精餾塔產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)選擇有兩類：直接產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)和間接產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo),。精餾塔最直接的產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)是產(chǎn)品成分,。近年來，成分檢測儀表發(fā)展很快，特別是工業(yè)色譜儀的在線應(yīng)用，出現(xiàn)了直接控制產(chǎn)品成分的控制方案,，此時(shí)檢測點(diǎn)就可以放在塔頂或塔底。然而由于成分分析儀表價(jià)格昂貴,，維護(hù)保養(yǎng)麻煩,，采樣周期較長(即反應(yīng)緩慢，滯后較大)．而且應(yīng)用中有時(shí)也不太可靠,，所以成分分析儀表的應(yīng)用受到了一定的限制,。因此，精餾塔產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)通常采用間接質(zhì)量指標(biāo),。
(1)采用溫度作為間接質(zhì)量指標(biāo)
溫度是常用的間接質(zhì)量指標(biāo),。因?yàn)閷τ谝粋€(gè)二元組分的精餾塔來說,，在壓力一定時(shí),，沸點(diǎn)和產(chǎn)品成分之間有單獨(dú)的函數(shù)關(guān)系。因此,，如果壓力恒定,，那么塔板溫度就可以反應(yīng)產(chǎn)品成分。而對于多元精餾塔來說,，情況比較復(fù)雜,。然而煉油和石油化工生產(chǎn)中，許多產(chǎn)品由碳?xì)浠衔锏耐滴锝M成,，在壓力一定時(shí),，保持一定的溫度，成分的誤差就可以忽略不計(jì),。其余情況下,，溫度在一定程度上也能反映成分的變化,。通過上述的分析可見，在溫度作為反映質(zhì)量指標(biāo)的控制方案中,，壓力不能有劇烈的波動(dòng),，除常壓塔外，溫度控制系統(tǒng)總是與壓力控制系統(tǒng)聯(lián)系在一起的,。
采用溫度作為被控變量時(shí),，選擇哪一點(diǎn)溫度作為被控變量，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況加以選擇,，主要有以下幾種：
①塔頂(或塔底)的溫度控制 ：一般來說,，如果希望保持塔頂產(chǎn)品符合質(zhì)量要求，也就是主要產(chǎn)品從頂部餾出時(shí),，應(yīng)選擇塔頂溫度作為被控變量,，這樣可以得到較好的效果。同樣,，為了保持塔底產(chǎn)品符合質(zhì)量要求,。則應(yīng)以塔底溫度作為被控變量。為了保證另一產(chǎn)品質(zhì)量在一定的規(guī)格范圍內(nèi),，塔的操作要有一定裕量,。例如，如果主要產(chǎn)品在頂部餾出,，操縱變量為回流量的話,，再沸器的加熱量要有一定富裕，以使在任何可能的擾動(dòng)條件下,，塔底產(chǎn)品的規(guī)格都在一定范圍內(nèi),。
采用塔頂(或塔底)的溫度作為間接質(zhì)量指標(biāo)，似乎最能反映產(chǎn)品的情況,，實(shí)際上并不盡然,。當(dāng)要分離出較純的產(chǎn)品時(shí)，在鄰近塔頂?shù)母靼逯g溫差很小,，所以要求對溫度檢測裝置有高的要求(即要求有高的精確度和靈敏度),，但實(shí)際上很難滿足。不僅如此,，微量雜質(zhì)(如某種更輕的組分)的存在,，會(huì)使沸點(diǎn)有相當(dāng)大的變化；塔內(nèi)壓力的波動(dòng),，也會(huì)使沸點(diǎn)有相當(dāng)大的變化,，這些擾動(dòng)很難避免。因此,，除了像石油產(chǎn)品的分餾即按沸點(diǎn)范圍來切割餾分的情況之外,，凡是要得到較純成分的精餾塔,，往往不將檢測點(diǎn)置于塔頂或塔底。
②靈敏板的溫度控制 所謂靈敏板,，是指當(dāng)塔的操作經(jīng)受擾動(dòng)作用(或承受控制作用)時(shí),，塔內(nèi)各板的組分都將發(fā)生變化，各板溫度也將同時(shí)變化,，當(dāng)達(dá)到新的穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),，溫度變化量最大的那塊板就稱為靈敏板。由于干擾作用下的靈敏板溫度變化較大,，因此對溫度檢測裝置的要求就不必很高了,，同時(shí)也有利于提高控制精度。
靈敏板的位置可以通過逐板計(jì)算或計(jì)算機(jī)仿真,，依據(jù)不同情況下各板溫度分布曲線比較得出,。但是，由于塔板效率不容易估準(zhǔn),，所以還需結(jié)合實(shí)踐加以確定,。通常，先根據(jù)測算．確定出靈敏板的大致位置,，然后在它的附近設(shè)置若干檢測點(diǎn),，然后在運(yùn)行過程中選擇其中最合適的一個(gè)測量點(diǎn)作為靈敏板。
