Способ автоматического управления процессом брагоректификации


 


Владельцы патента RU 2534360:

Брусов Валерий Геннадьевич (RU)

Изобретение относится к автоматическому управлению процессом ректификации многоколонной брагоректификационной установки непрерывного действия и может быть использовано в спиртовом производстве. Способ характеризуется тем, что осуществляют регулирование расхода бражки, расхода пара, подаваемого в колонны в зависимости от давления в их нижних частях, и расхода воды, поступающей в дефлегматоры и конденсаторы установки. Осуществляют задание величины расхода пара, подаваемого в бражную колонну, в функции от рассогласования между заданной и текущей температурой верхней части бражной колонны. С помощью подачи гидроселекционной воды на одну из верхних тарелок колонны эпюрации осуществляют регулирование концентрации спирта в эпюрате на выходе из низа колонны эпюрации на основе прямого измерения его концентрации или определения ее с помощью температуры и давления низа колонны эпюрации. Осуществляют определение нагрузки колонны ректификации спиртом по потоку эпюрата на ее входе с учетом концентрации эпюрата и величины его расхода. Осуществляют выделение низкочастотной составляющей переменной нагрузки колонны ректификации по спирту и задание требуемой нагрузки установки по спирту. Осуществляют корректировку задания на расход бражки в бражную колонну в зависимости от разности низкочастотной составляющей текущей нагрузки колонны ректификации по спирту и требуемого значения нагрузки по спирту для установки брагоректификации. Осуществляют стабилизацию отбора спирта из колонны ректификации в функции от разности заданного и текущего значений концентрации этилового спирта или их косвенных оценок в виде текущей и заданной температур паров над контрольной тарелкой колонны ректификации с учетом скорости изменения концентрации (температуры), причем расход воды в конденсатор и дефлегматор колонны ректификации регулируют в функции от разности заданного и текущего значений температуры флегмы на входе в колонну ректификации. Изобретение обеспечивает улучшение качества получаемого этилового спирта, повышение производительности установки и снижение удельных затрат греющего пара. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к автоматическому управлению процессом ректификации многоколонной брагоректификационной установки (МБРУ) непрерывного действия спиртового производства или иных производств.

МБРУ предназначена для получения пищевого этилового спирта высокого качества и содержит колонны: бражную, эпюрации с подачей гидроселекционной воды в ее верхнюю часть, ректификации и деметанольную (окончательной очистки), работающую в режиме эпюрации, с дефлегматорами и конденсаторами.

Известен способ автоматического управления процессом брагоректификации [Мандельштейн М.Л. Автоматические системы управления технологическим процессом брагоректификации. М., Пищевая промышленность, 1975, с.168-171], заключающийся в стабилизации давлений низа колонн подачей греющего пара, стабилизации температуры отходящей из дефлегматоров охлаждающей воды изменением ее расхода на входе в конденсаторы, стабилизации отбора спирта из верхней части колонны ректификации и стабилизации температуры верха бражной колонны подачей бражки на тарелку ее питания. Недостатки данного способа: низкое качество получаемого продукта и стабилизации режимов колонн, а также отсутствие автоматического согласования режимов отдельных колонн.

Известен также способ автоматического управления бражной колонной [SU 390137 А, опубл. 11.07.1973], заключающийся в том, что регулирование подачи бражки осуществляют в зависимости от рассогласования между заданной и фактической производительностью колонны, причем последнюю определяют по расходу бражного дистиллята и концентрации спирта в нем, которую можно определить также в зависимости от давления и температуры на верхней тарелке бражной колонны. Подачу охлаждающей воды в конденсатор и дефлегматор осуществляют в зависимости от температуры отходящей из дефлегматора воды, что приводит к отклонениям от стационарного режима колонны при колебаниях температуры исходной охлаждающей воды и увеличивает потери спирта с бардой, а также повышает удельные затраты греющего пара.

Наиболее близким к заявленному решению по технической сущности является способ автоматического управления непрерывно действующим трехколонным брагоректификационным аппаратом [SU 206494 А, опубл. 08.12.1967], в котором регулирование расхода пара, подаваемого в колонны, осуществляют по давлению в их нижних частях, величину расхода пара, подаваемого в бражную колонну, задают в функции от рассогласования между заданной и текущей температурой в верхней части бражной колонны, осуществляют регулирование расхода бражки, поступающей в бражную колонну, расход воды в конденсатор и дефлегматор бражной колонны регулируют в зависимости от температуры отходящей из дефлегматора охлаждающей воды, расход воды, подаваемой в конденсаторы и дефлегматоры эпюрационной и ректификационной колонн, регулируют по давлению в верхних частях этих колонн, а стабилизацию отбора спирта-ректификата осуществляют в функции от рассогласования между заданным и текущим значениями концентрации этилового спирта на контрольной тарелке ректификационной колонны с учетом скорости изменения концентрации.

