Die Temperatur ist der am häufigsten verwendete indirekte Qualitätsindikator. Bei einer binären Destillationskolonne besteht bei konstantem Druck ein separater funktionaler Zusammenhang zwischen Siedepunkt und Produktzusammensetzung. Daher kann die Schalentemperatur bei konstantem Druck die Produktzusammensetzung widerspiegeln. Bei Mehrkomponenten-Destillationskolonnen ist die Situation jedoch komplexer. Bei der Ölraffinierung und petrochemischen Produktion bestehen viele Produkte aus Homologen von Kohlenwasserstoffen; Bei konstantem Druck und konstanter Temperatur können Zusammensetzungsfehler vernachlässigt werden. In anderen Fällen kann die Temperatur in gewissem Maße auch Veränderungen in der Zusammensetzung widerspiegeln. Aus der obigen Analyse geht klar hervor, dass der Druck in temperaturbasierten Qualitätskontrollsystemen nicht drastisch schwanken kann. Außer bei atmosphärischen Destillationskolonnen ist das Temperaturregelsystem immer mit dem Druckregelsystem verbunden.
Wenn die Temperatur als Regelgröße verwendet wird, sollte die Wahl des zu verwendenden Temperaturpunkts auf der tatsächlichen Situation basieren. Die Hauptoptionen sind wie folgt:
① Temperaturregelung am Kopf (oder am Boden) der Kolonne: Im Allgemeinen sollte die Kopftemperatur als Regelvariable gewählt werden, wenn die Qualitätsanforderungen des Kopfprodukts aufrechterhalten werden sollen, d. Ebenso zur Einhaltung der Qualitätsanforderungen an das Sumpfprodukt... Daher sollte die Sumpftemperatur als Regelgröße verwendet werden. Um sicherzustellen, dass die Qualität des anderen Produkts innerhalb eines bestimmten Bereichs bleibt, muss der Kolonnenbetrieb einen bestimmten Spielraum haben. Wenn beispielsweise das Hauptprodukt von oben destilliert und die manipulierte Variable die Rückflussrate ist, muss die Heizleistung des Reboilers einen bestimmten Spielraum haben, um sicherzustellen, dass die Spezifikationen des Sumpfprodukts unter möglichen Störbedingungen innerhalb eines bestimmten Bereichs bleiben.
Die Verwendung der Temperatur am oberen (oder unteren) Ende der Säule als indirekten Qualitätsindikator scheint den Zustand des Produkts am besten widerzuspiegeln, aber das ist nicht ganz richtig. Bei der Trennung eines reineren Produkts ist der Temperaturunterschied zwischen den Platten im oberen Bereich sehr gering, was eine äußerst hohe Präzision und Empfindlichkeit des Temperatursensors erfordert, was in der Praxis schwer zu erreichen ist. Darüber hinaus kann das Vorhandensein von Spurenverunreinigungen (z. B. einer leichteren Komponente) zu erheblichen Änderungen des Siedepunkts führen. Schwankungen des Säulendrucks können auch zu erheblichen Änderungen des Siedepunkts führen, und diese Störungen sind schwer zu vermeiden. Mit Ausnahme der Fraktionierung von Erdölprodukten, bei der die Fraktionen nach Siedepunktbereichen getrennt werden, wird der Überwachungspunkt bei Destillationskolonnen, die auf die Gewinnung einer reineren Komponente abzielen, daher typischerweise nicht am oberen oder unteren Ende der Kolonne angebracht.
② Temperaturregelung der empfindlichen Platte: Eine empfindliche Platte ist als die Platte definiert, deren Temperatur sich gleichzeitig mit der Zusammensetzung jeder Platte im Turm ändert, wenn der Turm gestört (oder einer Steuerung unterzogen) wird. Wenn ein neuer stationärer Zustand erreicht ist, wird die Platte mit der größten Temperaturänderung als empfindliche Platte bezeichnet. Da die Temperaturänderung der empfindlichen Platte bei Störungen groß ist, sind die Anforderungen an das Temperaturerfassungsgerät nicht so hoch, was auch zur Verbesserung der Regelgenauigkeit beiträgt.
Die Position der empfindlichen Platte kann durch plattenweise Berechnungen oder Computersimulationen bestimmt werden, indem die Temperaturverteilungskurven jeder Platte unter verschiedenen Bedingungen verglichen werden. Da die Effizienz des Turmbodens jedoch nicht einfach genau abzuschätzen ist, muss sie in der Praxis ermittelt werden. Typischerweise wird zunächst die ungefähre Position der empfindlichen Platte anhand von Berechnungen ermittelt, dann werden mehrere Detektionspunkte in deren Nähe eingerichtet und im Betrieb der am besten geeignete Messpunkt als empfindliche Platte ausgewählt.
③ Zwischentemperaturregelung: Unter Verwendung der Temperatur der Schale etwas über oder unter der Futterschale oder der Temperatur der Futterschale selbst als Regelgröße wird diese Art der Regelung, bei der der Temperaturerfassungspunkt in der Mitte gewählt wird, üblicherweise als Zwischentemperaturregelung bezeichnet. Während sich dieses Steuerungsschema bei einigen Destillationskolonnen als erfolgreich erwiesen hat, kann die Steuerung der mittleren -Temperatur nicht garantieren, dass die Zusammensetzung am oberen oder unteren Ende der Kolonne den Anforderungen entspricht, wenn die Anforderungen an die Trennung hoch sind oder wenn die Zulaufkonzentration ZF stark schwankt.
