Способ автоматического управления блоком параллельно работающих ректификационных колонн

 

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ВЛОК(Ж ПАРАЛЛЕЛЬНО РАБОТАЮЩИХ РЕКТИФИКАЦИОННЫХ КОЛОНН путем изменения подачи питания на каяодую из колонн в зависимости от величины общей нагрузки и давления в колонне, отличают и. йся тем, что, с целью снижения потерь целевого продукта за счет оптимизации процесса, подачу питания на каждую из колонн корректируют в зависимости от средней величины давления в колоннах. (Л 4 (У1 (У1 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1% (ll)i

3(59 В 01 D 3 42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 ;у :

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3464946/23-26 (22) 05.07 ° 82 (46) 23:.02.84. Бюл.В 7 (72) В.В.Волковский, И.В.Колбас, В.М.Куропатченко, И.И.Чугайнов, Л.А.Ядгарова и A.Ã.Íåëèí (71) Омское .специальное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Нефтехимавтоматика" (53) 66 012-52(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 518223, кл. В 01 D 3/42, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

9 858858, кл. В 01 D 3/42, 1979. (54)(57) СПОСОБ АВТОИА1ИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ БЛОКОМ ПАРАЛЛЕЛЬНО РАБОТИОЩИХ РЕК1ИФИКАПИОННЦХ КОЛОНН путем изменения подачи питания на каждую иэ колонн в зависимости от величины общей нагрузки и давления в каждой колонне, о т л и ч а ю щ и. и с я тем, что, с целью снижения потерь целевого продукта за счет оптимизации процесса, подачу питания на каждую иэ колонн корректируют в эави. симости от средней величины давления в колоннах.

1074558

Изобретение относится к способам автоматического управления блоком параллельно работающих аппаратов и может быть применено в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической и в других отраслях промышленности

Известен способ автоматического управления ректификационной колонной, при котором изменение соотношения сырья, подаваемого в разные точки колонны, осуществляют с.учетом перепада давления в колонне (Ц .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретени@ является способ автоматического управления блоком параллельно работающих ректификационных ко лонн; путем подачи исходного сырья в зависимости от величины общей нагрузки и давления в каждой колонне (2).

20 .Недсстатком данного способа является то, что давление в параллельно работающих колоннах не регулиру-, .ется и может меняться в разных аппаратах в широких пределах. Йследствие этого поддержание оптимального режима затруднено, что приводит.к значительным потерям целевого продукта.

Целью изобретения является сниже- 39 ние потерь целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического управления блоком параллельно работающих ректификационных колонн путем изменения подачи питания на каждую из колонн в зависимости от величины общей нагрузки и давления на каждой колонне подачу питания на каждую из колонн корректируют в зависимости от средней величины давления в колоннах.

На чертеже представлен хе."а реализации предлагаемого способа.

Расход сырья, поступающего на параллельно работающие аппараты 1 и 2, измеряется датчиком 3 и регистрируется прибором 4. Датчики 5 и 6 давления подают сигналы, пропорциональные текущим значениям давления в аппаратах, на вычислительный блок

7 и на функциональные блоки 8 и 9.

Датчики 10 и 11 расхода, регуляторы

12 и 13 и исполнительные органы 14 и 15 осуществляют подачу сырья в аппараты, 55

При установившемся режиме регуляторы 12 и 13 расхода осуществляют подачу сырья в аппараты в определен-, ном количестве в зависимости от сигналов задания, сформированных в фун- 93 кциональных блоках 8 и 9.на основании информации об общем расходе сырья давления в аппарате и среднего давления в аппаратах в соответствии с

Формулой (1), приведенной в примере., 65

При изменении общего расхода функциональные блоки 8 и 9 соответственно изменяют задание на регуляторы 12 и

13 расхода.

При изменении давления в какомлибо аппарате соответствующий функциональный блок 8 или 9 формирует новое задание регулятору расхода, одновременно поступает корректирующий сигнал на функциональные блоки 8 и 9 от вычислительного устройства 7, рассчитывающего среднее давление в аппаратах по формуле (3), приведенной в примере. При поступлении кор ректирующего сигнала функциональные блоки формируют новые задания для регуляторов 12 и 13 расхода в зависимости от общего расхода питания, давления в колоннах и .среднего давления в колоннах, вследствие чего происходит перераспределение питания по колоннам и давление на каждой из колонн поддерживается равным среднему давлению, вычисленному в устройстве 7.

Пример . Технологическая установка представляет собой параллельно работающие ректификационные колонны непрерывного действия для разделения на метан-водородную и этан-этиленовую фракции смеси углеводородов, поступающей иэ реактора гидрирования. Из укрепляющей части колонны отбирают метан-водородную фракцию, а из исчерпывающей — этанэтжленовую фракцию. Нагрев и испарение жидкости достигается эа счет подводимого к кубу колонны тепла, а конденсация паров осуществляется в дефлегматоре, Расход питания на параллельно работающие колонны составляет 8,812,5 т/ч, рабочее давление в колоннах 22-24 кгс/см.

Метан-водородная фракция после дейлегматора в качестве рецикла поступает на прием компрессора. Завышение давления на одной иэ параллельно работающих колонн приводит к нарушению режима работы компрессора.

Давление в ректификационной колонне является наиболее быстродействующим -и чувствительным параметром при изменении количества и качества питания.

При распределении нагрузки параллельно работающих колонн без учета давления разница давлений в колоннах. составляет 0,6-0,8 кгс/см».

Это приводит к нарушению гидродинамического режима работы колонн, увеличению потерь целевого продуктаэтилена с метано-водородной фракцией до 5,5 вес.% - вызывает перебой в работе компрессора.

Экспериментальным путем найдена зависимость количества питания на

1074558

У; * а +а„, У, a, „„ (Р,р -Р„.), (Ц

9М ((2) тайц,г где и - количество колонн.

Составитель Т.Чулкова

Редактор И.Николайчук Техред В.Далекорей Корректор A.Çèìîêîñîâ

Заказ 423/7 Тираж 682 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауюская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.ПРоектная,4 каждую колонну от общей нагрузки и давления на каждой из колонн где y - количество питания на каждую колонну;

pl - давление на каждой из кос лонн.

В установленном режиме

Среднее давление в колоннах рассчитывается по формуле (3}

5 . . о.

При этом разница давлений в ко.лоннах снижается до 0,05 кгс/см, потери этилена с метано-водородной

Фракцией снижаются с 5,5 до 1,,5 вес.%, Стабилизируется работа компрессора.

Внедрение данного способа позволит получить экономический эффект за счет снижения потерь целевого продук та - этилена с метано-водородной фракцией - с 5,5 до 1,5 вес.В.