[发明专利]带有软传感器的热分离方法

说明书

本发明涉及一种用于热分离包括第一主组分和第二主组分的混合物的方法，其中所述第一主组分的沸点低于所述第二主组分的沸点。此外，本发明还涉及一种用于热分离的系统，所述系统包括用于控制热分离的计算器，所述计算器被设定用于控制按照本发明的方法。通过预先确定的热力学模型由压力数据和温度数据求取在底部产物流中的第一主组分的和第二主组分的份额。

技术领域

本发明涉及一种用于热分离包括第一主组分和第二主组分的混合物的方法，其中所述第一主组分的沸点低于所述第二主组分的沸点。本发明此外还涉及一种用于热分离的系统，其包括用于控制热分离的计算器，所述计算器被设定用于控制按照本发明的方法。

背景技术

例如在WO 2014/175962 A1中已知一种用于在化学的装备中实时监测、估计和支持决策的方法。公开了一种用于运行装备的实时方法，所述装备执行化学的方法。该方法包括持续地或者间歇地获得用于所述方法的一个或者多个测量值。可选地，一个或者多个被推导的过程变量持续地、周期地或者间歇地由所测量的方法变量和/或数学的模型估计。化学的方法的当前的状态基于过程变量测量和/或被推导的过程变量来估计并且该当前状态被评定。可能的未来的方法状态被投射到未来中并且当前的和/或未来的可能的状态与数据库中的信息关联。所述信息包括用于有利地影响未来的方法状态的优选的动作。所述信息被提供给运行装备的工人。可选地，执行有利地影响未来的方法状态的手动的和/或自动的操作。

DE 19531806 C1公开了一种用于通过分馏地蒸发粗脂肪酸并且在冷凝器中凝结不同的蒸发馏分来经济地蒸馏具有6至24个碳原子的脂肪酸(粗脂肪酸)的方法，所述脂肪酸通过从植物的或者动物的来源的天然的脂肪和油中分离或者通过合成的方法来生产，其中在预蒸发器中首先蒸发粗脂肪酸的一部分，将被蒸发的部分输送到精馏塔的中部的区域中，并且将未被蒸发的部分的至少一部分输送到精馏塔的位于下方的区域中，并且将精馏塔的顶部馏分作为初馏物分离。将在蒸汽态的状态中的粗脂肪酸的被蒸发的部分供应给精馏塔的中部的区域，并且将粗脂肪酸的所有未被蒸发的部分供应给精馏塔的底部，并且将主馏分以侧向取出的形式从塔中取出，其中所述侧向取出位于粗脂肪酸的被蒸发的部分的供应的下方。

US 4,578,151涉及基于烃混合物的温度和蒸汽压力来确定烃混合物的里德蒸汽压力。被这样确定的里德蒸汽压力能够与额定值比较，从而能够遵循所期望的里德蒸汽压力。对于在用于生产1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的HDI过程中有效的操纵方式重要的参量是一氯苯(MCB)的浓度的设定。MCB浓度对HDI过程具有大的影响。此外有利地是：例如通过装备操纵员的干预或者自动化争取达到MCB循环的恒定的操纵方式，从而使得MCB循环能够被优化成HDI过程的一部分。

对于在HDI过程中的MCB循环的调节(通过装备操纵员的干预或者说自动化)来说，MCB浓度的及时的检测将是值得期待的。为此，所述浓度通常在实验室中借助于气体色层分离法采样之后确定。该测量以时间上相当大的间隔进行并且额外地具有从采样直到分析多个小时的延迟。

通过在仅一个测量位置——在所述测量位置处存在汽液平衡(vapor-liquidequilibrium，VLE)——处的温度测量来间接地检测MCB浓度确实原则上是可行的，因为组分(MCB、HDI)占物质组成的主导地位，并且所有其他的组分仅以小的浓度存在不然或者具有比所观察的二元混合物的高沸点化合物更高的沸腾温度从而使得所述其他的组分不对分压做有效贡献。该处理方式的前提是恒定的压力。然而，HDI过程中的压力由于不同的运行条件而变化，从而尽管在有温度调节的情况下MCB浓度也是被非恒定地操纵。因此，在实践中排除了该处理方式。

对于过程的调节而言值得期待的是：以过程控制系统(PLT，通常每秒采样)的采样时间持续地确定MCB浓度。这适用于通过装备操纵员有针对性地设定运行点(利用针对MCB浓度的额定值的预设)还适用于干扰的迅速调整。额外地值得期待的是：通过在蒸发器的范围内的质量平衡和能量平衡以及第一组分的蒸发焓与蒸汽流的蒸发焓的比例来计算蒸发器的或者分离单元的温度。这具有下述优点：能够免除测量传感器的安装。

发明内容