Способ управления процессом закалкиперегретых реакционных газов

 

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Реслублнк

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 1605.79 (21) 2786932/23-26 с присоединением заявки ¹â€”

ri»812305

* (с 51 М К„э

В 01 0 3/42

Гесуяарстаенный комнтет

СССР

Ilo яеааи нзобретенмй н открытнй

I (23) Приоритет

Опубликоаано 15.03Я1. (оллетень " 10 (53) УДК 66. 012-52 (088.8) Дата опубликования описания 15.03.81 (72) Авторы изобретения

В.Н.Горин, Э.P.Áåðëèí, В.В.Студеникина, В.Н.Тычинин, H.M.Àáäðàroèòoâ и Н.A.Çàõàð÷åéêo в(;

1, Ь а, . 4.

l

1 4 (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ЗАКАЛКИ

ПЕРЕГРЕТЫХ РЕАКЦИОННЫХ ГАЗОВ

Изобретение относится к способам управления процессами и аппаратами химической технологии, точнее к способам управления узлами закалки перегретых реакционных газов, содержащих несколько конденсируемых компонентов, в том числе высококипящие ве.щества, предназначенными для разделения этих реакционных газов на

f0 несколько фракций за счет утилизации. высокого теплосодержания реакционных газов на входе узла закалки, Оно может быть использовано в цветной металлургии, в химической и нефтехимической промышленности. 15

Известен способ управления процессом разделения смеси на фракции путем регулирования расходов боковых отборов в зависимости от качества получаемых продуктов с коррекцией по температуре паров, выхоцящих из колонны (1).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ управления процессом закалки перегретых реакционных газов путем раэцеления их на фракции барботированием газов через слой конденсируемых компонентов с последующим противоточным контактом газов с флегмой, З0 включающий стабилизацию расхода флегмы, регулирования расхода дистиллята в зависимости от уровня жидкости в рефлюксной емкости, расхода бокового отбора с промежуточных тарелок по уровню жидкости в зоне барботажа, подачи теплоносителя по температуре жидкости в зоне концентрирования высококипящих побочных продуктов t2j.

Недостаток данного способа управления узлом закалки заключается в том, что он не позволяет обеспечить заданный постоянный состав выходных жидкостных потоков фракций и побочных продуктов при изменениях (возмущениях) температур, величин и соста-, вов входных потоков реакционных газов и кубовой жидкости системы ректификации.

Цель изобретения - обеспечение эацанного постоянного состава жидких выходных потоков за счет. повышения точности регулирования.

Указанная цель достигается тем, что регулирование расходов боковых отборов осуществляют по температуре на контрольных тарелках, регулирование уровня жидкости в зоне барботажа осуществляют изменением расхода флегмы с коррекцией по составу или тем812305 пературе этой жидкости, кроме тoro, регулирование расхода флегмы осуществляют по уровню продукта в рефлюксной емкости, расход бокового отбора основного продукта реакции регулируют по уровню жидкости в зоне барботажа с коррекцией по температуре этой жидкости.

На фиг. 1 представлен первый вариант схемы автоматического управления процессом эакалки1 на фиг. 2 второй вариант схемы.

Пример 1. Реакционные газы в производстве перхлоруглеродов (ЧХУ и ПХЭ), состоящие иэ хлористого водорода, хлора, четыреххлористого углерода перхлорэтилена, гексахлорэтана (ЧХУ, ПХЭ, ГХЭ) и более высококипящих побочных продуктов разделяют с помощью узла закалки, включающего агрегат 1 закалки реакционных газов и концентрирования высококипящих побоч- 20 ных продуктов, систему 2 конденсации, сепаратор 3 и рефлюксную емкость 4 на пять потоков заданного постоянного состава фракция ЧХУ (дистиллят), фракция ПХЭ (верхний боковой отбор), фракция ГХЭ (второй боковой отбор), побочные продукты (кубовая жидкость). .При изменении состава реакционных газов, содержание легких (ЧХУ) увеличивается, а содержание промежуточного продукта ПХЭ соответственно уменьшается. Пары, обогащенные (по сравнению со стационарным значением) легкими, будут подниматься к верху колонны.

