Устройство для автоматическогоуправления ректификационной колонной

 

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетсних

Социалистически« реснублни (??)806052 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (5I)M. Кл. (22) Заявлено 04.10.76 (21) 2408300/23-26

В 01 0 3/42 с присоединением заявки М (23) П риоритет—

Гевударатвакквй «ам«тат

CCCP

«0 делам кзеарвтвккк

H аткрыткй

Опубликовано 23 0281 Бюллетень Рй 7 (53) УДК 66.012. — 52 (088.8) Дата опубликования описания 23.02.81

Н. P. Бобровников, В. В. Кафаров и М. P. Тучи ский. „.-,-:., »

:!, .;.С 7» (72) Авторы изобретения

? (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ РЕКТИФИКАЦИОННОЙ

КОЛОННОЙ

Изобретение относится к устройствам для автоматического управления ректификационной колонной и может быть использовано в химической; нефтехимической и др. отраслях промышленности.

Известно устройство для автоматического управления ректификационной колонной, содержащее;?ннамический фильтр, вход которого связан с датчиком состава сырья, а его выход и выход регулятора состава остатка через регулятор связаны с клапаном подачи теплоносителя в колонну (11.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устроиство, содержащее регуляторы давления и уровня во флегмоной емкости, регулятор уровня в å колонны, датчик и регулятор состава остатка, соединенный с клапаном подачи теплоносителя датчик состава сырья,и вычислительное устройство, определяющее расход остатка и величину. примесей тяжелого компонента в продукте.

Дашое устройство оптимизирует процесс

Ректификации по критерию дохода путем изменения величины задания регулятору состава продукта при изменении состава сырья (2).

Однако известное устройство оптимизирует процесс по приближенной формульной зависимости, что приводит к погрешности в определении задания. Кроме того, устройство оптимизирует лишь статический режим работы колонны, что приводит к излишним знергозатратам в переходных режимах, Цель изобретения — уменьшение энергозат10 рат прн заданном качестве целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено последовательно соединеннымн динамическим и функциональным корректирующими блокамн, причем вход динамического блока соединен с датчиком состава сырья, а выход функционального блока связан с задающим входом регулятора состава остатка.

Для большинства тарельчатых колонн опти20 мизация режима работы по критерию дохода требует изменения состава получаемых продуктов при изменении состава сырья. Если один из продуктов является целевым (в данном случае дистиллят), то его состав поддерживают

806052 постоянным при изменении состава сырья, поскольку он задан технологическим регламентом

Изменение состава друтого продукта при изменении состава сырья в статике носит нелинейный характер.

В связи с инерционностью работы ректификационной колонны возмущение, возникшее на ее входе при изменении состава сырья, медленно распространяется по тарелкам колонны.

Для сохранения оптимальности режима необходимо аналогичным образом изменять во времени задание регулятору состава .остатка.

На чертеже изображена схема устройства для автоматического управления колонной.

Устройство для автоматического управления ректификационной колонной 1 включает в себя датчик 2 давления, связанный через регулятор 3 с клапаном 4 отбора дистиллята, датчик

5 уровня во флегмовой емкости, соединенный через регулятор 6 с клапаном 7 подачи флегмы, датчик 8 уровня в кубе колонны 1, связанный через регулятор 9 с клапаном 10 расхода остатка. Кроме этого, устройство содержит датчик 11 состава остатка, соединенный через регулятор 12 с клапаном 13 подачи теплоноси25 теля, и датчик 14 состава сырья, связанный через последовательно соединенные динамический

15 и функциональный 16 корректирующие блоки с камерой задания регулятора 12 состава.

Устройство работает следующим образом.

Динамический блок 15, используя информа30 цию от датчика 14 об изменении состава сырья через функциональный корректирующий блок 16, определяющий оптимальную величину примеси целевого продукта в остатке, плавно изменяет задание регулятору 12 состава. Синхронно с из- 35 менением задания изменяется состав остатка, фиксируемый датчиком 11. Регулятор 12 состава по информации о заданном и текущем значениях состава через клапан 13 изменяет подачу теплоносителя, что приводит к изменению наро- 4о вого потока по колонне 1, а следовательно, и уровня в кубе. Регулятор 9 уровня по инфор4 мации от датчика 8 изменяет расход остатка.

Изменение состава сырья и парового потока приводит к изменению давления в колонне, а следовательно, и уровня конденсации паров в дефлегматоре, Давление в колонне 1 стабилизируется регулятором 3 по информации от датчика 2 изменением отбора дистиллята через клапан 4. Изменение потока сконденсированных паров приводит к изменению уровня во флегмовой емкости, который по информации от датчика 5 стабилизируется регулятором 6 изменением подачи флегмы с помощью клапана 7, Устанавливаемые расходы теплоносителя и флегмы приводят к стабилизации состава продукта и к установлению оптимального значения состава остатка, что позволяет экономить энергозатраты в переходном и статическом режимах работы колонны.

Формула изобретения

Устройство для автоматического управления ректификационной колонной, содержащее регуляторы давления и уровня во флегмовой емкости, регулятор уровня в кубе колонны, датчик и регулятор состава остатка, соединенный с клапаном подачи теплоносителя, датчик состава сырья,.о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения энергозатрат при заданном качестве целевого продукта, оно снабжено последовательно соединенными динамическим и функциональным корректирующими блоками, причем вход динамического блока соединен с датчиком состава сырья, а выход функционального блока связан с задающим входом регулятора состава остатка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР У 472664, кл. В 01 0 3/42, 1972.

2.. Авторское свидетельство СССР Р 412902, кл. В 01 0 3 42, 1966.

806052

Составитель Т. Чулкова

Редактор В. Еремеева Техред Т. Mamma Корректор С. Щомак

Заказ 102/5 . Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4