Устройство для автоматического управления процессом экстракции

 

пате нс тем кческая

L чамОчQ .азу ki Ev Л

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iiiii25734

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.03.77 (21) 2465959/23-26 с присоединением заявки № (51) М. К:.-

В 01D 11/04

Ci 05D 27/00

Госудорственный комитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР (43) Опубликовано 30 09 78 Бю ч четень № 36 (53) УДК 66.012-52 (088,8) и открытий (45) Дата опубликования описания 01.09.78 (72) Авторы изобретения О. В. Киракозов, М. М. Емельянов и Я. И. Шумов (71) Заявители Краснодарский нефтегазоперерабатывающий завод и Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ПРОЦЕССОМ ЭКСТРАКЦИИ

Изобретение относится к устройствам управления процессом экстракции, в частности выделения ароматических углеводородов из сырья, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической, пищевой и других отраслях хозяйства.

Известно устройство для автоматического управления процессом экстракции, в котором датчик качества через реле соотношения и сумматор соединен с экстремальным регулятором, выход которого связан с регулятором соотношения и обратной связью через реле соотношения и указанный сумматор подключен на вход экстремального регулятора (1).

Недостатками этого устройства являются невозможность регулирования уровня раздела фаз в колонне и конструктивная сложность устройства.

Известно также устройство для автоматического управления процессом экстракции, содержащее контуры стабилизации расходов экстрагента, сырьевых потоков и подачи пара для образования рецикла, измерители качества сырья и получаемых продуктов, вычислительные и корректирующие блоки. Устройство дополнительно содержит цепь коррекции по величине превышения нормы потерь целевого продукта с

2 побочными, связанную с регулятором расхода и насыщения экстрагента, а также с цепью регулирования содержания целевого продукта в рецикле и с цепью коррекции по отклонению качества целевого продукта от нормы (2).

Недостатками устройства являются отсутствие возможности управления отбора целевого продукта в зависимости от уровня раздела фаз, и отсутствие регулирования подачи и расхода растворителя в зависимости от уровня раздела фаз.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для

15 автоматического регулирования процесса экстракции, содержащее датчик удельного веса и регулятор расхода растворителя, воздействующий на суммирующий блок.

Выход суммирующего блока изменяет задание блоку расхода растворителя, который компенсирует изменение качества получаемых продуктов изменением подачи растворителя i(3J

Недостатки указанного устройства заключаются в том, что при возмущениях по расходу или составу сырья, превышающих

5 — 15% от текущего задания, изменения уровня раздела фаз и состава целевых продуктов недопустимо превышают значения, 3О заданные технологическим регламентом, 3

65 кроме того, (отсутствует цепь автоматической коррекции задания регулятору подачи растворителя по составу отходящих целевых продуктов, при уменьшении в сырье содержания ароматических углеводородов от текущего задания происходит резкое падение уровня раздела фаз, что приводит к ложному срабатыванию регулирующих блоков.

Цель изобретения — обеспечение более полного извлечения ароматических углеводородов из сырья в широком (до 25% от текущего задания) диапазоне возмущений по расходу сырья.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено регулятором состава отходящего продукта, выход которого связан с дополнительно установленным блоком умножения на постоянный коэффициент и одновременно с регулятором уровня раздела фаз, соединенным через блок ограничения сигнала с одним из входов суммирующего блока, другой вход которого связан с регулятором расхода растворителя, к которому подключен выход блока умножения на постоянный коэффициент.

На чертеже показана схема устройства для автоматического управления процессом экстракции.

Устройство состоит из регулятора 1 расхода растворителя, регулятора 2 состава отходящего продукта, регулятора 3 уровня раздела фаз, блока 4 умножения на постоянный коэффициент, блока 5 ограничения сигнала, блока 6 суммирования сигналов и исполнительного механизма 7.

