Способ автоматического управления многосекционной установкой экстрактивной ректификации

 

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ МНОГОСЕКЦИОННОЙ УСТАНОВКОЙ ЭКСТРАКТИВНОЙ РЕКТИФИКАЦИИ путем регулирования расходов экстрагента , подаваемого в верхнюю часть колонны, и греющего пара в кипятильник в зависимости от соотношения их расходов и расхода питания, регулирования расходов жидкостей, перетекающей с глухой тарелки колонны в ее нижнюю часть, флегмы в нижней части колонны и бокового погона, отличающийся тем, что, |С целью увеличения отбора целевого продукта заданного состава в боковом погоне, выводимом из-за глухой тарелки в нижней части колонны, за счет повышения точности регулирования , расход бокового погона регулируют по величине соотношения расхода и потенциального содержания целевого компонента с коррекцией по содержанию целевого компонента ъ боковом погоне, дополнительно регулируют расход парового конденсата , подаваемого во вторую емкость расслаивания, в зависимости от величины соотношения его расхода и расхода жидкости, отбираемой из первой емкости расслаивайия, с коррекцией по составу целевого компонента в экстрагенте, расход жидкости , перетекающей с глухой тарелки колонны в ее нижнюю часть, регулируют с коррекцией по уровню жидкости над глухой тарелкой, а расход флегмы в нижней части колонны - с коррекцией по температуре жидкости под глухой тарелкой.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51И В .01 D 3/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 3701870/23-26 (22) 10.02.84 (46) 23.07.85. Бюл. У 27 (72) М.Г. Ахмадеев, В.П. Кривошеев и В.И. Иванов (71) Уфимский нефтяной институт (53) 66.012-52(088.8) (56) Патент США 9 3428528, кл. 203-1, опублик. !968.

Авторское свидетельство СССР

В 1003868, кл. В 01 D 3/42, 1983. (54)(57) СПОСОБ АВТОМАТИ ВЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ МНОГОСЕКЦИОННОЙ УСТАНОВКОЙ ЭКСТРАКТИВНОЙ РЕКТИФИКАЦИИ путем регулирования расходов экстрагента, подаваемого в верхнюю часть колонны, и греющего пара в кипятильник в зависимости от соотношения их расходов и расхода питания, регулирования расходов жидкости, перетекающей с глухой тарелки колонны в ее нижнюю часть, флегмы в нижней частй колонны и бокового погона, отличающийся тем, что,,с целью увеличения отбора целевого

„„SU„„1168267 продукта заданного состава в боковом погоне, выводимом из-за глухой .. тарелки в нижней части колонны, sa счет повышения точности регулирования, расход бокового погона регулируют по величине соотношения er о расхода и потенциального содержания целевого компонента с коррекцией по содержанию целевого компонента в боковом погоне, допол ительно ре" гулируют расход парового конденсата, подаваемого во вторую емкость расслаивания, в зависимости от величины соотношения его расхода и расхода жидкости, отбираемой ив первой емкости расслаиваЯия, с коррекцией по составу целевого компонента в экстрагенте, расход жидкости, перетекающей с глухой тарел.ки колонны в ее нижнюю часть, регу" лируют с коррекцией по уровню жидкости над глухой тарелкой, а расход флегмы в нижней части колонны — с коррекцией по температуре жидкости под глухой тарелкой.

1168267

Изобретение относится к способам автоматического управления многосекционной установкой экстрактивной ректификации с взаимосвязанными потоками и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, например в производстве фенола для повышения отбора целевого продукта требуемого состава в боковом погоне нижней части многосекционной колонны экстрактивной ректификации (КЭР).

Целью изобретения является увеличение отбора бокового погона из нижней части многосекционной колонны экстрактивной ректификации при обеспечении требуемого качества целевого продукта в боковом погоне.

На фиг. 1 представлена схема реализации способа; на фиг. 2 — кри-. вые зависимости состава бокового погона от концентрации фенола в экстрагенте (кривая ot — изменение концентрации фенола; кривая б — изменение концентрации тяжелых компо, нентов; кривая >- изменение кбн1центрации легких компонентов).

Способ осуществляется следующим образом.

Отбор бокового погона регулируют в определенном соотношении с потенциальным содержанием целевого компонента в питании. При этом сигналы о расходе питания F и концентрации целевого компонента в питании Z через датчики 1 и 2 соответственно поступают в вычислительное устройство 3, где формируют сигнал о потенциальном содержании целевого компонента в питании Р„ по формуле

Р = ГР 2О

С выхода вычислительного устройства 3 через компенсатор 4 возмущения сигнал направляют на регулятор

5 соотношения, куда поступает сигнал с датчика 6 расхода отбора бокового погона. Сигнал с выхода регулятора

5 соотношения подают на исполнительный механизм 7, установленный на линии отбора бокового (продуктового) погона.