③中溫控制 取加料板稍上,、稍下的塔板,，或加料板自身的溫度作為被控變量，這種溫度檢測點(diǎn)選在中間位置的控制通常稱為中溫控制,。這種控制方案雖然在某些精餾塔上已經(jīng)取得成功,，但在分離要求較高時(shí)，或是進(jìn)料濃度ZF變動(dòng)較大時(shí),，中溫控制將不能保證塔頂或塔底的成分符合要求,。
(2)采用壓力補(bǔ)償?shù)臏囟茸鳛殚g接質(zhì)量指標(biāo)
采用溫度作為間接質(zhì)量指標(biāo)有一個(gè)前提，那就是塔內(nèi)壓力應(yīng)保持恒定,。盡管精餾塔的塔內(nèi)壓力一般設(shè)有壓力控制系統(tǒng)進(jìn)行控制,，但壓力也總會(huì)有些微小的波動(dòng),，這對一般產(chǎn)品純度要求不太高的精餾塔是可以忽略的,，但是對精密精餾等控制要求較高的場合，微小壓力的變化,，將影響溫度與組分之間的關(guān)系,，使得產(chǎn)品質(zhì)量難于滿足工藝要求，為此需對壓力的波動(dòng)加以補(bǔ)償,，常用的有溫差控制和雙溫差控制,。
①溫差控制：在精密精餾時(shí),，溫差控制可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量。在精餾中,，任一塔板的溫度是成分與壓力的函數(shù),，影響溫度變化的因素可以是成分，也可以是壓力,。在一般塔的操作中,，無論是常壓塔、減壓塔,，還是加壓塔,，壓力都是維持在很小范圍內(nèi)波動(dòng)，所以溫度與成分有對應(yīng)關(guān)系,。但在精密精餾中,，要求產(chǎn)品純度很高，且塔頂和塔底產(chǎn)品的沸點(diǎn)相差又不大,，此時(shí)壓力變化引起溫度的變化比成分變化引起的溫度變化要大得多,，所以微小壓力的波動(dòng)具有較大的影響，不能忽略,。例如,，苯-甲苯二甲苯分離時(shí)，大氣壓變化6.67 kPa,，苯的沸點(diǎn)變化2℃,，已超過了質(zhì)量指標(biāo)的規(guī)定。這樣的氣壓變化是w全可能發(fā)生的,，這就破壞了溫度與成分之間的對應(yīng)關(guān)系,。所以在精密精餾時(shí)，用溫度作為被控變量往往得不到理想的控制效果,，為此應(yīng)該考慮補(bǔ)償或消除壓力微小波動(dòng)的影響,。
在塔壓波動(dòng)時(shí)。盡管各板上溫度會(huì)有一定的變化,，而兩板間的溫差變化卻非常小,。例如壓力從1.176 MPa變化到1.190 MPa時(shí)，第52板和第65板的溫差基本上維持在2.8℃,。這樣保持了溫差與成分的對應(yīng)關(guān)系,。因此可采用溫差作為被控變量來進(jìn)行控制，以保持最終產(chǎn)品的純度符合要求,。
在選擇溫差信號(hào)時(shí),，檢測點(diǎn)應(yīng)按下面方法進(jìn)行選擇。例如當(dāng)塔頂餾出物為主要產(chǎn)品時(shí),，應(yīng)將一個(gè)檢測點(diǎn)放在塔頂(或稍下一些),，即溫度變化較小的位置,，另一個(gè)檢測點(diǎn)放在靈敏板附近，即成分和溫度變化較大,、比較靈敏的位置,。然后取這兩個(gè)測溫點(diǎn)的溫差作為被控變量。只要這兩點(diǎn)溫度隨壓力變化的影響相等(或十分相近),，則壓力波動(dòng)的影響就幾乎相抵消,。
在石油化工生產(chǎn)中，溫差控制已成功應(yīng)用于苯-甲苯,、乙烯-乙烷等精密精餾系統(tǒng),。若要使溫差控制得到較好的控制效果，則溫差設(shè)定值要合理,，不能過大,，以及操作工況要穩(wěn)定。
②雙溫差控制：雖然溫差控制可以克服由于塔內(nèi)壓力波動(dòng)對塔頂或塔底產(chǎn)品質(zhì)量的影響,，但采用溫差控制還存在一個(gè)缺點(diǎn),，就是進(jìn)料流量變化時(shí)，上升蒸氣流量發(fā)生變化,，引起塔板間的壓降發(fā)生變化,。當(dāng)進(jìn)料流量增大時(shí)，塔板問的壓降增大而引起的溫差也將增大,，溫差和組分之間的對應(yīng)關(guān)系就會(huì)變化,，所以此時(shí)不宜采用溫差控制。
但此時(shí)可以采用雙溫差控制(或稱溫差差值控制),，即分別在精餾段和提餾段選取溫差,，然后將這兩個(gè)溫差信號(hào)相減，得到溫差的差值作為間接控制質(zhì)標(biāo),。由上面的分析可知,，當(dāng)進(jìn)料流量波動(dòng)時(shí)，塔壓變化引起的溫差變化,，不僅出現(xiàn)于精餾段(頂部),，也出現(xiàn)于提餾段(底部)，因而精餾段和提餾段的溫差相減后就可以相互抵消了,，即消除了壓差變化的影響,。從國內(nèi)外應(yīng)用溫差差值控制的許多裝置來看，在進(jìn)料流量波動(dòng)影響下,，仍能得到較好的控制效果,。