Способ автоматического управления процессом ректификации смеси близкокипящих углеводородов

 

Союз Сове тсник

Соцналнстнчесннк

Республнн и втовском свидитвльств

{ 81) Дополннтельное к а вт. с а яд-ву— (22) Заявлено 18.0 80 (21) 2871813/23-26

Р1}М. Кл. с прнсоеднненнем заявки .%—

{23) Приоритет—

В 01 О 3/42

9ювудвретвишы11 кемнтет

СССР ао двлам язебввтеня11 я юпрмтяй

Опубликовано 23.09.81. бюллетень М35

Дата опублнковання опнсання 25.09.81

{ 53 ) УД К 66 ° О! 2-.

-52 (088.8) {72) Авторы изобретения

М. Г. Ибрагимов, Э. Ш.Теляков, О, В. Газеева н А;Лебедева ,- »

Всесоюзный научно-исследовательский институт углеводорадного сырья

{7I ) Заявитель (54) СПОСОБ АВТСЛАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

РЕКТИФИКАЦИИ СМЕСИ БЛИЗКОКИПЯЩИХ

УГЛЕВОДОРОДОВ не (2 ).

Изобретение относится к автоматическому управлению процессами ректификации смесей близкокипящнх углеводородов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей н нефтехнми5 ческой отрасли промышленности для управления процессом ректификацни смеси н-бутан-аэобутан и п-пентан-изопентан.

Известен способ автоматического управления ректнфикацией путем изменения подачи орошения в зависимости от соотношения расходов орошения и рестнлля а с коррекцией по составу сырья (1 ).

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ автоматического управления процессом ректнфнкацнн путем регулирования расхода орошения в зависимости от качества верхнего продукта и подачи теплоносителя в кипятильник в зависимости от температуры в колонНедостатком известного способа являются большие энергозатраты.

Цель изобретения — снижение энергозатрат за счет повышения точности регулирования.

Поставленная цепь достигается тем, что регулирование подачи греющего пара в кипятильник осуществляют в зави-. симости от изменения отношения расхода верхнего продукта перед рефпюксной емкостью к расходу сырья, постунающего в колонну, с коррекцией по составу сырья.

При ректификацин смеси близкокнпящих углеводородов(н-бутан-иэобутан, п-пентан-изопентан) с получением верхнего и нижнего продуктов заданного качества при определенном составе сырья оптимальному расходу тепла на проведение процесса соответствует оптимальное отношение расхода верхнего продукта перед рефлюксной емКос865313 тью к расходу поступающего в колонну сырья, определяемое зависимостью

К К Х +кзх И) 35 где L — расход верхнего продукта перед рефлюксной емкостью;

F — расход поступающего в колонну сырья;

1О

К „K „ константы, зависящие от типа ректификационной колонны и качества получаемых продуктом t — доля легколетучего компонента (изобутана, изопентана) в сырье, Построенная по этой зависимости кривая оптимальных отношений при различных значениях легколетуче- 20

ro компонента в сырье является заданием для регулирования подачи оптимального количества греющего пара в кипятильник. Возникающие откло/ нения величины Ь F от заданной при изменениях в расходе и составе сырья являются сигналом регулятору на линии подачи греющего пара в кипятильник. Эти отклонения находятся в пределах чувствительности первич- 30 ных и вторичных приборов и позволяют осуществлять регулирование подачи греющего пара в кипятильник в оптимальных количествах на проведение процесса.

На фнг.1 показана кривая зависимости оптимальных отношений 1,)E от концентрации компонента в сырье; на фиг.2 — схема автоматического уп-; равления процессом ректификации. 40

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Расход поступающего в колонну 1 сырья замеряют расходомером 2, выходной сигнал с которого через усилитель 3 поступает на блок 4 соотношения, Расход верхнего продукта перед рефлюксной емкостью 5 замеряют расходомером 6, выходной сигнал с которого через усилитель 7 поступа- 30 ет на блок 4 соотношения. По сигналам с усилителей 3 и 7 на блоке 4 соотношения вычисляется текущее значение1ф,и соответствующий этому значению сигнал с блока 4 поступает на вычислительное устройство 8.