Недостатком данного способа автоматического управления является одновременное регулирование давления низа и верха колонн эпюрации и ректификации, которое приводит к возникновению колебательных явлений в массообменных процессах колонн, снижению качества и сверхнормативным потерям конечного продукта, а также снижает производительность установки.

Кроме того, регулирование температуры отходящей воды из дефлегматора бражной колонны не обеспечивает стабильного режима работы ее конденсатора и дефлегматора, что может приводить к нарушению процесса вываривания бражки и, следовательно, к увеличению удельных затрат тепловой энергии и потерям спирта с бардой. Причиной является то, что в качестве охлаждающей воды применяется, как правило, вода из рек, прудов или водооборотных систем, которая имеет широкий диапазон колебаний температуры как сезонный, так и суточный.

Технический результат, достигаемый при реализации предлагаемого способа автоматического управления процессом брагоректификации заключается в улучшении качества получаемого спирта, повышении производительности МБРУ и снижении удельных затрат тепловой энергии.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе автоматического управления процессом брагоректификации, заключающемся в регулировании расхода бражки, расхода пара, подаваемого в колонны аппарата в зависимости от давления в их нижних частях, и расхода воды, поступающей в дефлегматоры и конденсаторы установки, в задании величины расхода пара, подаваемого в бражную колонну, в функции от рассогласования между заданной и текущей температурой верхней части бражной колонны, в регулировании с помощью подачи гидроселекционной воды на одну из верхних тарелок колонны эпюрации концентрации спирта в эпюрате на выходе из низа колонны эпюрации на основе прямого измерения его концентрации или определения ее с помощью температуры и давления низа колонны эпюрации, в определении нагрузки колонны ректификации спиртом по потоку эпюрата на ее входе с учетом концентрации эпюрата и величины его расхода, в выделении низкочастотной составляющей переменной нагрузки колонны ректификации по спирту и задании требуемой нагрузки установки по спирту, в корректировке задания на расход бражки в бражную колонну в зависимости от разности низкочастотной составляющей текущей нагрузки колонны ректификации по спирту и требуемого значения нагрузки по спирту для установки брагоректификации, а также в осуществлении стабилизации отбора спирта из колонны ректификации в функции от разности заданного и текущего значений концентрации этилового спирта или их косвенных оценок в виде текущей и заданной температур паров над контрольной тарелкой колонны ректификации с учетом скорости изменения концентрации (температуры), причем, согласно изобретению, расход воды в конденсатор и дефлегматор колонны ректификации регулируют в функции от разности заданного и текущего значений температуры флегмы на входе в колонну ректификации, задание на температуру флегмы на входе в колонну ректификации корректируют в зависимости от разности низкочастотной составляющей текущей нагрузки колонны ректификации по спирту и требуемого значения нагрузки по спирту для установки брагоректификации с учетом транспортного запаздывания и инерционности колонны ректификации, расход воды в конденсатор и дефлегматор деметанольной колонны регулируют в функции от разности заданного и текущего значений температуры флегмы на входе в деметанольную колонну, задание на температуру флегмы на входе в деметанольную колонну корректируют в зависимости от разности низкочастотной составляющей текущей нагрузки колонны ректификации по спирту и требуемого значения нагрузки по спирту для установки брагоректификации с учетом транспортного запаздывания и инерционности колонны ректификации и деметанольной колонны, расход воды в конденсатор и дефлегматор колонны эпюрации регулируют в функции от разности заданного и текущего значений температуры флегмы на входе в колонну эпюрации, задание на температуру флегмы на входе в колонну эпюрации корректируют в зависимости от разности низкочастотной составляющей текущей нагрузки колонны ректификации по спирту и требуемого значения нагрузки по спирту для установки брагоректификации с учетом транспортного запаздывания и инерционности колонны эпюрации, расход воды в конденсатор и водяную секцию дефлегматора бражной колонны регулируют в функции от разности заданного и текущего значений температуры бражного дистиллята на входе в колонну эпюрации, а задание на температуру бражного дистиллята на входе в колонну эпюрации корректируют в зависимости от разности низкочастотной составляющей текущей нагрузки колонны ректификации по спирту и требуемого значения нагрузки по спирту для установки брагоректификации с учетом транспортного запаздывания и инерционности колонны эпюрации.

На чертеже представлена МБРУ с совмещенной функциональной схемой системы автоматического управления процессом брагоректификации в производстве этилового спирта для реализации предложенного способа.

