双组分混合液的分离是最简单的精馏操作。典型的精馏设备是连续精馏装置（图1），包括精馏塔、再沸器、冷凝器等。精馏塔供汽液两相接触进行相际传质，位于塔顶的冷凝器使蒸气得到部分冷凝,部分凝液作为回流液返回塔底,其余馏出液是塔顶产品。位于塔底的再沸器使液体部分汽化，蒸气沿塔上升，余下的液体作为塔底产品。进料加在塔的中部,进料中的液体和上塔段来的液体一起沿塔下降，进料中的蒸气和下塔段来的蒸气一起沿塔上升。在整个精馏塔中，汽液两相逆流接触，进行相际传质。液相中的易挥发组分进入汽相，汽相中的难挥发组分转入液相。对不形成恒沸物的物系，只要设计和操作得当，馏出液将是高纯度的易挥发组分，塔底产物将是高纯度的难挥发组分。进料口以上的塔段，把上升蒸气中易挥发组分进一步提浓，称为精馏段；进料口以下的塔段，从下降液体中提取易挥发组分，称为提馏段。两段操作的结合，使液体混合物中的两个组分较完全地分离，生产出所需纯度的两种产品。当使n组分混合液较完全地分离而取得n个高纯度单组分产品时，须有n-1个塔。源[自-优尔^`论/文'网·www.youerw.com

精馏之所以能使液体混合物得到较完全的分离，关键在于回流的应用。回流包括塔顶高浓度易挥发组分液体和塔底高浓度难挥发组分蒸气两者返回塔中。汽液回流形成了逆流接触的汽液两相，从而在塔的两端分别得到相当纯净的单组分产品。塔顶回流入塔的液体量与塔顶产品量之比，称为回流比，它是精馏操作的一个重要控制参数，它的变化影响精馏操作的分离效果和能耗。

精馏过程的核心在于回流，而回流必须消耗大量能量。降低能耗是精馏过程发展的重大课题。除了选择经济上合理的回流比外，主要的节能措施有：①热泵精馏。将塔顶蒸气绝热压缩（见热力学过程）升温后，重新作为再沸器的热源(见热泵蒸发)；②多效精馏。精馏装置由压力依次降低的若干个精馏塔组成，前一精馏塔塔顶蒸气用作后一精馏塔再沸器的加热蒸气（见多效蒸发）；③采用高效精馏塔，可用较小的回流比；采用高效换热器，可降低传热温度差，这样就可以减少有效能损失。④采用电子计算机对过程进行有效控制，减小操作裕度，确保过程在最低能耗下进行。

1.2　苯酐生产工艺的研究现状

1.2.1 国内研究现状

1.2.2 国外研究现状

1.3 主要研究内容及实施方案

1.3.1 主要研究内容

本课题以一个苯酐装置的精馏工段作为被控对象，研究基于西门子PLC和力控（ForceControl）组态软件的监控系统设计，使系统获得较好的性能指标。主要研究内容大致上分为以下三个方面：

一是在了解了苯酐装置的工艺流程艺及其装置的控制要求的基础上，完成总体方案设计和温度变送器、液位变送器的选型、PLC外围电气电路设计，包括PLC的IO口分配、主电路图设计、PLC接线图绘制等工作；

二是在介绍了西门子S7-200PLC的编程软 STEP7-Micro/WIN的基础上，完成了苯酐装置精馏工段控制系统的相关梯形图程序的编写，包括主程序、数据采集子程序、报警处理子程序、自动控制子程序和带参子程序Scale_I_to_R共五个部分，并对重点程序进行详细阐述。

三是在介绍了力控（ForceControl）组态软件的基础上，完成了苯酐装置精馏工段控制系统监控软件的设计，包括监控画面的绘制、动画连接、与PLC的组态通信配置等内容。