Способ автоматического регулирования подачи тепла в сложную ректификационную колонку

 

Изобретение относится к способам автоматического регулирования подачи тепла, в сложные ректификационные колонки , может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и позволяет сократить энергетические затраты и повысить качество целевых продуктов. Способ заключается в автоматическом регулировании подачи тепла в сложную ректификационную колонну в зависимости от температуры питания колонны, в измерении уровня жидкости в сливном кармане тарелки, из которого выводят нижний боковой погон, коррекции температуры питания колонны в зависимости от его значения. 1 ил..

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4702879/26 (22) 09.06.89 (46) 30.03.92. Бюл. ¹ 12 (71) Омское специальное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Нефтехимавтоматика" (72) А,П. Зайко (53) 66.012-52 (088.8) (56) Патент США ¹ 4046638, кл. В 01 0 3/42;1977.

Авторское свидетельство СССР

N 1178461, кл. В 01 О 3/42, 1985. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ ТЕПЛА В СЛОЖНУЮ РЕКТИФИКАЦИОННУЮ КОЛОНКУ

Изобретение относится к способам автоматического регулирования подачи тепла в сложные ректификационные колонки с выводом боковых погонов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и химической промышленности.

Целью изобретения является сокращение энергетических затрат и повышение качества целевых продуктов путем обеспечения стабильности флегмового потока в колонне.

На чертеже показана схема реализации способа.

Процесс разделения исходной смеси осуществляется в сложной ректификационной колонке 1 с подогревом питания в нагревательной печи 2. Пары с верха колонны проходят конденсатор-холодильник 3, емкость 4, из которой одна часть сконденсированного продукта поступает в колонну в виде острого орошения 5, а другая часть является головным продуктом 6. Питание 7.. Ж 1722519 А1 (я)э В 01 D 3/42, 6 05 О 27/00 (57) Изобретение относится к способам автоматического регулирования подачи тепла в сложные ректификационные колонки, может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и позволяет сократить энергетические затраты и повысить качество целевых продуктов. Способ заключается в автоматическом. регулировании подачи тепла в сложную ректификационную колонну в зависимости от температуры питания колонны, в измерении уровня жидкости в сливном кармане тарелки, иэ которого вы водят нижний боковой погон, коррекции температуры питания колонны в зависимости от его значения. 1 ил. колонны нагревается в печи 2 за счет сгорания топлива 8, Продуктами ректификации в колонне, кроме головного продукта 6, являются верхний 9, средний 10 и нижний 11 боковые погоны, а также кубовый продукт

12. Регулирование расхода питания в колонку осуществляется при помощи последовательно соединенных датчика 13 расхода, регулятора 14 и исполнительного механизма 15, установленного на линии подачи питания в печь 2. Расход нижнего бокового погона регулируется при помощи соединенных друг с другом последовательного датчика 16 расхода, регулятора 17 и исполнительного механизма 18, установленного на линии вывода нижнего бокового погона.

Регулирование температуры питания выполняется при помощи датчика 19 температуры, преобразователя 20 температуры, регулятора 21 и исполнительного механизма 22, установленного на линии подачи топ1722519

45

50 колонны. лива в печь 2. Второй вход регулятора 21 соединен с выходом регулятора 23 уровня, чувствительный элемент которого установлен в сливном кармане тарелки, из которого выводится нижний боковой погон 11.

При реализации предлагаемого способа автоматического регулирования в промышленных условиях могут быть использованы серийные средства контроля и автоматики, В качестве датчиков 13,16 расхода могут быть применены дифманометры 13ДД11 в комплекте с диафрагмами

ДК-40, регуляторов 14,17,21 — вторичные приборы ПВ.10 — 19 с регуляторами ПР3.32, датчика 19 температуры — термопара ТХК0806, преобразователя 20 температуры— преобразователи Ш-78 в комплекте с электропневмопреобразователем ЭПП, регулятора 23 уровня — уровнемер УБ-П и в качестве исполнительных механизмов 15,18,22 — ре. гулирующие клапаны 25 с 48 нт, Автоматическое регулирование подачи тепла в колонну, осуществляется следующим образом.

Питание 7 колонны, проходя через печь

2, нагревается до определенной температуры, обеспечивающей образование соответствующего количества паровой фазы и, следовательно, определенного парового потока, поступающего в фракционирующую часть колонны 1. В результате конденсации паров в конденсаторе-холодильнике 3 создается флегмовый поток в колонне, Продуктами фракционирования паровой части питания являются головной продукт 6,,верхний 9, средний 10 и нижний 11 боковые погоны. В зависимости от величины сигнала регулятора 23 уровня будет изменяться задание регулятору 21 температуры, который, изменив положение исполнительного механизма 22, увеличит или уменьшит подачу топлива 8 в печь 2 и тем самым изменит величину парового потока в колонне, образовавшегося из паровой фазы питания.

Например, при повышении уровня в сливном кармане регулятор уровня уменьшит свой сигнал, поступающий в регулятор

21 температуры в качестве задания. При рассогласовании задания с входным сигналом от преобразователя 20 температуры регулятор 21 выработает регулирующее воздействие исполнительному механизму 22 на уменьшение подачи топлива 8 в печь 2. Это приведет к снижению температуры питания колонны, доли ее отгона и уменьшению парового потока в колонне. Флегмовый поток, образующийся при конденсации паров, уменьшится, что приведет к возвращению положения уровня к заданному значению.

Стабилизация потока флегмы в колонне обеспечивается при применении обычной схемы 7 регулирования расхода питания, включающей датчик 13 расхода, регулятор

14 и исполнительный механизм 15, и схемы регулирования расхода бокового погона, состоящей из датчика 16 расхода, регулятора

17 и исполнительного механизма 18.

Регулирование подачи тепла в колонку с коррекцией по уровню жидкости в сливном кармане тарелки позволит поддерживать определенный уровень флегмового и парового потоков в колонне. Так как их соотношение определяет разделительную способность тарелок, то предлагаемый способ регулирования позволит повысить качество целевых продуктов даже в условиях изменения состава питания. И с другой стороны, регулирование подачи тепла по предлагаемому способу позволяет поддерживать величину парового потока равной сумме расходов дистиллятных продуктов, а не больше, как это выполняется по известным способам регулирования, что приводит к сокращению энергетических затрат.

Формула изобретения

Способ автоматического регулирования подачи тепла в сложную ректификационную колонку путем изменения подачи топлива в печь в зависимости от температуры питания колонны, отличающийся тем, что; с целью сокращения энергетических затрат и повышения качества целевых продуктов за счет обеспечения стабильности флегмовоro потока в колонне, дополнительно измеряют уровень жидкости в сливном кармане тарелки, из которого выводят нижний боковой погон, и в зависимости от его значения корректируют температуру питания

172251 9

Составитель А. Зайко

Редактор А. Маковская:Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А. Осауленко

Заказ 1012 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбйнат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101