Устройство для автоматического регулирования технологического режима массообменного аппарата

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РЕЖИМА МАССООБМЕННОГО АППАРАТА, содержащее датчик перепада давления, связанный с входом регулятора перепада давления, датчики температуры на контрольных тарелках, соединенные через сумматор с одним из входов регулятора подачи теплоносителя, второй вход которого связан с выходом регулятора перепада давления, а выход - с исполнительным механизмом, установленным на линии подачи теплоносителя в подогреватель, датчик расхода орошения, отличающееся тем, что, с целью повышения отбора целевых продуктов и сокращения энергозатрат за счет улучшения качества регулирования, оно дополнительно содержит анализатор частоты колебания перепада давления, подключенный входом к параллельному выходу датчика перепада давления, а (Q выходом через селектор - к входувто (Л рого сумматора, выход которого соединен с первым входом регулятора расхода орошения, связанного вторым своим входом с датчиком расхода орошения , а выходом через ограничитель с исполнительным механизмом, установленным на линии подачи орошения 00 в массообменный аппарат. Од 1 j

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„) 18167 (5l)4 В 01 D 3/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3663752/23-26 (22) 21. 11. 83 (46) 30.09. 85. Бюл. ¹ 36 (72) Н.П.Сафонова, Н.П.Ушатинская, А.П.Ащин, Ю.И.Петров, Ю.И.Негашев, В. Г.Кузнецов, Г.С.Богуславский и Н.В.Дырина (71) Куйбышевское специальное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Нефтехимавтоматика" (53) 66.012-52 (088.8) (56) Патент CVIA ¹ 2971896, кл. 202-160, 1961.

Авторское свидетельство СССР

502638, кл. В 01 D 3/42, 1974. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО

РЕЖИМА МАССООБМЕННОГО АППАРАТА, содержащее датчик перепада давления, связанный с входом регулятора перепада давления, датчики температуры на контрольных тарелках, соединенные через сумматор с одним из входов регулятора подачи теплоносителя, второй вход которого связан с выходом регулятора перепада давления, а выход — с исполнительным механизмом, установленным на линии подачи теплоносителя в подогреватель, датчик расхода орошения, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения отбора целевых продуктов и сокращения энергозатрат за счет улучшения качества регулирования, оно дополнительно содержит анализатор частоты колебания перепада давления, подключенный входом к параллельному выходу датчика перепада давления, а выходом через селектор — к входу второго сумматора, выход которого соединен с первым входом регулятора расхода орошения, связанного вторым своим входом с датчиком расхода орошения, а выходом через ограничитель— с исполнительным механизмом, установленным на линии подачи орошения в массообменный аппарат.

1181677

Устройство работает следующим образом.

Первый выходной сигнал датчика

1, пропорциональный текущему значе- - 45 нию перепада давления на группе тарелок (или секции) аппарата или аппарата в целом, поступает на вход регулятора перепада давления 2, где сравнивается с заданным значением перепада давления. Выходной сигнал регулятора 2 поступает на первый вход регупятора 3, второй вход которого связан с выходом сумматора

4, предназначенного для вычисления 55 разности температур на контрольнь»х тарелках и соединенного своими входами с датчиками (датчиком) тем5О

Изобреение относится к автоматическому регулированию технологического режима массообменных аппаратов колонного типа и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, газоне- 5 рерабатывающей, нефтехимической и химической промышленности.

Цель изобретения — повышение отбора целевьг продуктов и сокращение энергозатрат за счет улучшения ка- IO чества регулирования.

На чертеже приведен конкретный пример реализации схемы устройства для автоматического регулирова— ния техпологического режима массооб- (5 менного аппарата.

Устройство содержит датчик перепада давления 1, связанн лй первым вы— ходом с регулятором перепада давления 2, выход которого соединен с 20 первым входом регулятора 3, связан— ного своим вторым входом с выходом сумматора 4, входы которого соединены с выходами датчиков температуры

5, а выход — с исполнительным меха в 25 низмом 6, уста» овленным на линии подачи теплоносителя. Параллельный выход датчика перепада давления 1 связан с входом анализатора частоты колебаний перепада давления 7, вы — (1 ход которого соединен с входом селектора 8, связанного выходом с входом сумматора 9, соединенного ,, своим выходом с первым входом (задание) регулятора расхода орошения

10, второй вход которого связан с датчиком расхода орошения 11, а выход через ограничитель 1? — с исполнительным механизмом 13, установленным на линии подачи орошения в массообменный аппарат. пературы 5 на контрольных тарелках аппарата. Выход регулятора 3 поступает на исполнительный механизм 6, вызывая при необходимости изменения потока теплоносителя.

