Устройство для автоматического регулирования ректификационных колонн установок прямой перегонки

 

ОП И САНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СЗНДЕТЕЙЬСТВУ

1 ц644497

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.10.77 (21) 2530012/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.79 (51) М. Кл.а

В 01Р 3/42

Государственный комитет (53) УДК 66.012-52 (088.8) ло делам изобретений и открытий

H. П. Ушатинская, Н. П. Сафонова, А. Ф. Чеканов, Л. П. Журавлев, А. П. Строков, В. П. Пушкарев, А. П., Ге1 асин " ".и E. К. Медведев

Куйбышевский филиал специального конструкторскогтт бюро,.т„- „„, по автоматике в нефтепереработке и нефтехимии и Мозырскии нефтеперерабатывающий завод (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕКТИФИКАЦИОННЫХ КОЛОНН

Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования установок прямой перегонки нефти и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. 5

Известно устройство для автоматического регулирования ректификационных колонн, содержащее датчик температуры, соединенный с регулятором, связанным с клапаном отбора кубовых фракций, пода- 10 ваемых в последующую колонну, датчик расхода отбора кубовых фракций, соединенный с регулятором расхода сырья (1).

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство 15 для автоматического регулирования ректификационных колонн, содержащее датчик температуры на «контрольной» тарелке первой колонны, датчики и регуляторы расходов фракций, сумматор, связанный с ре- 20 гулятором расхода одной из фракции, являющийся остатком второй ректификационной колонны, регулятор расхода, исполнительные механизмы (2).

Недостатком известного устройства яв- 25 ляется то, что оно не обеспечивает постоянное качество отбензиненной нефтп при изменении качества сырой нефти, вследствие чего вторая (основная) колонна установки работает большую часть времени в переходном режиме, что приводит к снижению производительности установки по сырью, отбора целевых продуктов и увеличению энергозатрат на процесс.

Целью изобретения является повышение качества регулирования работы ректификационных колонн и технико-экономических показателей установки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит датчик перепада давления, датчик удельного веса отбензиненной нефти, множитель и сумматор, причем выход датчика перепада давления параллельно связан с входами двух сумматоров, второй вход первого сумматора связан через множитель с выходом датчика удельного веса отбензиненной нефти, а выход — с регулятором расхода мазута, подключенным другим входом к датчику расхода мазута, а выходом — к исполнительному механизму на линии вывода мазута пз второй колонны в первую, второй вход другого сумматора связан с выходом датчика расхода мазута, выход этого сумматора соединен с регулятором расхода бензиновой фракции, поступающей пз пер644497

25 вой колонны во вторую, подключенным другим своим входом к датчику расхода бензиновой фракции, а выходом — к исполнительному механизму на линии бензиновой фракции.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

По линии 1 в атмосферную ректификационную колонну 2 поступает сырая нефть. По линии 3 из колонны 2 через трубчатую печь 4 частично отбензиненная нефть поступает в колонну 5. По линии 6 из колонны 5 выводится мазут, балансовое количество которого выводится из системы, а часть потока возвращается в колонну 2.

По линии 7 осуществляется переток бензиновой фракции из колонны 2 в колонну 5.

Устройство содержит датчик 8 перепада давления в первой колонне, соединенный с первым входом сумматора 9, второй вход которого через множитель 10 соединен с выходом датчика 11 удельного веса отбензиненной нефти, сумматора 9, выход которого связан с регулятором 12 расхода мазута из второй колонны в первую, второй вход которого связан с датчиком 13 расхода мазута, а выход — с исполнительным механизмом 14, установленным на линии подачи мазута из второй колонны в первую. Параллельно датчик 8 перепада давления в первой колонне соединен с первым входом сумматора 15, второй вход которого соединен с выходом датчика 13 расхода мазута, а выход связан с первым входом регулятора 16 расхода бензиновой фракции, поступающей из первой колонны во вторую, второй вход которого соединен с датчиком 17 расхода бензиновой фракции, а выход с исполнительным механизмом

18, установленным на линии перетока из первой колонны во вторую.

Устройство работает следующим образом.

При изменении качества нли количества исходного сырья, поступающего в первую колонну, в первую очередь изменится выходной сигнал датчика 8 перепада давления в первой колонне, который вызывает изменение выходных сигналов сумматоров

9 и 15, что нарушает равновесие в регуляторах 12 и 16 и приводит к изменению их выходных сигналов, вызывающих изменение положения исполнительных механизмов 14 и 18 и приводящих к изменению расходов мазута из второй колонны в первую и перетока бензиновой фракции из первой колонны во вторую. Расходы мазута и перетоки изменяются до тех пор, пока в регуляторах 12 и 16 наступит равновесие, С некоторой задержкой во времени, ооусловленной емкостью куба первой колонны, при изменении качества или количества исходного сырья может измениться удельный вес отбензиненной нефти, если изменение расходов мазута и перетока в зависимости

4 от перепада давления в первой колонне окажстся недостаточным.

В этом случае изменится выходной сигнал датчика 11 удельного веса отбензиненной нефти, что вызовет последовательное изменение выходных сигналов множителя

10, сумматора 9 и регулятора 12 и приведет к изменению положения исполнительного механизма 14, Расход мазута изменится и будет изменяться до тех пор, пока в регуляторе 12 не наступит равновесие. При изменении расхода мазута в первой колонне будет меняться паровой поток, поэтому необходимо изменять переток из первой колонны во вторую. В качестве предваряющего сигнала в контур регулирования перетока через сумматор 15 поступает сигнал от датчика 13 расхода мазута. При изменении расхода мазута изменяется выходной сигнал датчика 13 расхода, что приводит к последовательному изменению выходных сигналов сумматора 15 и регулятора 16 и к изменению положения исполнительного механизма 18. Расход перетока будет изменяться до тех пор, пока не наступит равновесие в регуляторе 16.

Формула изобретения

Устройство для автоматического регулирования ректификационных колонн установки прямой перегонки нефти, содержащее датчики и регуляторы расходов бензиновой фракции и мазута, исполнительные механизмы, установленные на соответствующих линиях, и сумматор, связанный с регулятором расхода мазута, являющегося остатком второй ректификационной колонны, отличающееся тем, что, с целью повышения качества регулирования и технико-экономических показателей установки, оно дополнительно содержит датчик псрспада давления, датчик удельного веса отбензиненной нефти, множитель и сумматор, причем выход датчика перепада давления параллельно связан с входами двух сумматоров, второй вход первого сумматора связан через множитель с выходом датчика удельного веса отбензиненной нефти, а выход с регулятором расхода мазута, подключенным другим входом к датчику расхода мазута, а выходом — к исполнительному механизму на линии вывода мазута из второй колонны в первую, второй вход другого сумматора связан с выходом датчика расхода мазута, выход этого сумматора соединен с регулятором расхода бензиновой фракции, поступающей из первой колонны во вторую, подключенным другим своим входом к дат гику расхода бензиновой фракции, а выходом — к исполнительному механизму на линии бензиновой фракции.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

644497

Составитель Т. Чулкова

Редактор Т, Пилипенко

Корректоры: В. Петрова и А. Галахова

Техред С. Антипенко

Заказ 2466/8 Изд. № 832 Тираж 876 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

1. Авторское свидетельство СССР № 513705, кл. В 01D 3 42, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 538722, кл. В 01D 3/42, 1975.