МБРУ состоит из бражной 1, эпюрационной 2, ректификационной 3 и деметанольной 4 колонн, подогревателя бражки 5, водяной секции дефлегматора 6 бражной колонны, конденсаторов 7 и дефлегматоров 8. Материальные потоки обозначены следующим образом: В - вода для охлаждения конденсаторов и дефлегматоров, ВГ - вода гидроселекционная, ВСП - водно-спиртовый пар, ПГФЭ - пары головной фракции эпюрата, ЛВ - лютерная вода, ПНС - пары непастеризованного спирта, ПСГП - пары спирта с головными примесями, СР - спирт-ректификат, Ф - флегма; Fспирт - заданная нагрузка установки ректификации по этиловому спирту требуемой концентрации. Под «нагрузкой установки ректификации» понимается в данном случае количество спирта заданной концентрации, подаваемое в колонну 3, в единицу времени, например декалитр в час.

Бражная колонна снабжена датчиком давления 9, установленным в нижней части колонны и связанным с регулятором 10, и датчиком температуры 11, установленным в верхней части колонны и связанным с регулятором 12. Регулятор 12 связан с входом коррекции задания регулятора 10, который воздействует на исполнительный механизм 13 на линии подачи греющего пара в бражную колонну.

Регулятор 14 изменяет расход охлаждающей воды, подаваемой в конденсатор 7 и водяную секцию 6 дефлегматора бражной колонны, с помощью исполнительного механизма 15 в зависимости от температуры бражного дистиллята, измеряемой датчиком температуры 16 в трубопроводе на входе питательной тарелки колонны эпюрации. Расход бражки в колонну 1 измеряется с помощью расходомера 17, связанного с исполнительным механизмом 18 через регулятор 19, которому передается корректирующее воздействие задания по бражке от регулятора 29.

Эпюрационная колонна снабжена датчиком давления 20, установленным в нижней части колонны и подающим сигнал на регулятор 21, который управляет исполнительным механизмом 22 на линии подачи греющего пара в колонну, и датчиком температуры 23 на трубопроводе флегмы на входе в колонну, воздействующим через регулятор 24 на исполнительный механизм 25 на линии подачи охлаждающей воды в конденсатор и дефлегматор колонны, а датчик расхода гидроселекционной воды 26 воздействует на исполнительный механизм 27 на трубопроводе ВГ через регулятор 28, который связан свом входом коррекции задания с выходом регулятора 30, стабилизирующим концентрацию спирта в эпюрате, сформированную в вычислительном блоке 31 на основе показаний датчиков давления 20 и температуры 32 низа колонны или измеренную в трубопроводе эпюрата прямым методом.

Ректификационная колонна снабжена датчиком давления 33, воздействующим через регулятор 34 на исполнительный механизм 35 на линии подачи греющего пара; датчиком температуры 36 флегмы на входе в колонну, воздействующим на подачу охлаждающей воды в конденсатор и дефлегматор колонны с помощью регулятора 37 и исполнительного механизма 38, а также датчиком температуры 39 паровой фазы над тарелкой питания, воздействующим через регулятор 40 на вход коррекции задания регулятора 41, который стабилизирует отбор спирта-ректификата с помощью датчика расхода 42 и исполнительного механизма 43.

Деметанольная колонна снабжена датчиком давления 44, воздействующим через регулятор 45 на исполнительный механизм 46 на линии подачи греющего пара; датчиком температуры 47 флегмы на входе в колонну, воздействующим на подачу охлаждающей воды в конденсатор и дефлегматор колонны с помощью регулятора 48 и исполнительного механизма 49.

Требуемая производительность МБРУ по бражке устанавливается заданием регулятору 19, которое корректируется регулятором 29 по сигналу рассогласования между заданной производительностью установки ректификации по этиловому спирту-ректификату Fспирт требуемой концентрации и низкочастотной составляющей текущей нагрузки колонны ректификации по спирту, сформированной в блоке вычисления 50 с применением сигнала на выходе блока 31, соответствующего текущей концентрации спирта в эпюрате, и сигнала с датчика 51 расхода эпюрата на входе в колонну 3.

Кроме того, блок вычисления 50 соединен через регулятор 52 с входом коррекции задания регулятора 24 температуры флегмы на входе колонны 2, через регулятор 53 с входом коррекции задания регулятора 14 температуры бражного дистиллята, через регулятор 54 с входом коррекции задания регулятора 37 температуры флегмы колонны 3, через регулятор 55 с входом коррекции задания регулятора 48 температуры флегмы колонны 4.

