Устройство для автоматического управления процессом ректификации

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 485746

Союз Советских

Социалистических

Республик

Г )к (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 06,02.74 (21) 1993393/23-26 с присоединением заявки М

ГосудаРственный комитет (32) Приоритет

Совета Министров СССР по делам изобретений ОпУбликовано 30.09.75. Бюллетень М 36 (51) М. Кл, В Old 3/42 (53) УДК 66.012-52 (088.8) и открытий

Дата опубликования описания 20.01.76 (72) Автор изобретения

P. Л. Гаганидзе (71) Заявитель

Проектно-конструкторский институт автоматизации производственных процессов в промышленности «Автоматпром» (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ПРОЦЕССОМ РЕКТИФИКАЦИИ

Изобретение относится к системам автоматического управления технологическими процессами химической промышленности, в частности ректификации бинарных смесей.

Известно устройство для автоматического управления процессом ректификации, содержащее датчики расхода и состава питания, вычислительный блок, регуляторы флегмового числа, состава продукта на тарелке, расходов дистиллята и пара. Однако известное устройство не обеспечивает высокого качества продуктов.

С целью повышения качества продуктов предлагаемое устройство снабжено последовательно соединенными блоком определения модуля входного параметра, подключенным к регулятору флегмового числа, блоком переключения, связанным с регулятором состава продукта <а тарелке, и блоком интегрирования, соединенным через множитель, связанный с вычислительным блоком, с регулятором расхода пара.

Предлагаемое устройство для автоматического управления процессом ректификации иллюстрируется чертежом.

В тарельчатую ректификационную колонну

1 поступает бинарная смесь циклогексанонциклогексанол.

Устройство содержит узел 2, включающий датчик измерения расхода нагрузки, блок регулируемого запаздывания и операционный усилитель, узел 3, состоящий из последовательно соединенных звеньев: автоматичсского рефрактометра, электропневматичсского преобразователя, блока регулируемого запаздывания и операционного усилителя.

Узлы 2 и 3 подключены к множительно-дслительному блоку 4. Блок 5 состоит из датчика измерения состава на тарелке и регулятора состава и подключен на один из входов узла 6, который включает регулятор расхода пара.

Узел 7 содержит блок измерения флегмового числа в колонне и регулятор флегмового числа и подключен на один из входов узла 8, включающего регулятор расхода дисгиллята.

На другой вход узла 8 подсоединен выход блока 4.

Блок 9 определения модуля входного параметра подключен входом к узлу 7, а выходом на один пз входов блока переключения 10, другой вход которого подсоединен к выходу блока 5.

Блок переключения 10 подсоединен к блоку интегрирования 11, подключенному на один из входов множителя 12, второй вход которого подключен к блоку 4, а выход — на один из входов узла 6. зo Узел 2 осуществляет измерение расхода пп485746

10

А ЬФ sign (45.Q(p)), 15

З0

40 11.1пя колонны и преобразование его величи-!!;:; пневматический импульс.

Узел 3 осуществляет измерение содержания легкокипящего компонента — циклогексанона в питающей смеси. .1 1пожительно-делительный блок 4 осуществляет математическую операцию над поступившими из блоков 2 и 3 импульсами.

Блок 4 определяет количество поступающего в колонну легкокипящего компонента— цпклогексанона. Сигнал с блока 4 поступает па регулятор расхода дистиллята — апона-ректификата.

Узел 7 осуществляет вычисление флегмового числа в колонне по текущим значениям флегмы и дистиллята и в зависимости от отклонения флегмового числа процесса от заданного корректирует количество дистиллята.

Аналогично изменение расхода пара в подогревателе осуществляется пропорционально количеству поступающего в колонну легкокипящего компонента. Поэтому сигнал с блока

4 через множитель 12 подается на одну из плюсовых камер блока узла б. На другой вход олока узла б подключен со знаком «плюс»

«ыход регулятора состава на тарелке блока

;1, которьш корректирует расход пара до установления па тарелке заданного состава продукта.

С помощью множителя 12 определяется требуемый коэффициент пропорциональности изменения расхода пара при изменении на единицу поступающего в колонну циклогексанона.

Прп 11а".è÷i!è перечисленных параметрическ11х возмущений, нарушающих тепловой баланс в колонне, и постоянном значении коэффициента пропорциональности условие инварпаптпости состава продукта в колонне от нагрузочных параметров нарушается, и коэфф1щиеп г пропорциональности, устанавливаеi«111 множителем 12, требует Kopppктировки.

С целью осуществления адаптации системы и «Ч1ешппм условиям выход регулятора флегмо«о.о числа одноврсмеп1н1 подключаюг»а

«ход блока 9 определения модуля входного

« IpaiIei Импульс абсолютной величины отклонения флегмового числа от заданного подается на блок переключения 10, куда одновременно вводится импульс величины рассогласования состава продукта на тарелке, «ыработанный регулятором блока 5. На выходе блока 10 получается релейный закон самонастройки: где ЛФ -- величина рассогласования флегмового числа;

ЛХ вЂ” величина рассогласования продукта на тарелке;

Я (р) — передаточная функция звена искусственного запаздывания;

1 — весовой коэффициент.

Выход блока 10 поступает на блок интегрирования 11, который подключен к множителю

12. Выходной импульс блока интегрирования

11 определяет требуемый коэффициент усиления разомкнутой части системы по каналу управления расходом пара.

Предмет изобретения

Устройство для автоматического управления процессом ректификации, содержащее датчики расхода и состава питания, вычислительный блок, регуляторы флегмового числа, состава продукта на тарелке, расходов дистиллята и пара, отличающееся тем, что с целью повышения качества продуктов, оно снабжено последовательно соединенными блоком определения модуля входного параметра, подключенным к регулятору флегмовоl о числа, Олоком переключения, связанным с регулятором состава продукта на тарелке, и блоком интегрирования, соединенным через множитель, связанный с вычислительным блоком, с рег лятором расхода пара.

485746

Составитель В. Злотникова

Корректоры: Е. Давыдкина и О. Данишева

Техред T. Еурилко

Редактор T. Никольская

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3108/6 Изд. № 1871 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4,5