Система автоматического управления тепловым режимом блока регенеративных кристаллизаторов производства парафинов

 

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫМ РЕЖИМСЖ БЛОКА РЕГЕНЕРАТИВНЫХ КРИСТАЛЛИЗАТОРОВ ПРОИЗВОЛСТВА ПАРАФИНОВ, содержап(ая датчики температуры на входе и выходе блока кристаллизаторов, датчик содержания парафина на выходе блока кристаллизаторов, блок выработки заданий и регулятгры температуры, о тличающаяся тем, что, с целью улучшения качества парафина и уменьшения его потерь за счет повышения Точности управления, она дополнительно содержит классификационный блок и блок вычисления приращения перепада температур, при этом датчик содержания парафина соединен с входом классификационного блока, выходы § которого связаны с блоком вычисления приращения перепада температур, со (Л единенным с первым входом блока выс работки заданий, к второму входу которого подключен датчик температуры на. входе в блок кристаллизаторов, а выход блока выработки заданий соединен с входами регуляторов температуры на выходе блока кристаллизаторов. 00 О) м ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) ()1) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3663070/23-26 (22) 18. 11.83 (46) 30.09.85. Бюл. Р 36 (72) В.В.Ажогин, А.M.Äåì÷åíêî, П.И.Бидюк, M.З.Згуровский, В.Д.Романенко, А.П.Ренгач, И.Я.Шапиро и Е.И.Никифорова (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (53) 66.012.52 (088.8) (56) Принципиальная технологическая схема К и А технологического регламента установки Г 39/40 Грозненского

ПТЗ им. А.Шарипова, 1979.

Авторское свидетельство СССР

У 1108632, кл. В 01 D 9/04, 1983. (54) (57) СИСТЕИА АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЬК РЕЖИМОИ БЛОКА

РЕГЕНЕРАТИВНЫХ КРИСТАЛЛИЗАТОРОВ ПРОИЗВОДСТВА ПАРАФИНОВ, содержащая дат(5()4 В 01 D 9/02; G 05 D 27/00 чики температуры на входе и выходе блока кристаллизаторов, датчик содержания парафина на выходе блока кристаллизаторов, блок выработки заданий и регуляторы температуры, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения качества парафина и уменьшения его потерь за счет повышения точности управления, она дополнительно содержит классификационный блок и блок вычисления приращения перепада температур, при этом датчик содержания парафина соединен с входом классификационного блока, выходы которого связаны с блоком вычисления приращения перепада температур, соединенным с первым входом блока выработки заданий, к второму входу которого подключен датчик температуры на входе в блок кристаллизаторов, а выход блока выработки заданий соединен с входами регуляторов температуры на выходе блока кристаллизаторов.

1 118167

Изобретение относится к системам автоматического управления регенеративными кристаллизаторами в производстве парафинов и может быть использо-. вано в нефтеперерабатывающей промышленности, в установках для получения парафина и масел.

Целью изобретения является улучшения качества парафина и уменьшение его потерь. 10

На фиг. 1 представлена функциональная схема системы управления, на фиг. 2 — функциональная схема классификационного блока, на фиг. 3 — функциональная схема вычисления приращения перепада температур, на фиг. 4 — функциональная схема блока вычисления заданий регуляторам.

Система автоматического управле- 20 ния блоком регенеративных кристаллизаторов в составе кристаплизаторов

1-8 содержит датчик температуры сырья на входе в блок кристаллизаторов 9, а также датчик 10 температу- 25 ры на выходе кристаллизаторов 4-8, датчик содержания масла в готовом парафине 11, регуляторы 12 и 13 температур на выходах кристаллизаторов 4 и 8, регулирующие клапаны

14-15 на линии подачи хладоагента в крис таллиз аторы 1-8, классификационный блок 16, блок 17 вычисления приращения перепада температур, блок 18 вычисления заданий регуляторам. При этом выход датчика 10 соединен с входами регуляторов 12 и 13, выходы которых соединены с входами регулирующих клапанов 14 и 15 соответственно, образуя контуры стабилизации температуры на выходах кри таллизаторов 4 и 8. Выход датчика 11 соединен с входом блока 16, выходы которого соединены с входами блока

17. Выход блока 17 соединен с входом блока 18, к второму входу которого подсоединен выход датчика 9, а выход блока 18 подсоединен к задающим входам регуляторов 12 и 13.

Классификационный блок 16 содержит триггеры Шмидта 19, 20, 21 и 22, логические элементы И 23, 24 и 25, инверторы 26, 27 и 28. Выходы триггеров 20, 21 и 22 подсоединены к входам инверторов 26, 27 и 28 .соответственно, выходы которых подсоединены к первым входам логических элементов 23, 24 и 25 соответствен5 2 но, к вторым входам которых подсоединены вь|ходы триггеров 19, 20 и 21 соответственно. Выходы элементов 23, 24 и 25, а также выход триггера 22 подсоединены к входам блока 17.