Подачу материальных потоков в МБРУ осуществляют следующим образом: греющий пар подают из котельной в коллектор, давление в котором поддерживают на заданном уровне регулятором, и направляют в виде острого пара в бражную колонну и кипятильники низа эпюрационной, ректификационной и деметанольной колонн, охлаждающую воду подают под заданным давлением в конденсаторы и дефлегматоры колонн и напорный бак, воду из которого используют в нештатных ситуациях. Бражку в колонну подают насосом из бражной ямы, в которую ее перекачивают из бродильных чанов. Из низа бражной колонны отбирают освобожденную от спирта барду, которая идет на дальнейшую переработку. Поток бражного дистиллята из подогревателя бражки, водяной секции дефлегматора и конденсатора бражной колонны подают по трубопроводу на питательную тарелку колонны эпюрации, на одну из верхних тарелок которой подают гидроселекционную воду, способствующую более полному выделению головных и промежуточных примесей. Из низа колонны эпюрации через переливную трубу с концентрацией спирта в заданном диапазоне эпюрат направляют самотеком на питательную тарелку колонны ректификации. Из колонны ректификации с одной из верхних тарелок отбирают пастеризованный спирт-ректификат и подают на питательную тарелку деметанольной колонны, работающую в режиме эпюрации, для дополнительной очистки спирта-ректификата от вредных примесей, а целевой продукт этиловый спирт высокого качества отбирают из ее низа через переливную трубу. Лютерную воду отводят из низа колонны ректификации.

Управление МБРУ, в соответствии с заявленным способом, осуществляют следующим образом.

Регулятор 10 управляет расходом греющего пара, поступающего в бражную колонну, по давлению в ее нижней части. На вход коррекции задания регулятора 10 подается сигнал от регулятора 12 в зависимости от рассогласования текущей и заданной температуры верха бражной колонны.

Задание регулятору 12 соответствует такой температуре в верхней части бражной колонны, при которой обеспечивается полное вываривание спирта из бражки. Данным образом достигается корректировка расхода пара, подаваемого в колонну, при изменении состава и температуры бражки. Тепловой режим конденсатора и водяной секции дефлегматора управляется регулятором 14, который, изменяя расход охлаждающей воды, с помощью исполнительного механизма 15 поддерживает температуру бражного дистиллята, измеряемую датчиком 16, в соответствии с заданным значением.

В эпюрационной колонне регулятор 21 с помощью исполнительного механизма 22 стабилизирует давление, измеряемое датчиком 20, в нижней части эпюрационной колонны, а расход охлаждающей воды в ее конденсатор и дефлегматор изменяется регулятором 24 в зависимости от температуры флегмы на входе в колонну, измеряемой датчиком температура 23. Расход гидроселекционной воды, измеряемый расходомером 26, стабилизируется регулятором 28 с помощью исполнительного механизма 27. Кроме того, величина задания регулятору 28 корректируется регулятором 30, который поддерживает заданную концентрацию этилового спирта в эпюрате на основе ее оценки, вычисленной в блоке 31, с использованием текущих показаний датчиков давления, температуры низа колонны эпюрации и зависимости от них концентрации эпюрата, заданной табличным или иным способом [Цыганков П.С. Ректификационные установки спиртовой промышленности. М., Легкая и пищевая промышленность, 1984, с.301 и с.326-327].

В нижней части колонны ректификации регулятор 34 с помощью исполнительного механизма 35 стабилизирует давление, измеряемое датчиком 33, а расход охлаждающей воды в ее конденсатор и дефлегматор изменяется регулятором 37 в зависимости от температуры флегмы на входе в колонну, измеряемой датчиком температуры 36. Регулирование отбора спирта-ректификата осуществляется с применением каскадной схемы: регулятор 41 на основе показаний расходомера 42 стабилизирует с помощью исполнительного механизма 43 расход спирта-ректификата из колонны; задание регулятору 41 корректируется регулятором 40 в зависимости от рассогласования между текущей, измеряемой датчиком 39, и заданной температурой пара над тарелкой питания, которые являются косвенной оценкой концентрации этилового спирта в паре. Задание, устанавливаемое регулятору 40, должно соответствовать такой концентрации спирта в паре над тарелкой, которая обеспечивает отбор из колонны спирта-ректификата заданного качества.

В нижней части деметанольной колонны регулятор 45 с помощью исполнительного механизма 46 стабилизирует давление, измеряемое датчиком 44, а расход охлаждающей воды в ее конденсатор и дефлегматор изменяется регулятором 48 с помощью исполнительного механизма 49 в зависимости от температуры флегмы на входе в колонну, измеряемой датчиком температура 47.