Второй выходной сигнал датчика перепада давления 1 поступает на вход анализатора частоты 7 колебаний перепада давления. Выходной сигнал анализатора частоты 7, соответствующий низкочастотным колебаниям, поступает через селектор 8, где осуществляется сравнение выходного сигнала анализатора с допустимым уровнем низкочастотных колебаний, в сумматор 9, где осуществляется корректировка уровня отсчета для каждого конкретного аппарата, и поступает на первый вход регулятора (О, где сравнивается с текущим значением расхода орошения, информация о котором поступает на второй вход регулятора 10 с выхода датчика расхода орошения 11. Выходной сигнал регулятора 10 через ограничитель 12, который установлен для исключения случаев прекращен»»я подачи орошения, поступает на исполнительный механизм 13, вызывая при необходимости изменения потока орошения.

При изменении количества. или качества, или температуры сырья (например, при повышении температуры) изменяется (увеличивается) паровой поток в аппарате, что в"дет к изменению (увеличению) перепада давления на группе тарелок (по секции или аппарату) и изменению (увеличению) выходного сигнала датчика 1.

Поступая на вход регулятора 2, измененный (увеличенный) выходной сигнал датчика 1 нарушает равновесие в регупяторе 2, что вызывает изменение (уменьшение) выходного сигнала регулятора 2, который поступая на вход регулятора 3, нарушает равновесие в нем. Для восстановления равновесия регулятор 3 вырабатывает измененный (уменьшенный) сигнал, поступающий на исполнительный механизм

6 и вызывающий изменение его положения так, чтобы изменился (уменьшился) поток теплоносителя. Изменение выходного сигнала регулятора 3 и поло —. женил исполнительного механизма 6 продолжается до тех пор, пока измененный выход сигнала датчика 1 не приведет к восстановлению равнове3 11 сия в регуляторах 2 и 3. Если в результате этих действий изменится (повысится) температура на контрольной (контрольных) тарелке, то изменится (повысится) выходной сигнал датчика 5, что ведет к иЗменению (повышению) выходного сигнала сумматора 4, поступающего на вход регулятора 3. В последнем нарушается равновесие, и для его восстановления регулятор 3 вырабатывает измененный сигнал, поступающий на исполнительный механизм 6, изменяющий его положение до тех пор, пока измененный поток теплоносителя не приведет в равновесие регулятор 3. Второй выходной сигнал поступает в анализатор частоты 7, который выделяет низкочастотную составляющую колебаний перепада давления, а выходной сигнал

его, пропорциональный низкочастотной составляющей колебаний, поступает в селектор 8, где осуществляется сравнение выходного анализатора с допустимым уровнем низкочастотных колебаний. При превышении уровня входного сигнала селектора 8 выше допустимого для конкретного аппарата, обусловленного его конструктивными особенностями, гидродинамическими свойствами аппаратов и физикохимическими свойствами разделяемых

81677 4 смесей, выходной сигнал селектора 8 поступает в сумматор 9, где осуще— ствляется его корректировка уровня отсчета для каждого конкретного аппарата. Например, при повышении температуры сырья увеличивается низ-. кочастотная составляющая колебаний перепада давления, что изменяет (увеличит) выходной сигнал анализатора частоты 7, который, поступая в селектор 8, сравнивается с допустимым значением для конкретного аппарата. Если выходной сигнал анализатора 7 превышает допустимое значение, то изменяется (увеличивается) выходной сигнал селектора 8 и сумматора 9 (если не превышает, то выходной сигнал селектора 8 и сумматора

9 не .изменяется), который, поступая в регулятор 10, нарушает в нем равно- весие. Для восстановления равновесия регулятор 10 вырабатывает изме— ненный сигнал, который через ограничитель 12 поступает на исполнительный механизм 13 и вызывает изменение его положения для изменения (увеличения) потока орошения, измеряемого датчиком 11. Положение исполнительного механизма 13 изменяется до тех пор, пока не наступит равновесие в регуляторе 10 за счет изменения (увеличения) потока орошения.

1181677

Составитель Т.Чулкова

Техред M.Íàäü Корректор В.Бутяга

Редактор Т.Иитейко

Заказ 5979/6 Тираж 658 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