DE1519691A1 - Verfahren und Einrichtung zum Regeln eines kontinuierlichen Destillationsprozesses - Google Patents

Verfahren und Einrichtung zum Regeln eines kontinuierlichen Destillationsprozesses

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Rijnsdorp Johannes Everhardus
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/42Regulation; Control
    • B01D3/4211Regulation; Control of columns
    • B01D3/425Head-, bottom- and feed stream

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  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Regeln der kontinuierlichen Destillation eines variablen Stroms eines zugeführten Gemisches, wobei die Destillation bei einem dea Atmosphärendruck überschreitenden Druck in einer Destillationskolonne unter Anwendung eines Rückflusses zum oberen Teil der Kolonne und einer Rückverdampfung im unteren Teil der Kolonne erfolgt. Bei dem Destillationsvorgang wird das Gemisch mit einer Durchsatzgeschwindigkeit durchgeführt, die variabel sein kann, jedoch von den Bedingungen unabhängig ist, unter denen der Destillationsvorgang abläuft»
Es ist allgemein üblich, einen kontinuierlichen Destillationsvorgang zu regeln* Zu den geeigneten korrigierenden Bedingungen gehören in diesem Zusammenhang im allgemeinen die Menge ' des Rückflusses, die zur Rückhördämpfung zugeführte Wärmemenge, - der Materialstrom am oberen Ende der Kolonne, der Materialstrom am unteren $nde der Kolonne, das Ausmaß der Kühlung la Konden-
_, eatoy sowie das AuaaeÄ der Vorwärmung des augeführten Materials. U; j ~ i:'· * BAD ORIGINAL ^
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Diejenigen Variablen des Prozesses, welche durch die korrigierenden Bedingungen beeinflußt werden, werden als geregelte Bedingungen bezeichnet.
Ein Ziel der Erfindung besteht darin, den Destillationsvorgang derart zu regeln, daß sich möglichst niedrige Betriebskosten ergeben. Diese Kosten werden in einem erheblichen Ausmaß durch die Kosten der Vorwärmung des zuzuführenden Materials sowie durch die Kosten der Wärmezufuhr für die Eückverdampfung bestimmt! auch die Ausnutzung der Kolonne im größtmöglichen Ausmaß dadurch, daß man die Dampf- und Flüssigkeitsbelastung der Kolonnenböden möglichst hoch macht, trägt zur Kostensenkung je Mengeneinheit des züge ührten Materials bei, da sich die Ausbringung bei unverändertem Kapitalaufwand erhöht. ·
Um dieses Ziel zu erreichen, werden gemäß der Erfindung die Menge des Bückflusses, das Ausmaß der Rückverdampfung, der Materialstrom am oberen Ende der Kolonne und der Materialstrom am unteren Ende der Kolonne auf bekannte Weise so eingestellt, daß die Standhöhe im Sammler und im unteren Teil der Kolonne zwisohen vorbestimmten Grenzen variiert und die Qualität der erzielten Trennung nicht oder nur mögliohst wenig von den gestellten Forderungen abweicht.
. Ferner wird das die Zufuhr des Kühlmittels zum Kondensator regelnde Ventil mögliohst weit geöffnet gehalten, und das die Zufuhr des Heizmittels zum Vorwärmer für da· auauführende Material regelnde Ventil wird möglichst weit geschlossen gehal- ttnj dies gesohieht jedoch in der Weise, daß daa Aussafi der Kühlung verringert wird, wenn der Druok in der Kolonne unter den niedrigsten zulässigen Wert absinkt, dafl das AuenaB der
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Rückverdampfung verringert wird, wenn der Druck in der Kolonne über den höchsten zulässigen Wert ansteigt, daß dps Ausmaß der • fiückverdampfung ebenfalls verringert wird, wenn die höchste zulässige Belastung eines oder mehrerer Böden des üektifizierungsteils überschritten wird, und daß das Ausmaß der Vorwärmung des zuzuführenden Materials vergrößert und/oder das Ausmaß der Rückverdampfung verringert wird, wenn die höchste zulässige Belastung eines oder mehrerer Böden des Entnahmeteils (stripping section) überschritten wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Regelverfahren stellt sich der Druck automatisch auf den niedrigsten Wert ein, bei dem der Destillationsvorgang unter Berücksichtigung der tatsächlichen Größe des zugeführten Materialstroms noch in der gewünschten Weise abläuft. Die Höhe dieses Drucks kann tatsächlich ungehindert zwischen dem niedrigsten und dem höchsten für die Kolonne zulässigen Wert Variieren. Dies führt zu einer erheblichen Verringerung der variablen Betriebskosten, tlenn jetzt, wie es in der Praxis häufig der Pail ist, die durch die Destillation zu trennenden Komponenten bei abnehmendem Druck eine zunehmende relative Flüchtigkeit aufweisen, benötigt man nämlich bei absinkendem Druck eine kleinere Rückflußmenge und einen geringeren Dampfdurchsatz, um die gwünschte Trennung zu erzielen. Dies bedeutet, daß eine geringere Wärmemenge vom Rückverdampfer zum Kondensator überführt zu werden braucht, um die gewünschte Trennung zu erreichen, was dadurch geschieht, daß dem Rückrerdampfer weniger Wärme zugeführt wird, wodurch eine verringerung . der variablen Betriebskosten erzielt wird· Bei jeder Deatilla-/ tionskolonne ist au8trd«a tin Höchstwert für die Btlaetung dtr *
