Устройство для регулирования качества продукта процесса ректификации

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ КАЧЕСТВА ПРОДУКТА ПРОЦЕССА РЕКТИФИКАЦИИ, содержащее первый анализатор качества продукта, первый задатчик , первый сумматор, связанный входом с первым умножителем, а выходом - с регулятором качества, связанным с исполнительным механизмом, второй сумматор, соединенный с вторым задатчиком, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования концентрации целевого компонента в продукте за счет улучшения качества регулирования, оно дополнительно снабжено вторым анализатором качества и умножителем, при этом каждый из анализаторов соединен со своим умножителем, выход второго умножителя соединен с вторым входом сумматора, выход которого связан с вторым входом первого сумматора, соединенного третьим входом с первым задатчиком . S О) ;о о САР

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЩИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1176903 A (sl)4 В 01 D 3 42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

К А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (56) Авторское свидетельство СССР № 797713, кл. В 01 D 3/42, 1970.

Авторское свидетельство СССР № 547217, кл. В 01 D 3/42, 1975. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ КАЧЕСТВА ПРОДУКТА ПРОЦЕССА РЕКТИФИКАЦИИ, содержащее первый .)

Cb

CO

CO

CQ (21) 3722983/23-26 (22) 12.04.84 (46) 07.09.85. Вюл. № 33 (72) В. Г. Кузнецов, А. Н. Ащин и H. П. Ушатинская (71) Куйбышевское специальное конструкторское бюро Научно-производственного объединения «Нефтехимавтоматика» (53) 66.012.52 (088.8) анализатор качества продукта, первый задатчик, первый сумматор, связанный входом с первым умножителем, а выходом — с регулятором качества, связанным с исполнительным механизмом, второй сумматор, соединенный с вторым задатчиком, отличаюшееся тем, что, с целью повышения точности регулирования концентрации целевого компонента в продукте за счет улучшения качества регулирования, оно дополнительно снабжено вторым анализатором качества и умножителем, при этом каждый из анализаторов соединен со своим умножителем, выход второго умножителя соединен с вторым входом сумматора, выход которого связан с вторым входом первого сумматора, соединенного третьим входом с первым задатчиком.

11

Изобретение относится к устройствам для регулирования продукта процесса ректификации и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической и газоперерабатывающей промышленности.

Цель изобретения — повышение точности регулирования концентрации целевого компонента в продукте за счет улучшения качества регулирования.

Известно, что качество продукта, например плотность смеси, состоящей из и компонентов, в общем виде определяется уравнением

1 Ех р i- р где Х; — концентрация i-го компонента в смеси; р; — плотность чистого i-го компонента при температуре t, при t=const, p;=const

Рассмотрим пример реализации устройства для регулирования качества продукта трех компонентов смеси, которая описывается системой уравнений: х+у+2=1

Х + т

У Z 1 где у, у, z — концентрация компонентов; р, р„", р, — плотность каждого компонента при температуре4, р,", р„", р, — плотность каждого компонента при температуре t2., р" и р,"„— плотность смеси, определяемая см с помощью анализаторов при температурах tI и 12.

При условии, что tI и t2 постоянные, но не равные, плотности компонентов р„", II Н !2 12 !2

p„, р„то и р„, р„, pI постоянные величины с известными числовыми значениями.

После некоторых преобразований решение системы уравнений относительно концентрации целевого компонента сводится к виду

Z=gI - P — К2.РсМ +C, (1) реализуемое с помощью йредлагаемого устройства.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит анализаторы качества 1 и 2, измеряющие качество продукта при температурах Т1 и Т2, умножители 3 и 4, сумматоры 5 и 6, задатчики

7 и 8, регулятор 9 качества, исполнительный механизм 10.

Выход анализатора 1, измеряющего качество продукта при температуре TI соединен с входом первого умножителя 3 на

76903

2 постоянный коэффициент Кь выход которого соединен с положительным входом первого сумматора 5, третий вход которого соединен с задатчиком 7, выход сумматора соединен с регулятором 9 качества, который связан с испол нительным механизмом 10.

Отрицательный вход сумматора 5 соединен с вторым сумматором 6, один из входов которого соединен с задатчиком 8, другой — с выходом умножителя 4 на постоянный коэффициент К2, соединенного своим

10 входом с вторым анализатором качества 2.

Величина постоянной составляющей уравнений (1) выводится с помощью задатчиков 7 и 8.

В сумматоре 5 решается функциональ1 ная зависимость концентрации ключевого (целевого) компонента продукта от величины температурных поправок и текущих значений показателей качества продукта, измеренных при Т1 и Т2 анализаторов 1 и 2.

Устройство работает следующим образом.

При изменении качества продукта, например, изменяется выходной сигнал анализатора 1, пропорциональный плотности продукта, замеренной при TI (например, Т1=20 С), который, поступая на вход умножителя 3

25 на постоянный коэффициент KI, вызывает изменение выходного сигнала, поступающего на положительный вход первого сумматора 5, где сравнивается с величиной задания задатчика 7.

При том же изменении качества продукЗ0 та одновременно изменяется выходной сигнал анализатора 2, пропорциональный плотности продукта, замеренной при Т2 (например, 40 С), который поступая на вход умножителя 4 на постоянный коэффициент

К2, вызывает изменение выходного сигнала, З5 поступающего на вход сумматора 6, где сравнивается с величиной задания задатчика 8. Измененный выходной сигнал сумматора 6 поступает на отрицательный вход сумматора 5, где происходит сравнение пре40 образованных входных сигналов анализаторов 1 и 2, определяется текущее значение концентрации ключевого (целевого) компонента, которое в виде выходного сигнала поступает на вход регулятора 9 качества.

Если это изменение обусловлено например, 45 снижением концентрации целевого компонента, выходной сигнал сумматора 6 изменяет задание регулятору 9 качества, который, воздействуя на исполнительный механизм О, отрабатывает сигнал, препят ствующий снижению концентрации целевого компонента. При увеличении концентрации целевого компонента действие регулятора направлено в обратном направлении.

Если изменение входных сигналов сумматора 5, пропорциональных плотности продукта при TI и Т2, не обусловлено изменением концентрации целевого компонента смеси, то выходной сигнал регулятора 9 и положение исполнительного механизма 10

1 176903

Составитель Т. Чулкова

Техред И. Верес Корректор М. Самборская

Тираж б59 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор О. Бугир

Заказ 5426/3 остаются прежними, что позволяет регулировать качество продукта, например плотность, не ниже заданного значения с учетом заданной концентрации целевого компонента при различных возмущениях по составу сырья.

Точность регулирования возрастает тем больше, чем больше разность температур

Т и Т, при которых измеряются показатели качества продукта.

Пример. Определение состава дистиллата колонны К-21 производства фенола и ацетона К8СС.

Содержание ацетона в дистиллате может быть определено по уравнению

5 Сацет=- в- 188,24 14 — - — 210,3356+22,0942

pt1 р/2 где р 1 и рд — плотности дистиллата. замеряемые при ti=80 С и 4=60 С.

Если pti=0,7696 и р4=0,7909, то С.

0 7464 (74 64о4 )