Состав поступающего в колонну 1 сырья замеряют анализатором 9, выходной сигнал с которого поступает на вычислительное устройство 8. В последнем в соответствии с сигналом о составе сырья по зависимости (1) вычисляется заданное значение L (C которое сравнивается с текущим значением 1. Г, поступающим с блока 4.

Если их значения не совпадают, то вычислительное устройство 8 выдает сигнал регулирующему клапану 10 на увеличение или уменьшение подачи греющего пара в кипятильник.

Состав верхнего продукта колонны 1 замеряют анализатором 11, вы— ходной сигнал с которого через усилитель 12 управляет регулирующим клапаном 13 на линии подачи орошения в колонну.

Отбор верхнего продукта из рефлюксной емкости 5 ведут с помощью датчика 14 уровня и регулирующего клапана 15 на линии откачки дистиллята.

Отбор нижнего продукта из куба колонны 1 ведут с помощью датчика

16 уровня и регулирующего клапана 17 на линии вывода кубового остатка.

Изменение количества подаваемого в колонну I сырья приводит к изменению .текущего значения 1,1Г, При увеличении расхода сырья значение h(P уменьшается. В этом случае сигнал с блока 4 в вычислительном устройстве 8 сравнивается е заданным значением для подаваемого состава сырья. Возникшее отклонение этих величин в виде, сигнала с вычислительного устройства

8 через клапан 10 увеличивает подачу греющего пара в кипятильник до тех пор, пока эти величины не сравняются. При уменьшении расхода сырья значение 11г увеличивается. В этом случае сигнап с блока 4 в вычислительном устройстве 8 сравнивается с заданным значением 1.(C для подаваемого состава сырья. Возникшее отклонение этих величин в виде сигнала с вычислительного устройства 8 через клапан 10 уменьша1ет подачу греющего пара в кипятильник до тех пор, пока эти величины не сравняются.

Изменение состава подаваемого в колонну 1 сырья приводит к изменению текущего значения 4tF. При увеличении в сырье доли легколетучего компонента значение Ь JC увеличивается. В этом случае сигнал с блока 4 в вычислительном устройстве 8 сравнивается с заданным значением L)C для измененного состава сырья. Возникающее отклоиейие этих

5 86531 величин в виде сигнала с вычислитель;.1

t ного устройства 8 через клапан 10 уве личивает или уменьшает подачу греющего пара в кипятильник до тех нор, по-. ка эти величины не сравняются. При уменьшении в сырье доли легколетучего компонента значение L)F уменьшается. В этом случае сигнал с блока 4 в вычислительном устройстве 8 сравнивается с заданным значением L 1Г для о измененного состава сырья. Возникаю" щее отклонение этих величин в виде сигнала с вычислительного устройства

8 через клапан 10 уменьшает или увеличивает подачу греющего пара в ки- . пятильник до тех пор, пока эти величины не сравняются.

Формула изобретения

Способ автоматического управления процессов ректификации смеси близко3 6 кипящих углеводородов путем регули= м рования расхода орошения в зависимости от качества верхнего продукта и подачи теплоносителя в кипятильник1 отличающийся тем что, с целью снижения энергозатрат за счет повышения точности регулирования, подачу теплоносителя регулируют в зависимости от изменения отношения расхода верхнего продукта перед рефлюксной емкостью к расходу сырья с коррекцией по составу сырья.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

Ф 467749, кл. В 01 0 3/42, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

9 544441, кл, В Ol 0 3/42, 1975.

8653!3

Составитель Т. Чулкова

Редактор С. Родикова Техред N.Ренее Корректор У. Пономаренко

Заказ 79!679 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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