Устройство для автоматического регулирования ректификационной колонны

 

1, 1:

Н.П. Сафонова. Н.П. Ушатинская, В. Г. Кузнецов, О.В.Зорина и Т.Д.Нуякшина

l (72) Авторы изобретеиии

Куйбышевское специальное конструкторское „бюро Научнопроизводственного объединения "Нефтехимавтоматика 1 (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕКТИФИКАЦИОННОЙ

КОЛОННЫ

Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования технологического режима ректификационной колонны и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической и гаэоперерабатывающей отраслях промышленности.

Известно устройство для автоматического регулирования теплового режима работы простой ректификационной колонны, содержащее датчик температуры, связанный с регулятором, воздействующим на исполнительный механизм на линии подачи топлива, датчик уровня, связанный с регулятором, воздействующим на исполнительный механизм ва линии подачи сырья в печь Щ .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст20 ройство для автоматического регулирования ректификационной колонны, содержащее анализатор качества, датчик температуры циркулирующей флегмы и

2 регулятор расхода, связанный с исполнительным механизмом на линии подачи теплоносителя вниз колоны (2) .

Однако известное устройство обладает недостаточно высокой надежностью из-за использования сложного автоматического поточного анализатора, что приводит к неудовлетворительному качеству регулирования и снижению технико-экономических показателей процесса.

Цель изобретейия — улучшение технико-экономических показателей.

Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно снабжена датчиками расхода циркулирующей флегмы на входе н выходе из печи, датчиком давления циркулирующей флегмы на выходе из печи, двумя множителями, сумматором, пропорционалып»м регулятором, задатчиком и датчиком расхода топлива, прн этом выходы датчиков расхода циркулирующей флегмы на входе и выходе из печи соединены

899059 4 процесс. с. одним иэ множителей, подключенным выходом к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго множителя, связанного с выходами датчиков температуры и давле-у ния циркулирующей флегмы, выход сумматора связан с первым входом пропорционального регулятора, подключенного вторым входом к эадатчику, а выкодом — к одному из входов регулятора 10 расхода топлива, другой вход которого связан с датчиком расхода топлива.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит датчики 1 и 2 расхода циркулирующей флегмы на входе и выходе из печи 3, выходы которых соединены с множителем 4, соединенным выходом с первым входом сумматора 5, второй вход которого связан с выходом второго множителя 6, соединенного с выходами датчиков 7 и 8 температуры и давления циркулирующей флегмы на выходе иэ печи 3, выход сумматора 5 соединен с первым входом пропорционального регулятора 9, второй вход которого связан с задатчиком,10, а выход — с первым входом регулятора ll расхода топлива, сое диненного вторым входом с датчиком

12 расхода топлива, а выходом — с исполнительным механизмом 13, установленным на линии подачи топлива в печь.

Устройство работает следующим об33 разом.

Выходной сигнал датчика 1 расхода циркулирующей флегмы в печь 3, пропорциональный весовому расходу циркулирующей флегмы, поступает на

40 вход первого множителя 4, на второй вход которого поступает выходной сигнал датчика 2 расхода циркулирующей флегмы из печи 3, пропорциональный объемному расходу циркулирующей флегмы иэ печи в паровой

Фазе. Выходной сигнал множителя 4, пропорциональный отношению весового расхода циркулирующей флегмы в жидкой фазе к объемному расходу того же продукта в паровой фазе, посту- Ы пает на вход сумматора 5, на второй вход которого поступает выходной сигнал вloporo множителя 6, пропор" циональный отношению температуры выхода циркулирующей флегмы иэ печи, И замеренной с помощью датчика 7 температуры, выходной сигнал которого соединен с первым входом второго множителя б, к давлению циркулирующей флегмы в точке замера температуры, эамеренного с помощью датчика

8, соединенного выходом со вторым входом множителя 6. Выходной сигнал сумматора 5, пропорциональный значению среднего молекулярного веса циркулирующей флегмы, поступает на вход регулятора 9, где сравнивается с заданием по среднему молекулярному весу флегмы, поступающим от эадатчика 10. Выходной сигнал регулятора

9 поступает на вход регулятора ll расхода топлива в печь 3, на второй вход которого поступает выходной сигнал датчика 12 расхода топлива, пропорциональный текущему значению расхода топлива в печь, выходной сигнал регулятора 11 поступает на исполнительный механизм 13, установленный по линии подачи топлива в печь.

При изменении качества остатка циркулирующей флегмы изменяется выходной сигнал датчика 2 расхода, что вызывает изменение выходного сигнала множителя 4, и соответствующее изменение выходного сумматора

5 и регулятора 9, что приводит к рассогласованию в регуляторе ll, вызывающему изменение выходного сигнала регулятора ll, которое приводит к изменению положения исполнительного механизма, продолжающегося до тех пор, пока в регуляторе 11 не наступит положение равновесия.

При изменении расхода циркулирующей флегмы через печь 3 может наступить изменение температуры, давления или температуры и давления одновременно.

При таких изменениях меняются выходные сигналы датчиков 7 и 8, вызывая изменения выходного сигнала множителя 6, сумматора 5, регуляторов 9и 11, что приведет к изменению положения исполнительного механизма 13, которое будет продолжаться до наступления равновесия в регуляторе 11.

Экономический эффект от использования предлагаемого устройства составляет 15-50 тыс.руб. в год эа счет повышения качества продуктов разделения и экономии энергозатрат на

Формула изобретения

Устройство для автоматического регулирования ректификационной колонны, 8990

ВНИИПИ ЗаКаз 11994/5 Тираж 732 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 содержащее датчик температуры циркулирующей флегмы на выходе из печи, регулятор расхода топлива, выход ко- торого связан с исполнительным механизмом, установленным на линии подачи топлива в печь, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью улучшения технико-экономических показателей процесса за счет повышения качестна регулирования, оно дополни- 1в тельно снабжено датчиками расхода циркулирующей флегмы на входе и выходе иэ печи, датчиком давления циркулирующей флегмы на выходе иэ печи, множителями, сумматором, пропорциональным регулятором, эадатчиком и датчиком расхода топлива, при этом выходы датчиков расхода циркулирующей флегмы на входе и вы59 4 ходе иэ печи соединены с одним

Ъ иэ множителей,п дключенным выходом к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго множителя, связанного с выходами датчиков температуры и давления циркулирующей флегмы, выход сумматора связан с первым входом пропорционального регулятора, подключенного входом к эадатчику, а выходом - к одному из входов регулятора расхода топлива, другой вход которого связан с датчи" ком расхода топлива.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Патент ClllA 11 3249518, кл. 202-160, 1966.

2. Патент ША В 3009864, кл. 202-40, 1963.