VCM精馏仿真培训系统

金洪鑫，张增良,林 晓

(浙江中控科教仪器设备有限公司，浙江 杭州 310053)

VCM精馏的控制过程较为复杂，简单的精馏原理实验和理论学习，很难掌握控制的关键点。为给学生创造一个直观、安全的精馏系统操作环境，以VCM(氯乙烯)精馏控制工艺为模型，研发了一套仿真精馏控制实训装置，以帮助学生提高实操能力和分析、解决问题的能力，为学生走出校门与社会无缝接轨创造良好的条件。

1 系统组成

本装置由装置对象(现场设备)、仿真系统(仿真机)、控制系统(ECS700)三部分组成。

装置对象：由低沸塔、高沸塔系统组成。

仿真系统：由仿真系统数学模型和组态运行平台两部分组成。

控制系统：先进集散控制系统-ECS700

装置运行原理如图1所示。

图1 运行原理

2 工艺简介

VCM(氯乙烯)精馏控制流程如图2所示，来自全凝器的氯乙烯、低沸物、高沸物的混合物，经过分离罐汽液分离后，进入低沸塔，在该塔中分离掉低沸物之后，从该塔塔底排出，并进入高沸塔，从高沸塔底排出高沸物，从高沸塔顶得到产品氯乙烯，经过成品冷凝器冷凝后，进入单体储槽。该精馏过程的特点是没有外回流，其回流是通过控制塔顶冷凝器内冷却量流量来调节。

图2 VCM精馏过程

3 VCM精馏多变量控制方案

VCM精馏多变量控制方案，根据VCM精馏装置单元操作的相对独立性，对低沸塔和高沸塔分别设计多变量控制器，以提高单体纯度作为控制的最终目标，保证操作处于良好的状态，在各种因素(原料处理量、组成等)影响时，调整精馏过程达到理想的产品纯度，在満足操作、安全约束的前题下，进一步优化控制时间、控制精度。……