权日:2013年7月24日
【发明者】刘光宇, 许辉, 薛安克, 王建中, 李少兵 申请人:杭州电子科技大学