Необходимо отметить, что задания для регуляторов давления низа колонн устанавливают исходя из требуемой производительности МБРУ в соответствии с технологическим регламентом производства, а задания регуляторам температуры флегмы устанавливают из условия, чтобы избыточное давление в верхних частях колонн не превышало 2 кПа. Температуру бражного дистиллята стабилизируют в диапазоне допустимых температур тарелки питания эпюрационной колонны.

Автоматическое согласование режимов работы колонн МБРУ осуществляется следующим образом.

В вычислительном блоке 50, на один из входов которого поступает заданная для установки ректификации величина нагрузки по спирту Fспирт заданной концентрации, на основе входного сигнала от расходомера 51 и входного сигнала от вычислительного блока 31, который является оценкой концентрации этилового спирта в эпюрате, формируется оценка текущего значения нагрузки по спирту колонны ректификации в декалитрах в час и заданной концентрации. Далее сигнал сформированной оценки нагрузки подвергается усреднению на скользящем интервале времени, с учетом характеристик реальных возмущений по концентрации бражки, с целью выделения низкочастотной составляющей текущей нагрузки колонны ректификации по спирту. Затем вычисляется разность, которая является выходом вычислительного блока 50, между заданной величиной нагрузки установки по спирту Fспирт и вычисленной низкочастотной составляющей текущего значения нагрузки на входе колонны ректификации по спирту заданной концентрации. На основе выходного сигнала блока 50 формируются: регулятором 29 корректирующая добавка для задания регулятору 19 стабилизации расхода бражки, регулятором 52 корректирующая добавка для задания регулятору 24 стабилизации температуры флегмы на входе в эпюрационную колонну, регулятором 53 корректирующая добавка для задания регулятору 14 стабилизации температуры бражного дистиллята на входе в эпюрационную колонну, регулятором 54 корректирующая добавка для задания регулятору 37 стабилизации температуры флегмы на входе в колонну ректификации и регулятором 55 корректирующая добавка для задания регулятору 48 стабилизации температуры флегмы на входе в деметанольную колонну.

Повышение качества получаемого продукта в данном способе достигается за счет увеличения точности стабилизации температуры флегмы на входе колонн 2, 3 и 4, что обеспечивает более четкое выделение зон концентрирования головных и промежуточных примесей этилового спирта и более полное удаление их из конденсаторов или боковых отборов колонн. Снижение содержания в конечном продукте количества головных и промежуточных примесей, в состав которых входят альдегиды, эфиры, метиловый, пропиловый, изопропиловый спирты и множество других компонентов, обеспечивает улучшение его физико-химических и органолептических свойств, что соответствует повышению качества спирта.

Кроме того, повышение точности поддержания температурного режима дефлегматора и конденсатора колонны ректификации обеспечивает возможное увеличение значения задания регулятору 40 на температуру паров над контрольной тарелкой (тарелкой питания), например, с 88 до 89 градусов Цельсия без снижения качества получаемого спирта. При этом регулятор 40 автоматически увеличит задание регулятору 41 на отбор спирта-ректификата из зоны пастеризации и уменьшит общий объем флегмы, циркулирующей в колонне, что, в конечном счете, обеспечит возможность увеличения производительности колонны ректификации, которая лимитирует, как правило, производительность МБРУ, и позволит снизить удельное количество греющего пара, подаваемого в колонну, без снижения качества получаемого продукта.

Формирование корректирующих сигналов регуляторам 14, 24, 37 и 48 в зависимости от заданной нагрузки установки ректификации спиртом позволяет автоматически изменять температурный режим дефлегматоров колонн при ее изменении, что также минимизирует потребление греющего пара.

Регулирование температуры бражного дистиллята на входе в колонну эпюрации повышает точность поддержания технологического режимов бражной колонны, что снижает потери спирта с бардой и удельный расход греющего пара.

Регулирование температуры флегмы на входе в деметанольную колонну обеспечивает эффективное удаление головных примесей из ее конденсатора в требуемой степени и способствует уменьшению удельного расхода греющего пара.

