Устройство для автоматического регулирования режима сложной ректификационной колонны

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„I 237227

А1 (50 4 В 01 .D 3/42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

FlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 1 gr --—

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К. ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3778036/23-26 (22) 08.08.84 (46) 15.06.86. Бюл. Ф 22 (72) В.А.Воротынцев, В.С.Кудряшов, А.А.Сыромятников, Н.Д.Писаренко и Т.С.Подольский (53) 66. 012-52 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 738633, кл. В 01 D 3/42, 1977.

Авторское свидетельство СССР

N 1074558, кл. В О! D 3/42, 1982.

Авторское свидетельство СССР

К 654262, кл. В 01 D 1977. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕЖИМА СЛОЖНОЙ

РЕКТИФИКАЦИОННОЙ КОЛОННЫ, содержащее датчики температуры на контрольных тарелках в укрепляющей и исчерпывающей секциях колонны, датчик и регулятор расхода теплоносителя в куб колонны, датчик расхода бокового отбора, датчик расхода сырья.и анализатор состава бокового отбора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности колонны и уменьшения энергозатрат, оно дополнительно содержит корректирующий блок, регуляторы расходов сырья и бокового отбора, коммутатор и блок расчета материального баланса, связанный своими выходами с входами регуляторов расхода сырья и бокового отбора, а выходами — с датчиком расхода сырья, датчиком расхода бокового отбора, анализатором состава бокового отбора и одним из выходов коммутатора, выходы которого связаны с датчиками температуры на контрольных тарелках в укрепляющей и исчерпывающей секциях колонны и через блок сравнения — с анализатором, при этом корректирующий блок связан своими входами с датчиком расхода теплоносителя в куб колонны и вторым выходом коммутатора, а выходом — с задающим входом регулятора расхода теплоносителя в куб колонны.

1237227

Изобретение относится к устройствам для автоматического управления режимом сложной ректификационной колонны и может быть использовано, на пример, в производствах изопрена из иэопентана и дининила из бутана н химической, нефтехимической и других отраслях промьппленности.

Цель изобретения — поньппение производительности колонны и умень1пения энергозатрат.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства.

Устройство для автоматического регулирования режима сложной ректификационной колонны с боковым отбором фракции содержит колонку 1, датчики 2 и 3 температуры на контрольных тарелках в укрепляющий и исчерпывающИЙ секциях колонны, датчик 4 расхода теплоносителя в куб колонны, регулятор 5, клапан 6, датчик 7 расхода бокового отбора, регулятор 8, клапан 9, датчик 10 расхода сырья, регулятор 11, клапан 1? „ анализатор !3 состава бокового отбо— ра, коммутатор 14, блок 15 сравнения, корректирую1ций блок 16 и блок 1 7 расчета материального баланса, связанный своими выходами с входами регуляторов. 8 и 11, а входами — с датчиками 7 и 10, анализатором (датчиком) 13 и одним из выходов коммутатора 14, входы которого связаны с датчиками 2 и 3 и выходом блока 15 сравнения, вход которого соединен с анализатором 13, при этом коррек— тирующий блок 16 связан своими входами с датчиком 4 и вторым ныходом коммутатора 14, а выходом — с за дающим входом регулятора 5.

Устройство работает следующим образом.

Блок 15 сравнения по информации от анализатора 13 сравнивает значение концентрации примесей в боковом отборе с отклонением от номинального значения н

Х вЂ” Xs S ХXs (1)

rye X, X — номинальное и текущее значения концентрации примесей в боковом отборе и Х вЂ” допустимое отклонение н

Ф концентрации примесей от номинального.

При выполнении условия (1) блок

15 сравнения передает соответствующий сигнал на коммутатор 14, который по информации от датчиков 2 и 3 срав нинает перепад температуры на контрольных тарелках колонны с верхней устанкой!

О (Х b Хб) .

Хй5 (3) + F, (Х" — Х .), (4) где F,F;„ — текущее и расчетное значения расхода сырья на колонну;

F6 Е, — текущее и расчетное значения расхода бокового отбора.

Если условие (2} не выполняется, то коммутатор 14 выдает сигнал корректирующему блоку 16 на уменьшение расхода теплоносителя в куб колонны с целью уменьшения энергозатрат

40

GT, =Ст; K С, (АТ вЂ” ЬТн) (5) где Ст,Ст. — текущее и расчетное

1+1 значения расхода теплоносителя н куб колонны;

1(— постоянный коэффициент, учитывающий теплопередачу.

При невыполнении условия 1 блок

15 сравнения проводит проверку

xr - xI-) Гхг (6) и при выполнении условия (6) передает соответствующий сигнал на коммутатор 14, которьп1 вновь производит сравнения 1,21, и в случае невыполнения этого условия, выдает сигнал

dT dTâ, (2) где dÒ, d Т вЂ” текущие и допустимый перепад температуры на контрольных тарелках колонны.

Если условие (2) выполняется, то коммутатор 14 выдает сигнал блоку

17 расчета материального баланса на увеличение нагрузки на колонну и расчет нового значения расхода бокового отбора. При этом блок 17 расчес та материального баланса по информации от датчиков 7, 10 и 13 исходя иэ материального баланса осуществляет расчет значений расхода сырья на колонну и бокового отбора и выдает упранляющие сигналы на регуляторы

11 и8

1

Составитель Т.Чулкова

Редактор Л.Пчелинская Техред В.Кадар

Корректор М.Шароши

Заказ 3220/7 Тираж 663

BIIHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

3 12372 на блок 17 расчета материального ба ланса, который с целью повышения ка-, чества уменьшает нагрузку на колонну и расход бокового отбора

5; (x g- õ 1

5 н

= Fg — Fp (Х вЂ” Х )

При выполнении условия (2) коммутатор 14 выдает сигнал на корректирующий блок 16, который производит расчет расхода теплоносителя в куб колонны на его увеличение с целью уменьшения примесей в боковом отбор и выдает управляющий сигнал на регулятор 5.

GT. =GT + К GT(4Т вЂ” dT)

Если выполняется условие х — х" i х .х + 8 х то сигнал с блока 15 сравнения на . коммутатор 14 становится равным нулю, а управляющие сигналы на регуляторы 5, 8 и 11 остаются неизменными.