Способ автоматического регулирования процесса ректификации расслаивающихся смесей

 

1. СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА РЕКТИФИКАЦИИ РАССЛАИВАЮЩИХСЯ СМЕСЕЙ путем изменения расхода хладагента в конденсатор-холодильник в зависимости от температуры в отстойнике фракций и изменения расхода теплоносителя в кипятильник колонны, о т л и ч .а ющ и и с я тем, что, с целью снижения потерь целевого продукта и энергозатрат за счет повьшения точности регулирования, расход теплоносителя изменяют в зависимости от уровня раздела фай и температуры в отстойнике. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) SU(ll) 4(51) B 01 D 3/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3542623/23-26; 3541520/23-26;

3593942/23-26 (22) 21. 01. 83 (46) 30.03,85. Бюл. И 12 (72) А.Н. Петров, А.Б. Гущевский, В.А. Сидоров, P.Â.Ôàéímòåéí, Е.M.Ñàâèí,À.Â.Màçèí,А.П. Цитрин и 3.С. Станчева (53) 66.012-52(088.8) (56) .1. Авторское свидетельство СССР, Р 466026, кл. В 01 D 3/42, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

В 460880, кл. В 01 D 3/42, 1973. (54) (57) 1. СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА РЕКТИФИКАЦИИ

РАССЛАИВАВЩИХСЯ СМЕСЕЙ путем изменения расхода хладагента в конденсатор-холодильник в зависимости от температуры в отстойнике фракций и изменения расхода теплоносителя в кипятильник колонны, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения потерь целевого продукта и энергозатрат за счет повыюения точности регулирования, расход теплоносителя изменяют в зависимости от уровня раздела фаз и температуры в отстойнике..

1147422

2. Способ по и, 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что расход теплоносителя изменяют с уче— том содержания примесей в цоИзобретение относится к автома-тическому регулированию процессов ректификации и может применяться в химической, нефтехимической промышленности, например, в производ- 5 стве вторичного бутилового спирта и метилэтилкетона.

Известен способ автоматического регулирования процесса ректификации путем изменения расхода теплоносителя в кипятильиик колонны в зависимости от уровня в отстойнике и расхода Алегмы в зависимости от температур на тарелках колонны (1) .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ авто матического регулирования процесса ректификации путем изменения расхода хладагента в конденсатор-холодиль- 2О ник в зависимости от температуры в отстойнике и расходов газов, сбрасываемых со ступеней разделения j2) .

Недостатками известных способов являются перерасход энергозатрат и ,возможность выпуска некондиционных продуктов, отсутствие постоянства их качества.

Цель изобретения — снижение потерь целевого продукта и энергозатрат за счет повьппения точности регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического регулирования процесса рек- 35 тификации путем изменения расхода хладагента в конденсатор-холодильник в зависимости от температуры в отстойнике фракций и изменения расхода теплоносителя в кипятильник ко- 40 лонны расход теплоносителя изменяют в зависимости от уровня раздела фаз и температуры в отстойнике.

Кроме того, расход теплоносителя изменяют с учетом содержания приме- 45 сей в дополнительном потоке питания полнительном потоке питания в колонну, расход которого регулируют по уровню раздела фаз в отстойнике. в колонку, расход которого регулируют по уровню раздела фаз в отстойнике.

На чертеже изображена схема автоматического регулирования процесса ректификации.

Способ осуществляется следующим образом.

В колонну 1 поступает в виде питания смесь, например, вторичного бутилового спирта (БС) и воды, содержащая в среднем 10Х БС.

Отгоняющаяся из колонны 1 смесь паров БС и воды обеспечивает мак симальную концентрацию БС 65 — 707 в дистиллате после конденсатора-холодильника 2 при условии поддержания в дополнительном отстойнике 3 оптимальной температуры. Сигнал по температуре, поступающий с датчика

4 в регулятор 5, воздействует на клапан 6 подачи хладагента и в зависимости от снижения или повышения температуры в отстойнике 3 соответственно уменьшается или увеличивается подача хладагента в конденсатор-холодильник 2, в результате чего температура расслаивающейся смеси в отстойнике 3 поддерживается на заданной оптимальной величине.

Из верхней части отстойника 3 непрерывно отбирают в отстойную емкость 7 спирт-сырец с заданным содержанием БС, используемый далее для выделения чистого БС либо как сырье для стадии окисления БС в метилэтилкетон (МЭК).

Для компенсации возмущений, отражающихся на работе колонны 1 и системы автоматического регулированин процесса ректификации, производится коррекция подачи теплоносителя в кипятильник 8 колонны 1 по сигналу от датчика 9 уровня раздела фаэ, преобразуемому регулятором

10 в задание регулятору 5. При повы1147422

Составитель Т. Чулкова

Редактор Т. Митейко ТехредС.Легеза Корректор М. Розман

Заказ 1439/9 Тираж 659 - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород„ ул. Проектная, 4 шении уровня нижней фазы в отстойнике 3 поступает импульс регулятору

5 на уменьшение подачи теплоносителя в кипятильник 8 клапаном 11, а при понижении уровня нижней фазы в отстойнике 3 поступает импульс регулятору 5 на увеличение подачи теплоносителя.

Возможен вариант использования сигналов от датчиков уровня раз- 50 дела фаз и температуры для воздействия на регулирующий орган подачи хладагента, описанным .приемом.

Дополнительная коррекция производится путем воздействия на подачу питания в колонну 1 в зависимости от уровня раздела фаз в отстойнике 3.

При повышении или понижении уровня нижней (водной) фазы в отстойнике 3 наряду с сигналом от датчика 9 ре- 20 гулятору 10 на изменение подачи теплоносителя в кипятильник 8 колонны 1 поступает сигнал в виде задания регулятору 12 на увеличение, уменьшение или прекращение подачи д потока БС клапаном 13 с низа колонны

14 отделения водного азеотрона МЗК от непрореагировавшего БС в основной поток питания колонны 1 с верха колонны 15 регенерации возвратного

БС, питающейся с низа колонны 14.

Вторая дополнительная коррекция производится путем воздействия на подачу питания в колонну 1 в зависимости от содержания примесей в дополнительном потоке питания ректификационной колонны, подаваемом с низа колонны 14 отделения водного азеотропа метилэтилкетона от непрореагировавшего вторичного БС. При повышении или понижении, содержания примесей в потоке с низа колонны 14 от датчика 1б поступает дополнительный сигнал на регулятор 12, связанный с регулятором 5 и преобразующий сигнал в виде коррекции к основному заданию регулятора 12 на увеличение, уменьшение или прекращение подачи дополнительного потока БС клапаном 13 с низа колонны 14 отделе ния водного азеотропа МЭК от непрореа гировавшего БС .в основной поток питания колонны 1 с верха колонны 15 регенерации возвратного БС, питающейся с низа колонны 14.

Предлагаемый способ обеспечивает стабильную работу колонны без вывода нижней (водной) фазы из отстойника и позволяет снизить потери целевого продукта и энергоза траты.