1 đ hl 8thV-GG
3.1.2.Đặc tính tĩnh của tháp chưng cất.
Trạng thái của hệ được xác định bằng 4 đại lượng khơng phụ thuộc. Thơng thường đĩ là lưu lượng nhập liệu Gl, thành phần liệu Cl, lưu lượng sản phẩm đỉnh Gđ, và dịng hơi ở phần dưới của tháp V.
Xét đặc tính tĩnh của tháp theo biểu đồ V – Gđ với điều kiện Gl = const và Cl = const. Biểu đồ trên hình vẽ thể hiện các đường đẳng trị của nồng độ cấu tử dễ bay hơi trong sản phẩm đỉnh (Cđ= const) và sản phẩm đáy (Cđa = const); Ġ là ký hiệu của nồng
độ giới hạn trong bài tốn tối ưu.
Lời giải của bài tốn 1 là điểm A. Ởđĩ thành phầm sản phẩm bằng với giá trị cho trước Ġ.
Hình 19: Biểu đồ V – Gđ
Lưu lượng hơi cĩ giá trị nhỏ nhất V = V* hoặc ởđiểm A’ khi giá trị tối ưu V* nhỏ hơn giá trị nhỏ nhất cho phépVd. Hình 20: Biểu đồ V – Gđ Tối đa năng suất sản phẩm đỉnh (nhiệm vụ 2) ởđiểm B nếu hoặc B’ nếu đ * V V đ * V V Trang 25
Hình 21: Biểu đồ V – Gđ
Quá trình xây dựng biểu đồ V – Gđ ở những giá trị Gl và Cl cho thấy vùng làm việc và các điểm tương ứng với chế độ tối ưu của tháp dịch chuyển theo biểu đồ. Gia tăng lượng nạp liệu làm cho vùng làm việc co lại và tồn tại giá trị giới hạn G* mà ởđĩ vùng làm việc chuyển thành một điểm.
Hình 22: Biểu đồ V – Gđ
Như vậy để duy trì chế độ làm việc tối ưu của tháp trong điều kiện nhiễu khác nhau, cần phải tựđộng hiệu chỉnh giá trịđặt cho bộđiều chỉnh PID theo các nhiễu đĩ.
Ở chế độ tĩnh, nồng độ thay đổi theo chiều cao tháp. Nơi cĩ độ nhạy lớn nhất với nhiễu và tác động điều chỉnh là các đĩa trung gian ở phần trên và phần dưới của tháp, thường được gọi là đĩa kiểm tra cĩ hệ số khuếch đại cao nhất so với ở các đĩa khác trong tháp.
Đối với nhiễu từ phía nguyên liệu, nồng độ trên đĩa kiểm tra là đại lượng trung gian cĩ độ trễ nhỏ hơn nồng độ sản phẩm đỉnh và sản phẩm đáy. Do đĩ, nồng độ trên
đĩa kiểm tra thường được sử dụng làm đại lượng điều chỉnh thay cho nồng độ sản phẩm. Giữa nồng độở đĩa kiểm tra và nồng độ sản phẩm cĩ mối liên hệ với nhau. Như
vậy, ổn định nồng độởđĩa kiểm tra sẽ làm ổn định nồng độ sản phẩm.