Патент ссср 142624

 

РЕКТИФИКАЦИОННОЙ КОЛОННЫ

Известны системы и схемы регулирования простой ректификационной колонны системы

Гипронефтезаводов и Гипрокаучука.

В существующих схемах регулирование осуществляется поддерживанием постоянной температуры верха колонны путем подачи орошения и одновременно регулированием температуры низа — подачей теплоносителя; изменением подачи теплоносителя с постоянством подачи орошения в верх колонны. Однако существующие схемы регулирования не обеспечивают получения стабильного состава отходящих продуктов при изменении начальных условий по количеству и качеству сырья.

Предлагаемый способ автоматического регулирования ректификационной колонны отличается от известных тем, что регулирование соотношения потоков паров и жидкости в колонне осуществляют в зависимости от состава или температуры сырья по заранее заданной прогр амме, благодаря чему получают стабильный состав продуктов разделения; работа колонны автоматизирована.

Кроме того, предлагаемый способ отличается тем, что стабилизацию температуры под питательной тарелкой осуществляют изменением подачи орошения в верх колонны с одновременным постоянством соотношения расхода остатка к расходу теплоносителя, подаваемого в кипятильник, благодаря чему обеспечивается заданное качество нижнего целевого продукта.

?1а чертеже показана схема предлагаемого способа.

Температура паров, поступающих в концентрационную секцию ректификационной колонны i, поддерживается постоянной изменением подачи теплоносителя в низ колонны.

Чувствительный элемент регулятора устанавливается на две тарелки выше сечения питания. Подача орошения регулируется специальной системой автоматического регулирования, поддерживающей постоянство флегмового числа (кратности орошения).

Согласно уравнению концентраций постоянство флегмового числа и температуры, а следовательно, и состава паров, вступающих в верхнюю секцию, обеспечивает постоянство температурного поля концентрационной секции, стабильность режима и неизменность состава дистиллята.

Таким образом, связь между заданием температуры питательной тарелки и кратностью орошения осуществляется жестко через программный задатчик 2 и при любом их значении будет обеспечено постоянство качества верхнего продукта. При необходимости обеспечить постоянство качества только нижнего продукта схема должна предусматривать постоянство краевых условий отпарной секции; температура паров под тарелкой питания регулируется изменением подачи орошения; соотношение количества подаваемого теплоносителя в низ колонны к отводимому продукту (остатку колонны) автоматически регулируется блоком соотношения 8. Для сохранения качества выпускаемых продуктов необходимо при смене сырья изменить условия теплового баланса колонны. Л для автоматического подбора нового режима колонны используется свойство системы автоматического регулирования решать уравнения теплового и материального балансов. Так как каждому значению температуры паров питательной тарелки можно подобрать определенное значение кратности орошения, обеспечивающей постоянство качества дистиллята, то экспериментально найденная зависимость закладывается в программный задатчик.

При изменении состава сырья тепловой баланс колонны приведет к изменению температуры низа. Для улавливания величины и направления возникшего небаланса устанавливается регулятор температуры низа 4, чувствительный эяемейт которого находится в жидкости на второй и третьей тарелках, считая от низа. Этот регулятор переставляет задание регулятору температуры на питательной тарелке и одновременно через программный задатчик — регулятору кратности орошения до тех пор, пока не устранит возникший небаланс.

СлЬдовательно, указанная система регулирования позволяет самостоятельно анализировать поступающее сырье и, решая уравнения теплового и материального балансов, настраиваться на новый режим, отвечающий постоянству состава получаемых продуктов.

Промышленные испытания, проведенные на

Пово-Уфимском нефтеперерабатывающем заводе, дали хорошие результаты.

Предмет изобретения

1. Способ автоматического регулирования ректификационной колонны с верхним и нижним отбором продуктов, основанный на регулировании температуры, давления и расхода паров дистиллята и орошения, отличаюшийся тем, что, с целью получения стабильного состава продуктов разделения и автоматизации работы, осуществляют регулирование соотношения потоков паров и жидкости в колонне в зависимости от состава или температуры сырья по заранее заданной программе с помощью связанных автоматически по заданиям регулятора соотношения расхода паров в шлеме колонны к расходу орошения в колонну, регулятора температуры паров над питательной тарелкой, воздействующей на подачу теплоносителя в кипятильник, и регулятора температуры с датчиком, установленным в низу колонны, автоматически корректирующего задание регулятору соотношения расхода паров в шлеме колонны красходу орошения и регулятору температуры паров над питательной тарелкой.

2. Способ по п. 1, отл ич а ющийся тем, что, с целью обеспечения заданного качества нижнего целевого продукта, осуществляют стабилизацию температуры под питательной тарелкой изменением подачи орошения в верх колонны с одновременным постоянством соотношения расхода остатка к расходу теплоносителя, подаваемого в кипятильник.

Составитель М. С. Хухлин

Редактор А, И. Ьайнова Техред Л. К, Ткаченко Корректор И. A. Шпынева

Г1одп. к печ. 28/VII — 64 г. Формат бум. 60 Х 90>/з Объем 0,21 изд. л, заказ 1957/1 Тираж 1250 Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2