1. Способ автоматического управления процессом брагоректификации, заключающийся в регулировании расхода бражки, расхода пара, подаваемого в колонны аппарата в зависимости от давления в их нижних частях, и расхода воды, поступающей в дефлегматоры и конденсаторы установки, в задании величины расхода пара, подаваемого в бражную колонну, в функции от рассогласования между заданной и текущей температурой верхней части бражной колонны, в регулировании с помощью подачи гидроселекционной воды на одну из верхних тарелок колонны эпюрации концентрации спирта в эпюрате на выходе из низа колонны эпюрации на основе прямого измерения его концентрации или определения ее с помощью температуры и давления низа колонны эпюрации, в определении нагрузки колонны ректификации спиртом по потоку эпюрата на ее входе с учетом концентрации эпюрата и величины его расхода, в выделении низкочастотной составляющей переменной нагрузки колонны ректификации по спирту и задании требуемой нагрузки установки по спирту, в корректировке задания на расход бражки в бражную колонну в зависимости от разности низкочастотной составляющей текущей нагрузки колонны ректификации по спирту и требуемого значения нагрузки по спирту для установки брагоректификации, а также в осуществлении стабилизации отбора спирта из колонны ректификации в функции от разности заданного и текущего значений концентрации этилового спирта или их косвенных оценок в виде текущей и заданной температур паров над контрольной тарелкой колонны ректификации с учетом скорости изменения концентрации (температуры), отличающийся тем, что расход воды в конденсатор и дефлегматор колонны ректификации регулируют в функции от разности заданного и текущего значений температуры флегмы на входе в колонну ректификации.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что задание на температуру флегмы на входе в колонну ректификации корректируют в зависимости от разности низкочастотной составляющей текущей нагрузки колонны ректификации по спирту и требуемого значения нагрузки по спирту для установки брагоректификации с учетом транспортного запаздывания и инерционности колонны ректификации.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что расход воды в конденсатор и дефлегматор деметанольной колонны регулируют в функции от разности заданного и текущего значений температуры флегмы на входе в деметанольную колонну.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что задание на температуру флегмы на входе в деметанольную колонну корректируют в зависимости от разности низкочастотной составляющей текущей нагрузки колонны ректификации по спирту и требуемого значения нагрузки по спирту для установки брагоректификации с учетом транспортного запаздывания и инерционности колонны ректификации и деметанольной колонны.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что расход воды в конденсатор и дефлегматор колонны эпюрации регулируют в функции от разности заданного и текущего значений температуры флегмы на входе в колонну эпюрации.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что задание на температуру флегмы на входе в колонну эпюрации корректируют в зависимости от разности низкочастотной составляющей текущей нагрузки колонны ректификации по спирту и требуемого значения нагрузки по спирту для установки брагоректификации с учетом транспортного запаздывания и инерционности колонны эпюрации.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что расход воды в конденсатор и водяную секцию дефлегматора бражной колонны регулируют в функции от разности заданного и текущего значений температуры бражного дистиллята на входе в колонну эпюрации.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что задание на температуру бражного дистиллята на входе в колонну эпюрации корректируют в зависимости от разности низкочастотной составляющей текущей нагрузки колонны ректификации по спирту и требуемого значения нагрузки по спирту для установки брагоректификации с учетом транспортного запаздывания и инерционности колонны эпюрации.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к автоматическому управлению спиртовой колонной брагоректификационной установки непрерывного действия и может быть использовано на спиртовом производстве.

Изобретение относится к способу оптимизации параметров технологического потока в блоке перегонки сырой нефти для снижения коррозии и/или осаждения продуктов коррозии в указанном блоке, согласно которому: измеряют и/или прогнозируют по меньшей мере один параметр, выбранный из группы, включающей рН, концентрацию хлорид-ионов, концентрацию ионов железа, концентрацию ионов металлов, отличных от железа, и скорость коррозии, и связанный по меньшей мере с двумя химическими реагентами, выбранными из группы, включающей нейтрализующее вещество, каустический агент и пленочный ингибитор, в одном или более местах блока перегонки сырой нефти; определяют оптимальный диапазон, связанный с измеренным и/или предсказанным параметром, при этом оптимальный диапазон может быть установлен пользователем; если измеренный и/или предсказанный параметр выходит за пределы оптимального диапазона, связанного с этим параметром, вызывают изменение поступления по меньшей мере двух химических реагентов из указанных нейтрализующего вещества, каустического агента и пленочного ингибитора в технологический поток.

Изобретение предназначено для автоматического управления процессом ректификации и может быть использовано в химической, фармацевтической, нефтеперерабатывающей и пищевой промышленности.

Изобретение относится к автоматическому управлению процессом ректификации. Способ характеризуется тем, что измеряют по линии подачи расход и состав исходной смеси, в линии циркуляции через куб расход и температуру водно-спиртовой смеси, в кубе колонны давление и уровень, на выходе из колонны температуру паров, в линии рециркуляции теплоносителя расход, в буферной емкости уровень, на входе в дефлегматор и выходе из испарителя температуры теплоносителя, в линии циркуляции хладагента давление и расход перед компрессором, давление, температуру и расход перед терморегулирующим вентилем, давление и температуру после вентиля, мощности приводов компрессора и насосов и по измеренным параметрам по программно-логическому алгоритму, заложенному в микропроцессор, осуществляют оперативное управление технологическими параметрами процесса получения спирта с учетом накладываемых на них двухсторонних ограничений, рассчитывают суммарные теплоэнергетические затраты на процесс получения спирта, определяют их производную по количеству испаряемого из водно-спиртовой смеси спирта и в зависимости от знака производной воздействуют на расход исходного продукта в антибатной зависимости.