Вход блока 6 суммирования сигналов связан с выходом регулятора 1 расхода растворителя и через блок 5 ограничения сигнала — с выходом регулятора 3 уровня раздела фаз. Выход регулятора 2 состава отходящего продукта соединен с камерой задания регулятора 3 уровня раздела фаз и через блок 4 умножения на постоянный коэффициент — с камерой задания регулятора 1 расхода растворителя. Выход блока 6 суммирования сигналов соединен с исполнительным механизмом 7, установленным на линии подачи растворителя. в колонну.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал задания регулятору 1 расхода растворителя и регулятору 3 уровня раздела фаз формируется регулятором состава отходящего продукта в соответствии с изменениями состава, причем на регулятор 1 сигнал поступает через блок 4 умножения на постояннь1й коэффициент, который согласовывает работу регуляторов 1 и 3. Постоянный коэффициент блока 4 умножения меньше единицы и выбирается при наладке системы в зависимости от величины возмущений, поступающих в колонну со стороны сырьевого потока.

Регулятор 1 расхода растворителя вырабатывает и подает на блок 6 суммирования сигнал в зависимости от расхода растворителя и задания по составу отходящего продукта. Регулятор 3 уровня раздела фаз в зависимости от величины сигнала уровня раздела фаз и задания, установленного технологическим регламентом регулятору 2 состава отходящего продукта, формирует управляющий сигнал и через блок 5 ограничения подает его на вход блока 6 суммирования. Управляющий сигнал с блока 6 суммирования, пропорциональный сумме сигналов с регулятора 1 расхода растворителя и блока 5 ограничения, поступает на испол нительный механизм 7, производящий подачу растворителя в колонну.

При небольших изменениях регулируемых параметров, например, отклоненных от состава отходящего продукта в диапазоне

0 — 5% от заданного технологическим регламентом, отклонениях расхода растворителя в диапазоне 1 — 4 м /ч, изменениях уровня раздела фаз в диапазоне 5 — 15%, величина сигнала, поступающего с блока 6 суммирования, определяется, в первую очередь, изменением выходных сигналов регуляторов 2 и 3, т. е. изменением уровня раздела фаз и заданием по составу отходящего продукта и, во вторую очередь, сигналом, поступающим от регулятора 1 расхода растворителя, так как он имеет коэффициент усиления в 5 — 10 раз меньший и его сигнал значительно ослаблен.

При существенных отклонениях регулируемых параметров, например количества ароматических углеводородов в отходящем продукте в диапазоне 0,5 — 4,0 об. % расхода растворителя 4 — 20 м /ч и уровня раздела фаз 15 — 25%, сигнал регулятора 3 уровня раздела фаз с заданием от регулятора 2 состава отходящего продукта регламентируется блоком 5 ограничения, а изменение выходного сигнала блока 6 суммирования определяется изменением сигнала регулятора 1, т. е. изменением расхода растворителя с заданием по составу отходящего продукта.

Формула изобретения

Устройство для автоматического управления процессом экстракции, содержащее датчик и регулятор расхода растворителя, регулятор уровня раздела фаз в колонне и суммирующий блок, подключенный к исполнительному механизму подачи растворителя, отличающееся тем, что, с целью увеличения количества и улучшения качества отходящего продукта при изменениях загрузки колонны в диапазона

0 — 25% от заданной технологическим регламентом, оно снабжено регулятором саста. ва отходящего продукта, выход которого связан с дополнительно установленным

625734

Рариюл

Составитель T. Чулкова

Корректор Л. Орлова

Редактор Т. Пилипенко

Техред А. Камышникова

Подписное

Заказ 1689)12 Изд. № 644 Тираж 922

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 блоком умножения на постоянный коэффициент и одновременно с регулятором уровня раздела фаз, соединенным через блок ограничения сигнала с одним из входов суммирующего блока, другой вход которого связан с регулятором расхода растворителя, к которому подключен выход блока умножения на постоянный коэффициент.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 339295, кл. В 01D 11/04, 1970.

5 2. Авторское свидетельство СССР № 401380, кл. В 01D 11/04, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР № 360949, кл. В 01D 11/04, 1969.