La temperatura es el indicador indirecto de calidad más utilizado. Para una columna de destilación binaria, a presión constante, existe una relación funcional separada entre el punto de ebullición y la composición del producto. Por tanto, si la presión es constante, la temperatura de la bandeja puede reflejar la composición del producto. Sin embargo, la situación es más compleja para las columnas de destilación de múltiples-componentes. En el refinado de petróleo y la producción petroquímica, muchos productos se componen de homólogos de hidrocarburos; a presión y temperatura constantes, se pueden ignorar los errores de composición. En otros casos, la temperatura también puede reflejar hasta cierto punto cambios de composición. Del análisis anterior se desprende claramente que en los esquemas de control de calidad basados en la temperatura-la presión no puede fluctuar drásticamente. Excepto en el caso de las columnas de destilación atmosférica, el sistema de control de temperatura siempre está vinculado al sistema de control de presión.
Cuando se utiliza la temperatura como variable controlada, la elección de qué punto de temperatura utilizar debe basarse en la situación real. Las principales opciones son las siguientes:
① Control de temperatura en la parte superior (o inferior) de la columna: Generalmente, si se desea mantener los requisitos de calidad del producto superior, es decir, cuando el producto principal destila desde la parte superior, se debe elegir la temperatura superior como variable controlada para obtener mejores resultados. De manera similar, para mantener los requisitos de calidad del producto del fondo... Por lo tanto, la temperatura del fondo debe usarse como variable controlada. Para garantizar que la calidad del otro producto se mantenga dentro de un rango determinado, la operación de la columna debe tener un margen determinado. Por ejemplo, si el producto principal destila desde la parte superior y la variable manipulada es la tasa de reflujo, la capacidad de calentamiento del hervidor debe tener un cierto margen para garantizar que las especificaciones del producto inferior permanezcan dentro de un cierto rango bajo cualquier posible condición de perturbación.
Usar la temperatura en la parte superior (o inferior) de la columna como indicador indirecto de calidad parece reflejar mejor la condición del producto, pero esto no es del todo cierto. Al separar un producto más puro, la diferencia de temperatura entre las placas cercanas a la parte superior es muy pequeña, lo que requiere una precisión y sensibilidad extremadamente altas por parte del dispositivo sensor de temperatura, lo cual es prácticamente difícil de alcanzar. Además, la presencia de trazas de impurezas (como un componente más ligero) puede provocar cambios significativos en el punto de ebullición; Las fluctuaciones en la presión de la columna también pueden causar cambios significativos en el punto de ebullición y estas perturbaciones son difíciles de evitar. Por lo tanto, excepto en el fraccionamiento de productos petrolíferos, donde las fracciones se cortan según rangos de puntos de ebullición, las columnas de destilación que buscan obtener un componente más puro normalmente no colocan el punto de control en la parte superior o inferior de la columna.
② Control de temperatura de placa sensible: Una placa sensible se define como la placa cuya temperatura cambia simultáneamente con la composición de cada placa en la torre cuando la torre se altera (o se somete a control). Cuando se alcanza un nuevo estado estacionario, la placa con el mayor cambio de temperatura se llama placa sensible. Debido a que el cambio de temperatura de la placa sensible bajo perturbación es grande, los requisitos para el dispositivo de detección de temperatura no son tan altos, lo que también ayuda a mejorar la precisión del control.
La ubicación de la placa sensible se puede determinar mediante cálculos-mediante-placas o simulaciones por computadora, comparando las curvas de distribución de temperatura de cada placa en diferentes condiciones. Sin embargo, dado que la eficiencia de la bandeja de la torre no es fácil de estimar con precisión, es necesario determinarla en la práctica. Normalmente, primero se determina la ubicación aproximada de la placa sensible basándose en cálculos, luego se instalan varios puntos de detección cerca de ella y se selecciona el punto de medición más adecuado como placa sensible durante la operación.
③ Control de temperatura intermedio: utilizando la temperatura de la bandeja ligeramente por encima o por debajo de la bandeja de alimentación, o la temperatura de la bandeja de alimentación misma, como variable controlada, este tipo de control, con el punto de detección de temperatura seleccionado en el medio, generalmente se denomina control de temperatura intermedio. Si bien este esquema de control ha tenido éxito en algunas columnas de destilación, cuando los requisitos de separación son altos o cuando la concentración de alimentación ZF varía mucho, el control de temperatura media-no puede garantizar que la composición en la parte superior o inferior de la columna cumpla con los requisitos.