Изобретение относится к устройствам для управления процессом ректификации и может быть использовано в химической, фармацевтической, нефтеперерабатывающей и пищевой промышленности.

Изобретение относится к области контроля и управления, а именно к способам измерения циркуляционного потока и стабилизации уровня жидкого компонента в испарительной системе дистилляционной колонны, предназначенной для получения целевого продукта, например стабильного изотопа О18, методом низкотемпературной дистилляции оксида азота NO.

Изобретение относится к технологии получения целевого продукта, такого как стабильный изотоп О18, методом низкотемпературной дистилляции оксида азота NO в 3-секционной колонне.

Изобретение относится к способу дистилляционного разделения C5+-фракций на легкокипящую (А), среднекипящую (В) и высококипящую (С) фракции. .

Изобретение относится к устройствам для автоматического управления технологическим режимом отпарных секций (стриппингов) сложных ректификационных колонн первичной перегонки и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Настоящее изобретение относится к способу очистки (мет)акрилатов, ангидридов метакриловой кислоты или ангидридов акриловой кислоты в качестве мономеров, при котором, по меньшей мере, часть содержащихся в исходном составе мономеров испаряют и затем конденсируют. По меньшей мере, часть исходного состава испаряют в короткоходовом испарителе, причем плотность массового потока выпаров m ˙ выбирают согласно соотношению (I), в котором M ˜ означает среднюю молярную массу выпаров в короткоходовом испарителе, кг/кмоль; T - температуру выпаров, K; pi - давление в короткоходовом испарителе, мбар; m ˙ - плотность массового потока выпаров, кг/(м2·ч), и перед указанными испарением и конденсацией содержащихся в исходном составе мономеров из него отводят компоненты с низкой точкой кипения путем испарения в короткоходовом испарителе. Способ позволяет надежно и просто очищать, в частности, высококипящие мономеры. 12 з.п. ф-лы, 3 пр.

Изобретение относится к автоматическому управлению эпюрационной колонной брагоректификационной установки непрерывного действия и может быть использовано на спиртовом производстве. Способ характеризуется тем, что осуществляют регулирование давления в нижней части эпюрационной колонны брагоректификационной установки путем подачи греющего пара в эпюрационную колонну, осуществляют регулирование расхода гидроселекционной воды на верхние тарелки эпюрационной колонны, осуществляют регулирование расхода охлаждающей воды, поступающей в дефлегматор эпюрационной колонны, причем расход охлаждающей воды в дефлегматор эпюрационной колонны регулируют в функции от разности заданного и текущего значений температуры конденсата на выходе из дефлегматора эпюрационной колонны. Изобретение обеспечивает улучшение качества получаемого эпюрата, снижение удельных затрат греющего пара и повышение производительности эпюрационной колонны. 1 ил.

Изобретение относится к автоматическому управлению бражной колонной брагоректификационной установки непрерывного действия и может быть использовано на спиртовом производстве. Способ характеризуется тем, что осуществляют регулирование расхода бражки и давления в нижней части бражной колонны путем подачи пара в бражную колонну, осуществляют регулирование задания величины давления низа бражной колонны в функции от рассогласования между заданной и текущей температурой в верхней части бражной колонны, осуществляют регулирование расхода воды, поступающей в конденсатор и водяную секцию дефлегматора бражной колонны, причем расход воды в конденсатор и водяную секцию дефлегматора бражной колонны регулируют в функции от разности заданного и текущего значений температуры бражного дистиллята на выходе из водяной секции дефлегматора бражной колонны. Изобретение обеспечивает улучшение качества получаемого этилового спирта, повышение производительности установки и снижение удельных затрат греющего пара. 1 ил.

Изобретение относится к автоматическому управлению колонной окончательной очистки брагоректификационной установки непрерывного действия спиртового производства или иных производств. Согласно изобретению способ предусматривает регулирование давления в нижней части колонны окончательной очистки подачей греющего пара, расхода охлаждающей воды, поступающей в дефлегматор колонны окончательной очистки, при этом расход охлаждающей воды в дефлегматор колонны окончательной очистки регулируют в функции от разности заданного и текущего значений температуры конденсата на выходе из дефлегматора колонны окончательной очистки. Изобретение обеспечивает улучшение качества получаемого спирта и снижение удельных затрат греющего пара. 1 ил.