Причем это соотношение корректируют по содержанию целевого компонента в боковом погоне, измеряемому датчиком 8.

Подачу экстрагента и пара в кипятильник осуществляют в определенном соотношении с расходом питания. При этом сигналы о расходах экстрагента и пара в кипятильник через соответствующие датчики 9 и 10 расходов поступают на регуляторы 11 и 12 соотношения соответственно, куда также подают сигналы о расходе питания с датчика 1 через .компенсаторы 13 и 14 возмущений со стороны расхода питания

1О соответственно. Командные сигналы с выхода регуляторов 11и 12 соотношения поступают на исполнительные механизмы 15 и 16, установленные соответственно на линиях подачи экстрагента и пара в кипятильник, Регулирование расходов флегмы в нижней части многосекционной колонны

17 и жидкости, перетекающей с глухой тарелки в нижнюю часть, осуществляют с помощью комбинированных систем управления. При этом сигналы о расходах флегмы и перетекающей жидкости от датчиков 18 и 19 расхода поступают на регуляторы 20 и 21 соответственно, д в камеру коррекции которых также подают сигналы с регулятора 22 температуры под глухой тарелкой и датчика 23 уровня жидкости над глухой тарелкой соответственно. Командные сигналы с выхода регуляторов 20 и

21 поступают на исполнительные механизмы 24 и 25, установленные соответственно на линиях подачи флегмы в нижней части колонны и перетока жидкости.

Регулирование состава экстрагента по целевому компоненту осуществляется изменением подачи парового конденсата в зависимости от соотношения его расхода с расходом жидкости, отбираемой иэ емкости 26 расслаивания, причем его соотношение корректируют по содержанию целевого компонента в экстрагенте. Для этого сигналы о расходах жидкости из емкости

26 расслаивания и парового конденсата, поступающего в емкость 27 рассла-. ивания, от датчиков 28 и 29 поступают на регулятор 30 .соотношения, в камеру коррекции которого подают корректирующий сигнал от датчика 31 концентрации целевого компонента в экстрагенте. Командный сигнал с выхода регулятора 30 соотношения подают на исполнительный механизм, установленный на линии подачи парового конденсата. Эта схема позволяет поддерживать концентрацию целевого

68267 4

26 и 27 расслаивания с помощью кон-. туров, включающих регуляторы 32, 34 и 36 и исполнительные механизмы

33, 35 и 37 соответственно.

В таблице приведены результаты моделирования статических режимов многосекционной колонны зкстрактивной ректификации со взаимосвяэанны10 ми потоками, предназначенной для получения фенола-сырца с боковым погоном °

Состав питания, вес.7

Режим Расход

Фенол питаИзоВода Окись

Ацетофенол ния, т/ч пропилбенэол ме энти ла

20,364 0,00095 0,0197 0,0203 0,6000 96,8607 2,4984

1 (базовый) 2 20, 364 0,00095 0,0197 0,0203 0,6000 96,8607 2,4984

3 20,364 0,00095 0,0197 0,0203 0,6267 98,1240 1,2081

4 1 1 978 0100095 0 01 97 0 0203 О, 6000 96 8607 2 4984

5 26 591 0 00095 0 0197 0 0203 0 6000 96,8697 2 4984

Продолжение таблицы

Режим Расход Содер- боко- жанне

Расход кубового одержаие фено а в убовом . личество бираемого нола, ч нола бокового по го-. остатом на, т/ч ка, т/ч татке, Сей погоне, вес.7

17,318 96,043

16,633

1 базовый

16, 820 99, 383 2, 278 78, 686

15,980 99,377 2,278 78, 586

9,400 99,385 : 1,340 21,469

20,867 99, 393 2, 975 21, 472 компонента в экстрагенте на определенном эначении, например фенола в экстрагенте, подаваемого в колонну экстракционной ректификации, на значении Х = 0,4, так как результаты

3 моделирования статических режимов в колонне показывают, что дальнейЭ шее увеличение Х+ не приводит к улучшению качества продуктов потока в боковом погоне (фиг. 2).

На установке также регулируют уровни в колонне 17 и в емкостях

16,716

15, 880

9, 342

20,740

11 6826 7

1168267

А

6 жлл Улл п,яя о уу

ouse

O,SSS7

О УУЩ

Х

РйЫ, фЛ Я

Составитель Т. Чулкова

Редактор О. Юрковецкая ТехредЖ..Кастелевич Корректор Л Вескид

Заказ 4537/9 Тирам 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

133035, Иосква, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент",„г. Ужгород, ул. Проектная, 4