Это приведет к уменьшению температу- 35 ры на контрольной тарелке, сигнал от датчика 5 через корректирующий регулятор 6 поступает в регулятор 7,воэдейстиующий на клапан 8 регулирования потока промежуточных, вызывая уменьшение отбора фракции ПХЭ и соответст- 40 венно увеличение потока жидкости в колонне. B результате, вследствие разбавления легкими, температура в зоне барботажа уменьшится, сигнал об этом через корректирующий регулятор 9 поступит в регулятор 10, воздействующий на клапан регулирования расхода флегмы, и приведет к уменьшению этого потока, что в свою очередь приведет к соответствующему увеличению потока дистиллята за счет работы системы 11 стабилизации уровня в рефлюксной емкости 4 изменением потока дистиллята. Таким образом, система управления за счет изменения величин выходных потоков подцерживает постоянными составы дистиллята (фрак ции ЧХУ) и промежуточных (фракции ПХЭ) при изменениях их содержания в реакционных газах. Регуляторы 12 и 13 состава фракции ГХЭ соединены и функ- 49 ционируют аналогично регуляторам б и

7. Регулятор 14 уровня жидкости в зоне барботажа реализует нелинейный закон управления, он вырабатывает корректирующий сигнал лишь при умень- 5 шенин уровня жидкости ниже наперед заданной величины и через регулятор

10, связанный с датчиком расхода флегмы и клапаном 15, вызывает соответствующее изменение потока флегмы.

Сигнал датчика температуры в зоне концентрирования побочных высококипящих продуктов поступает в блок 16, связанный с клапаном 17 на линии подачи теплоносителя. Сигнал датчика уровня жидкости в зоне концентрирования побочных продуктов поступает в блок 18, связанный с регулятором вывода побочных продуктов.

Пример, 2 (фиг. 2). Последовательность прохождения сигналов управления та же, что и дпя примера 1 за исключением следующих. Сигнал датчика 19 потока дистиллята (фракция ЧХУ) поступает в регулятор 20, связанный с клапаном 21 на линии отбора дистиллята из рефлюксной емкости 4. Сигнал датчика расхода флегмы поступает в регулятор 10, связанный с клапаном

15 на линии подачи флегмы, в этот же регулятор поступает корректирующий сигнал от датчика уровня жидкости во флегмовой емкости 4 через регулятор

11. Сигнал от датчика потока фракции

ПХЭ (промежуточный) поступает в регулятор 7, связанный с клапаном 8 на линии отбора этой фракции, в этот же регулятор поступают корректирующие сигналы от датчиков температуры (через регулятор 9) и уровня (через регулятор 10) жидкости в зоне барботажа.

Фо1 мула изобретения

1. Способ управления процессом закалки перегретых реакционных газов, включающий разделение их иа фракции в колонне барботированием газов через слой конденсируемых компонентов с последующим противоточным контактом газов с флегмой путем регулирования расходов флегмы, дистиллята, боковых отборов с промежуточных тарелок и кубовой жидкости, температуры жидкости в зоне концентрирования высококипящих побочных продуктов и уровня жидкости в зоне барботажа, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения заданного постоянного состава жидких выходных потоков эа счет повышения точности регулирования, регулирование расходов боковых отборов осуществляют по температуре на контрольных тарелках, а регулирование уровня жидкости в зоне барботажа осуществляют изменением расхода флегмы с коррекцией по составу или температуре этой жидкости.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся,тем, что, с целью обеспечения заданного постоянного состава кубового продукта и боковых отборов

812305 фис, 1 эа счет повышения точности регулирования, регулирование расхода флеге осуществляют по уровню продукта в рефлюксной емкости, а расход бокового отбора основного продукта реакция регулируют по уровню жидкости в зон барботажа с коррекцией по температуре этой жидкости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент .США 9 3398087, кл. 208-350, опублик. 1968.

2. Технологический регламент производства перхлорэтилена и четыреххлористого углерода. Калушский П .О. Хлорвинил, 1977, с. 15.

Составитель T. Чулкова

Редактор М.Дылын Техред E.Ãàâðèëåøêî Корректор С.Шекмар

Заказ,611/6 Тираж 7O6 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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