Изобретение относится к автоматическому управлению сивушной колонной брагоректификационной установки непрерывного действия спиртового производства или иных производств. Согласно изобретению способ предусматривает регулирование давления в нижней части сивушной колонны подачей греющего пара, расхода охлаждающей воды, поступающей в дефлегматор сивушной колонны, при этом расход охлаждающей воды в дефлегматоре сивушной колонны регулируют в функции от разности заданного и текущего значений температуры конденсата на выходе из дефлегматора сивушной колонны. Изобретение обеспечивает улучшение качества получаемого спирта и снижение удельных затрат греющего пара. 1 ил.

Изобретение относится к автоматическому управлению разгонной колонной брагоректификационной установки (БРУ) непрерывного действия спиртового производства или иных производств. Способ автоматического управления разгонной колонной брагоректификационной установки заключается в регулировании давления в ее нижней части подачей греющего пара, расхода охлаждающей воды, поступающей в конденсатор и дефлегматор разгонной колонны, расхода гидроселекционной воды в разгонную колонну. На выходе из дефлегматора колонны измеряют температуру конденсата с помощью датчика температуры. Расход охлаждающей воды в дефлегматор колонны регулируют в функции от разности заданного и текущего значений температуры конденсата на выходе из дефлегматора колонны с помощью регулятора. Измеряют температуру жидкой фазы на одной из нижних тарелок колонны с помощью датчика температуры. Расход гидроселекционной воды в колонну регулируют с учетом корректирующего сигнала регулятора, выходной сигнал которого формируют в функции от разности задания на температуру жидкой фазы на одной из нижних тарелок колонны и текущего значения температуры жидкой фазы на одной из нижних тарелок колонны. Технический результат: снижение удельных затрат греющего пара. 1 ил.

Изобретение относится к автоматическому управлению разгонной колонной брагоректификационной установки (БРУ) непрерывного действия спиртового производства или иных производств. Способ автоматического управления разгонной колонной брагоректификационной установки заключается в регулировании давления в ее нижней части подачей греющего пара, расхода охлаждающей воды, поступающей в дефлегматор колонны, расхода гидроселекционной воды в верхнюю часть колонны. На выходе из дефлегматора колонны измеряют температуру конденсата с помощью датчика температуры. Расход охлаждающей воды в дефлегматор колонны регулируют в функции от разности заданного и текущего значений температуры конденсата на выходе из дефлегматора колонны с помощью регулятора. Измеряют температуру паровой фазы отгонной части колонны с помощью датчика температуры. Расход гидроселекционной воды в верхнюю часть колонны регулируют с учетом корректирующего сигнала регулятора, выходной сигнал которого формируют в функции от разности задания на температуру паровой фазы над контрольной тарелкой отгонной части колонны и текущего значения температуры паровой фазы над контрольной тарелкой отгонной части колонны. Технический результат: снижение удельных затрат греющего пара. 1 ил.

Изобретение относится к способам автоматического управления процессом ректификации и может быть использовано в химической, фармацевтической, нефтеперерабатывающей и пищевой отраслях промышленности. Способ автоматического управления эффективностью функционирования процесса ректификации включает определение текущего температурного профиля колонны и вычисление текущего значения эффективности работы ректификационной колонны, устанавливаемого в качестве задания регулятору температуры питающей смеси, робастную стабилизацию температуры нижней точки температурного профиля путем изменения расхода греющего пара с коррекцией по концентрации целевого продукта и компенсации возмущений со стороны линии питания и адаптивное управление верхней точкой температурного профиля путем изменения расхода флегмы в зависимости от величины текущих потерь сырья по верху колонны. Расход флегмы изменяют в зависимости от скорости дрейфа критерия управления. Технический результат: обеспечение эффективного процесса ректификации. 2 ил.

Изобретение относится к пищевой промышленности. Расход охлаждающей воды в конденсатор и дефлегматор первой и второй разгонных колонн регулируют в функции от разности заданного и текущего значений температуры конденсата на выходе из дефлегматора первой и второй разгонных колонн. Измеряют переменный текущий расход кубовой фракции из первой разгонной колонны на нижнюю питательную тарелку второй разгонной колонны и выделяют низкочастотную составляющую значений измеряемого параметра. Корректируют задание на давление низа первой и второй разгонных колонн в функции от разности заданного номинального расхода кубовой фракции и низкочастотной составляющей текущих значений расхода кубовой фракции. При корректировке заданий на давление низа первой и второй разгонных колонн их величину уменьшают при положительном значении разности и увеличивают при ее отрицательном значении. Изобретение позволяет снизить удельные затраты греющего пара. 1 ил.
Наверх