Устройство для автоматического регулирования температуры на "контрольной" тарелке ректификационной колонны

 

Союз Советских

Социал исти иеских

Реслублик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п1)683764 (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 28.06.77 (21) 2500042/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет-(51) М. Кл.

В 01 D 3/42

Государственный наннтет

СССР по делам нзобретеннй н открытнй (53) УДК 66.012-52 (088.8) Опт бликовано 05.09.79. Бюллетень № ЗЗ

Дата опубликования описантя 10.09.79

О. В. Киракозов, М. M. Емельянов, В Ф. Сави и В. И. Бочаров (72) A вторы изобретения н 1

f с, - 1 "

- -- 1

Красноларский нефтегазоперерабатывающий завод H Всесоюзййй" ="- научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа (71) Заявителд (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ НА КОНТРОЛЬНОЙ ТАРЕЛКЕ

РЕКТИФИКАЦИОННОЙ КОЛОННЫ

Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования процесса ректификации и может быть использовано в химической, нефтехимической, нефтегазоперерабатываюпц й, пищевой и других отраслях промышленности.

Известно устройство для автоматического регулирования процесса ректпфикации, солержащее датчики давления в верхней и нижней частях колонны, соелиненные с датчиком перепада давления, выход которого связан с вспомогательным регулятором, соелиненным с датчиком температуры на контрольной тарелке через регулятор, а выход вспомогательного регулятора подключен к клапанам на линиях подачи сырья в верхнюю и нижнюю части колонны (1) .

Однако с помощью данного устройства невозможно обеспечение заданного качества разделения компонентов из-за отсутствия автоматического воздействия на тепловой баланс колонны и отсутствия стабилизации парового потока.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство лля регулирования температуры на контрольной тарелке ректифнкационной колонны, содержащее датчик псрепа1а давления, связанный с одним нз входов сумматора, второй вход которого соединен с датчиком температуры через регулятор. Выход сумма5 тора воздействует на исполнительный клапан подачи тепла в колонну через блок усиления (2) .

Однако при работе данного устройства значительные и частные возмущения по составу сырья существенно влияют на температуру контрольной Iapeлки, по приводит к изменениям подачи тепла,в колонну н, как следствие, к ухудшению качества дистиллята и кубового продукта.

Цель изобретения — получение продуктов заданного качества при возмущениях по расходу сырья, находящихся в диапазоне 10 — ЗОО/II.

Это достигается тем. что устройство регулирования температуры на контрольной тарелке ректификационной колонны, содержащее датчик перепада давления, связанный с одним из входов сумматора, второй вход которого соединен с датчиком температуры через регулятор, снабжено блоком

683764 ограничения, блоком THI13 <<зона HPRY0cTl3Hтельности» и клапанами на линиях подачи сырья в верхнюю и нижнюю части колонны, причем выход регулятора температуры подключен к входу сумматора через блок ограничения и соединен с входом блока типа 5

«зона нечувствительности», выход которого соединен с клапанами на линиях подачи сырья.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устроиство состоит из датчиков 1 и 2 давления в верхней части и в кубе колонны 3, связанных через датчик 4 перепада давления с сумматором 5, воздействующим на исполнительный клапан 6 подачи тепла в ребойлер 7 ректификационной колонны 3, а также из датчика 8 температуры па контрольной тарелке, сигнал от которого поступает на вход регулятора 9 температуры выход которого соединен через блок ограничения 10 с вторым входом сумматора 5 и через блок 11 типа «зона нечувствителb

Хо ности» с исполнительными клапанами 12 и 13, установленными на линиях подачи сырья в верхнюю и нижнюю части колонны 3.

Устройство работает следующим обра- 25 зом.

При отклонении температуры на контрольной тарелке от заданного значения регулятор 9 температуры вычитает текущее значение температуры и по полученной

30 ошибке формирует сигнал, поступаюгций через блок ограничения 10 на сумматор 5.

На второй вход сумматора 5 подается сигнал, соответствующий т екущему зна че ни ю перепада давления 1 Р— меж«ду верхней и нижней частями колонны 3, полученному 3s датчиком 4 перепада давления по сигналам датчиков давления 1 и 2. Выходной сигнал сумматора 5 непосредственно воздействует на исполнительный клапан 6 подачи тепла в ребойлер 7. Частные возмущения по составу сырья в диапазоне 10 — 30/o оказывают

О

40 существенное влияние на температуру на контрольной тарелке, что приводит к значительным изменениям подачи тепла в колонну и ухудшению качества дистиллята и кубового продукта. Для обеспечения устойчивой работы при больших изменениях по составу сырья в устройство введен блок ограничения 10 по максимальной и минимальной температуре на контрольной тарелке. Сигнал регулятора 9 температуры через блок 11

50 типа «зона нечувствительности» поступает на исполнительные клапаны 12 и 13, один из которых при воздействии сигнала закрывается, а другой — открывается. Настройка блоков 10 и 11 произведена так, что при изменении температуры на контрольной тарелке в допустимых пределах выходной сигнал с регулятора 9 температуры пропускается блоком ограничения !0 на сумматор 5 и не пропускается блоком 11 типа «зона нечувствительности» к исполнительным клапанам 12 и !3. При отклонении температуры на контрольной тарелке от заданных значений выходной сигнал регулятора 9 ограничи вается блоком 10 и пропускается блоком 11, выходной сигнал которого с помощью исполнительных клапанов 12 и 3 плавно изменяет расход сырья одновременно в нижнюю и верхнюю часть колонны, что дополнительно компенсирует возмущения по количеству сырья, подаваемого в колонну. При достижении стабильного режима в колонне значение температуры на контрольной тарелке находится в допустимых пределах, сигнал регулятора 9 температуры ..рапускается блоком 10 и не пропускается б оком 11, т.е. структура системы возврап,астся к первоначальной.

Формила изобретения

Устройство для автоматического регулирования температуры на контрольной тарелке ректификационной колонны, содержащее датчики давления в верхней и нижней частях колонны, соединенные с датчиком перепала давления, выход которого связан с одним из входов сумматора, второй вход которого соединен с датчиком температуры на контрольной тарелке через регулятор, а выход сумматора подключен к клапану подачи пара в колонну через блок усиления, отличающееся тем, что, с целью получения продуктов заданного качества при возмущениях по расходу сырья, находящихся в диапазоне 10 — 30 /q, оно снабжено блоком ограничения, блоком типа «зона нечувствительности» и клапанами на линиях подачи сырья в верхнюю и нижнюю части колонны, причем выход регулятора температуры подключен к входу сумматора через блок ограничения и соединен с входом блока типа «зона нечувствительности», выход которого соединен с клапанами на линиях подачи сырья.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ло 5!8223, кл. В 01 Ф 3/42, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Л"о 273169, кл. Ci 05 Ф 21/00, 1968.

683764

Редактор А. Шмелькнн

Заказ 5180/4

Составитель Т. Чулкова

Техред О. Луговая Корректор Н. Задерновская

Тираж 877 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П П П а Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4