Способ автоматического регулирования эпюрационной колонны при ректификации спирта

 

307102

С01оз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

МПК С 121,10»

Заявлено 30.1Х.1969 (№ 1365415/28-13) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опмбликова»о 21.V!.1971. Бюллетс»ь ¹ 20

Комитет по делам изобретений и отирытий при Совете Министров

СССР

УДК 663.551.414(088.8) Дата опубликования описания 23Х1!.1971

Авторы изобретения

А. Ф. Анисимов, С. Т. Кузьмин. H. В. Карпов, В. П. Грязнов, С. E. Бабин и В. П. Алексеев

Специальное конструкторское бюро по автоматике в нефтепереработке и нефтехимии

Заявитель

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ЭПЮРАЦИОННОЙ КОЛОННЬ! ПРИ РЕКТИФИКАЦИИ СПИРТА

Изобретение относится к способам регулирования процесса разделения смеси на эпюрационной колонне, в частности к способам регулирования процесса, требующего получения продуктов высокой степени чистоты, т. е. для сверхчеткой ректификации.

Предлагаемый способ используется, например, при производстве пищевых и синтетических спиртов, а также индивидуальных углеводородов.

Известны способы автоматического регулирования эпюрационной колонны при ректификации спирта, заключающиеся в регулировании расхода пара в зависимости от конце ITрации нежелательных примесей в нижней части колонны.

Известные способы не обеспечивают падежного разделения фракций при минимальных энергозатратах.

С целью обеспечения надежного разделения фракций при минимальных затратах по предлагаемому способу одновременно измеряют температуру спирта на характерной тарелке, задание на регулирование расхода пара корректируют в функции от обоих параметроз концентрации нежелательных примесей и температуры на характерной тарелке, а в случае выхода концентрации нежелательных примесей из згданного диапазона производят перераспределение подачи сырья между тарелками питания.

На чертеже изображ=H предлагаемый способ.

5 В с.;(еме регулирования эпюрацнонной коl0HHhI 1 (диаметром 1,5 лт с сорока многоколпачковымн тарелхамн и трубчатым дпфлегматором) использованы: дгтчпк 2 температурьl комплекта 8 papal(терной тарелки, состол10 щего из тридцати тарелок, промышленный хроматограф 4, анализирующий нижний продукт колонны, и фл кцианальный блок 5, тстанавлива1ощпй зависимость между сигналамп, получеш1ымп с датчика 2 температуры и

15 хроматографг 4, и по полученной зависимости автоматически меняющий задание регулятору 6 расхода греющего пара. На выходе хроматографа т установлен блок 7 ограничения, за гющпй дпапгзо» допустимого содер20 жгния кл10 1евого 1(омпонента lia HHTOII TapP;Iкc 1(oiAI»ëeкта 8 1(0 IОH»bl, с I(0T0P011 lioопзводптся отбор пробы для (роматографа.

Блок 7 G.ðàí»»åï»ÿ связан с пер ключаю25 щ»м устройством 8 (собргш ом па элементах

УСЭППЛ1, которос осуществляет перераспределение пода»l пита»1!я межд дв; 91я тарелHa9lH питания i(oil».Iel(Ta 3 (. етырнадцатои и восемнадцатой) при помощи регулирующих

30 клапанов 9 и 10. Прп этом, устройство 8 пас

307102

1О

3О

35 нределепия связано с регулятором 11 расхода общего потока сырья в колош у.

Температура характерной тарелки будет устойчива тогда, когда значение отбора верхнего продукта будет равно потенциальному содержанию низкокипящих (НКК) в сырье, в противном случае она будет сильно отклоняться в ту или другую сторону.

Анализ динамических характеристик коло;шы 1 показывает, что на температуру характерной тарелки большое влияние оказывают возмущения по составу сырья, следовательно при больших и частых возмущениях могут быть значительные изменения состава дистиллята и остатка. Поэтому для обеспечения устойчивой работы такой схемы при больших изменениях по составу питания в схему р гулирования введен блок 7 ограничения по максимальному и минимальному допустимому содержанию клю|евого компонента на пятой тарелке комплекта 3 колонны.

Если входные условия изменяются настолько, ч-о за счет изменения подвода тепла в колонну они не могут быть компенсированы, то с блока 7 ограничения подается команда на переключшощее устройство 8 для перераспределения подачи питания на две питающие тарелки комплекта 8 колонны (четырнадцатую и восемнадцатую) в соотношении, зависимом от вели .ины возмущения.

В том случае, если возмущения невелики и могут быть скомпенсированы за счет изменения только расхода пара в колонну, распределение потоков сырья остается постоянным.

Способ осуществляется следующим образом.

Подогретый до 70 — 80 С спирт-сырец поступает на четырнадцатую (или вос мнадцатую) тарелку комплекта 8 эпюрационной колонны (крепость спирта-сырца составляет

88О/о об ьемных с содержанием легки.; фракций: эфиров до G00 лг/л, альдегидов до

300 лг/л н метанола не более 0,2 ",,). С целью разбавления спирта-сырца в колонну вводится горячая лютерная и умягченная вода.

Эфиро-альдегидная и м танольная фракции отбираются сверху, конденсируются и частич«о возвращаются в колонну в качестве флегмы. Эпюрат (нижний продукт колонны) до7жен содержать альдегидов-следы, эфиров не более 30 лг/л и метанола пе более 0,02 о объемных.

Давление в колонне в зоне питания 1400—

1500 мл вод. ст., температура 8б С и производительность колонны 4200 — 4300 дкл сутки.

Ключевым компонентом для определения чистоты разделения служит содержание метанола в остатке не более 0,02 /о объемных.

Предмет изобретения

Способ автоматического регулирования эпюрационной колонны при ректификации спирта, заключаюп;нйся в регулировании расхода пара в зависимости от концентрации нежелательных примесей в нижней части колонны, отлина ощийся тем, что, с целью обеспечения надежного разделения фракций при минимальных энергозатратах, одновременно измеряют температуру спирта на характерной тарелке, задание на регулирование расхода пара корректируют в функции от обоих па аметров концентрации нежелательных примесей и температуры, а в случае выхода концентрации не«келательпых примесей из заданного диапазона производят перераспределение подачи сырья между тарелками питания.

307102

Составитель Г. Субботина

Техред А. А. Камышннкова

Редактор В. Блохина

Корректор В. Исакова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2046/4 Изд. № 902 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений н открытий прп Совете Мгпшстров CCCI

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5