Блок вычисления приращения перепада температур 17 содержит элементы умножения на постоянный коэффициент 29, 30, 31 и 32, к входам которых подсоединены выходы элементов

23, 24 и 25, а также выход триггера 22 соответственно, выходы которых подсоединены к одному из входов блока 18 вычисления заданий регуляторам. Последний содержит сумматор 33, блок задержки на один такт 34 и блок вычитания 35, причем к входу сумматора 33 подсоединен выход блока 17, а к второму входу — выход блока 34, к входу которого подсоединен выход сумматора 33. Кроме того, выход сумматора 33 подсоединен к одному из входом блока 35, к второму входу которого подсоединен выход датчика 9, а выход блока 35 подсоединен к задающим входам регуляторов 12 и,13.

Работа системы осуществляется следующим образом.

Контуры регулирования, состоящие из датчиков температуры на выходе кристаллизаторов 4 и 8 соответствую щих регуляторов и регулирующих клапанов, стабилизируют перепад температур на блоке регенеративных кристаллизаторов.

При изменении состава сырья данный перепад температур перестает обеспечивать заданную скорость охлаждения сырья, что приводит к изменению кристаллической структуры парафина. Кристаллы парафина становятся мелкими, быстро забивают сетки вакуумфильтров, слой парафина ухудшает свою фильтруемость. Указанные факторы приводят к увеличению содержания масла в парафине.

Сигнал от датчика 11 поступает на блок 16 входа, который производит классификацию поступившей информации и относится к одному из заранее определенных классов. В качестве классов выступает сортность парафина, которая зависит от содержания масла в парафине. От количества априорно выбранных классов зависит. количество параллельных ветвей блока 16, состоящих из триггера, логи1675

ДТ1 = К1 ао. = а1 (2) ЬТ2

ЛТ„ = К„-ao = ап

25 то ьТ1 = а„ то ЬТ2 а2 то дТ„= а„

Если Х ЕХ„., Если Х E Х

Если Х Е Х„,, 30 текущее значение содержания масла в парафине, сорт парафина; постоянные, приращение перепада температур на регенеративных кристаллизаторах. где Х

Х

Ь а1, а2 алЬТ

40

45 з 118 ческого элемента и инвертора. Триггеры настраиваются на нижние пределы содержания масла в каждом классе. Таким образом, ненулевой сигнал будет на том выходе блока 16, который соответствует тому классу, в который попадает данное конкретное измеренное значение содержания масла. На остальных выходах блока сигнал будет нулевым.

Блок 17 выполняет функции вычисления приращения перепада температур на регенеративных кристаллизаторах в зависимости от того, к какому классу принадлежит текущее значение содержания масла. Конкретное значение приращения перепада температур, необходимое для того, чтобы довести качество парафина по содержанию масла до требуемого сорта, определяется заранее в результате эксперимента на блоке кристаллизаторов. Таким образом, работу блока можно представить следующей зависимостью:

Так как выходы блока t6 нормализованы по величине и равны а, то для вычисления приращения перепада температур необходимо умножить а на некоторые постоянные величины:

В каждый момент времени лишь один выход блока 16 ненулевой. Поэтому с выхода блока 17 снимается сигнал, пропорциональный приращению перепада температур, соответствующего данному измеренному содержанию масла в парафине.

В блоке вычисления заданий регулятором вычисляется абсолютное значение перепада температур на регенеративных кристаллизаторах: т = т+1+ ьт, (3) где дТ вЂ” приращение перепада температур, вычисленное в блоке 17;

Т „- перепад температур в предыдущий момент времени, Т вЂ” текущий перепад температур.

Вычисления по выражению (3) выполняются в элементах 33, 34 блока

18. Задания регуляторам температур на выходах кристаллизаторов 4 и 8 определяются по выражениям (4) где Т вЂ” температуры на выходах со-.

4.8 ответствующих кристаллизаторов, Т „ — температура на входе в блок кристаллизаторов..

Вычисленные значения температур поступают на задающие входы соответствующих регуляторов и режим блока кристаллизаторов корректируется.

Экономическая эффективность данного изобретения определяется уменьшением потерь на единицу готовой продукции. Внедрение изобретения позволит увеличить на .17 выработку парафина и на 1Х отбор масла.

1181675

1181675

Составитель Т.Чулкова

Техред М.Надь Корректор М.Демчик

Редактор Т.Митейко

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5979/6 Тираж 658 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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