Устройство для автоматического регулирования режима ректификационной колонны

 

(и) 4660 26

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.12.72 (21) 1862249/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.04.75. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 01.08.75 (51) М. Кл. В Old 3/42

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений н открытий (53) УДК 66.012 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. А. Нихинсон н В. М. Фрумкин

Государственный всесоюзный институт по проектированию предприятий коксохимической промышленности «Гипрококс» (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

РЕЖИМА РЕКТИФИКАЦИОННОЙ КОЛОННЫ

Изобретение относится к коксохимической промышленности, в частности к производству бензола для нитрации и толуола на ректификационных колоннах при переработке сырого бензола.

Известно устройство для автоматического регулирования режима ректификационной колонны, содержащее датчик расхода сырья, связанный через регулятор с клапаном подачи сырья, датчик расхода пара, соединенный через регулятор с клапаном подачи пара, датчик расхода флегмы, связанный через регулятор с клапаном подачи флегмы, датчик расхода бензола для нитрации, соединенный через регулятор расхода бензола с клапаном отвода бензола из сепаратора, датчик уровня в сепараторе, датчики температуры на верхней и нижней контрольных тарелках. Однако отмечается отсутствие возможности стабилизировать оптимальные или близкие к ним значения внутренних и внешних потоков в колонне при заданной или изменяющейся нагрузке по сырью и его составу.

Цель изобретения — оптимизация процесса.

Это достигается тем, что устройство снабжено корректирующим блоком, подключенным к датчику уровня в сепараторе и регулятору расхода пара, позиционными регуляторами, связанными с датчиками температуры, логическими элементами, управляющими клапанами, клапаном задания, соединенными с регулятором расхода бензола, один из входов которого подключен к регулятору расхода сырья, связанному с регулятором расхода флегмы.

На чертеже представлена схема устройства.

Схема содержит ректификационную колонну 1, подогреватель 2, конденсатор-холодильник 3 и сепаратор 4. Датчик расхода сырья 5 связан через регулятор расхода сырья

10 6 с клапаном подачи сырья 7. Датчик расхода пара 8 соединен с регулятором расхода пара

9, который связан с клапаном подачи пара 10 и через корректирующий блок 11 — с датчиком уровня 12 в сепараторе 4. Датчик расхода

15 флегмы 13 связан с регулятором расхода флегмы 14, который соединен с клапаном подачи флегмы 15 и регулятором расхода сырья 6.

Датчик расхода бензола для нитрации 16 связан с регулятором расхода бензола 17, кото20 рый соединен с клапаном отвода бепзола 18 из сепаратора 4 и регулятором расхода сырья 6.

Позиционные регуляторы 19 и 20 связаны с датчиками температуры на верхней 21 и нижней 22 контрольных тарелках и через логичес25 кие элементы 23, 24 и 25, управляющие клапаны 26 и 27, клапан задания 28 — с регулятором расхода бензола 17.

Устройство работает следующим образом.

Регулятор расхода сырья 6 через клапан пода30 чи сырья 7 стабилизирует расход сырья в ко466026

25

50 лонну 1 на основании информации от датчика расхода сырья 5. Регулятор расхода пара 9 через клапан подачи пара 10 стабилизирует расход пара в подогреватель 2 колонны 1 на основании информации от датчика расхода пара 8, Корректирующий блок 11, получая информацию от датчика уровня 12 в сепараторе

4, преобразует ее в сигнал коррекции задания регулятору расхода пара 9, который производит дорегулирование расхода пара в подогреватель 2. Регулятор расхода флегмы 14 через клапан подачи флегмы 15 осуществляет стабилизацию расхода флегмы на основании информации от датчика расхода флегмы 13 и регулятора расхода сырья 6. Регулятор расхода бензола 17 через клапан отвода бепзола 18 из сепаратора 4 стабилизирует расход бензола для нитрации на основании информации от датчика расхода бензола для нитрации 16 и регулятора расхода сырья 6. Ручным заданием в регулятор расхода бензола 17, зависящим от состава сырья, подаваемого в колонну 1, устанавливается новое значение расхода бензола для нитрации.

Информация от датчика температуры на верхней контрольной тарелке 21 колонны 1 поступает в позиционный регулятор 20, который, при превышении этой температурой своего максимального значения, вырабатывает дискретный сигнал, проходящий через логический элемент 24, в отсутствии на нем дискретного сигнала от регулятора 19 на управляющий клапан 27, пропускающий через себя аналоговый сигнал от датчика температуры на верхней тарелке 21 в регулятор расхода бензола 17. Регулятор 17 через клапан отвода бензола 18 из сепаратора 4 уменьшает расход бензола для нитрации, что увеличивает уровень в сепараторе 4, изменение которого передается через датчик уровня 12 в корректирующий блок 11, преобразующий эти изменения в сигнал коррекции задания регулятору расхода пара 9, который изменяет расход пара в подогреватель 2 таким образом, чтобы температура на верхней контрольной тарелке вернулась к своему заданному значению. Аналогичным образом, но противоположным по воздействию описанному, проходит работа цепи управления, состоящая из датчика температуры на нижней контрольной тарелке 22 колонны 1, позиционного регулятора 19, логического элемента 23, управляющего клапана 26, Позиционный регулятор 19 срабатывает, когда температура на нижней контрольной тарелке становится меньше своего минимального значения.

Когда температуры на нижней и верхней контрольных тарелках не выходят за границы соответственно минимального или максимального значений, отсутствуют сигналы на входе элемента 25. Последний вырабатывает дискретный сигнал, включающий клапан задания

28 и пропускающий через себя сигнал задания, который поступает в регулятор расхода бензола 17.

Когда работает цепь управления по температурам на нижней или верхней контрольных тарелках, на выходе логического элемента 25 дискретный сигнал отсутствует, клапан задания 28 закрыт и на вход регулятора расхода бензола 17 поступают сигналы от управляющих клапанов 26 или 27.

Предмет изобретения

Устройство для автоматического регулирования режима ректификационной колонны, содержащее датчик расхода сырья, связанный через регулятор с клапаном подачи сырья, датчик расхода пара, соединенный через регулятор с клапаном подачи пара, датчик расхода флегмы, связанный через регулятор с клапаном подачи флегмы, датчик расхода бензола для нитрации, соединенный через регулятор расхода бензола с клапаном отвода бензола из сепаратора, датчик уровня в сепараторе, датчики температуры на верхней и нижней контрольных тарелках, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью оптимизации процесса, оно снабжено корректирующим блоком, подключенным к датчику уровня в сепараторе и регулятору расхода пара, позиционными регуляторами, связанными с датчиками температуры, логическими элементами, управляющими клапанами, клапаном задания, соединенными с регулятором расхода бензола, один из входов которого подключен к регулятору расхода сырья, связанному с регулятором расхода флегмы, 466026

Составитель Ю. Нихинсон

Редактор О. Филиппова Техред T. Миронова

Корректор Л. Денисова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2100!10 Изд. № 647 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5