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Böden festgelegt· Die Belastung eines Kolonnenboden richtet sich nach dem Flüssigkeits- und Dampfdurchsatz. Wenn der zugeführte Materialstrom vergrößert wird, nimmt der Flüssigkeitsund Dampfdurchsatz zu, so daß sich auch die Belastung des Bodens erhöht. Um bezogen auf das investierte Kapital eine möglichst hohe Ausbeute zu erzielen, ist es erwünscht, einen möglichst großen Materialstrom zuzuführen! hierbei wird der Materialstrom gewöhnlich durch die höchstzulässige Belastung der Böden begrenzt. Gemäß der Erfindung werden die zur Verhinderung einer Überlastung der Böden erforderlichen Maßnahmen automatisch getroffen, wobei jedoch die automatisch eingestellten Mindestwerte für den Rückfluß und den Dampfdurchsatz aufrechterhalten werden, bei denen sich für eine bestimmte Größe des zugeführten Materialetroms die gewünschte Trennung ergibt. Somit ist es möglich, dafür zu sorgen» daß die Größe des zugeführten Materialstroms etwa gleich dem höchsten zulässigen Wert 1st.
Wenn man den Vorwärmer für das zuzuführende Material möglichst wenig benutzt, führt dies zu einer Herabsetzung der Kosten, insbesondere dann, wenn das beizmittel sum Vorwärmen des Destillationsguts relativ teuer ist, wenn man diese Kosten mit dem Heizmittel für den Rückverdampfer vergleicht.
Das erfindungsgemäße Regelverfahren führt zu einer Verringerung der Betriebskosten, wenn die Deetillation in einem Drückbereich erfolgt, innerhalb dessen sich die Belastung der Böden bei zunehmendem Druok erhöht· Dies ist derjenige ^ereioh, in welchem die Dampfdichte nuf einen kleinen Einfluß auf die Belastung der Böden ausübt·
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Um die Größe der höchsten zulässigen Belastung zu bestimmen, ist es nur erforderlich, die Abmessungen der Böden zu berücksichtigen, jedoch muß man auch den Einfluß der dynamischen Verhältnisse des Systems und die Durchtrittsquerschnitte in Betracht ziehen? dies hat zur Folge, daß der eingestellte Wert der höchsten zulässigen Bodenbelastung an dem betreffenden Regler gewöhnlich etwas niedriger ist als der für den Boden geltende höchstzulässige
TJm zu verhindern, daß der Druck in der Kolonne unter den niedrigsten zulässigen Wert absinkt, mißt man den Druck in der Kolonne und überträgt ein entsprechendes Signal zu einem Regler, der das die Zufuhrdss Kühlmittels zum Kondensator regelnde Ventil so beeinflußt, daß die Kühlung verringert wird, wenn der gemessene Druck unter dem niedrigsten zulässigen Wert absinkt.
Um zu verhindern, daß der Druok in der Kolonne über den höchsten zulässigen Wert ansteigt, mißt man vorzugsweise den Druck in der Kolonne und überträgt ein entsprechendes Signal zu einem Regler, durch den das Ausmaß der Rückverdampfung verringert wird, wenn der gemessen» Druck den höchsten zulässigen Wert überschreitet«
Um zu verhindern, daß die höchste zulässige Belastung tines oder mehrerer Böden des Entnahjnt-fceil· überschritten wird, nißt man vorzugsweise dit Belastung tints oder mehrerer dieser
Böden und überträgt ein tntsprtohtndts Signal zu einem Regler, mittels dessen das dit Zufuhr des Btizmitttls «um Vorwärmer für äas zuzuführendt Material rtgelndt Vtntil wtittr gsöBfnet wird, wenn die höohstt luläeeige Belastung dieser Böden überschritten
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wird* Dies hat zur Folge, daß der Flüssigkeitsstrom zum Rückverdampfer, d.h. im Entnahmeteil, verringert wird, so daß sich die Belastung der Böden an dieser Stelle verringert. Da der Flüssigkeitsdurchsatz im Entnahmeteil herabgesetzt wird, kann auoh der Dampfdurchsatz des Entnahmeteils verkleinert werden, wobei die gewünschte Trennung aufrechterhalten wirdj auch hierdurch wird die Bodenbelastung im Entnahmeteil verringert.
Um zu verhindern, daß die höchste zulässige Belastung eines oder mehrerer Böden des Rektifizierungsteils überschritten wird, mißt man vorzugsweise die Belastung eines oder mehrerer dieser Böden und überträgt ein entsprechendes Signal zu einem Regler, mittels dessen das die Zufuhr des Reizmittels zum Rückverdampfer regelnde Ventil weiter geschlossen wird, wenn der höchste zulässige Wert für die Belastung dieser Böden überschritten wird· Dies hat zur Folge, daß sich die Dampferzeugung in der Säule verringert, wodurch auch die Belastung der Böden herabgesetzt wird·
Ss ist auch vorteilhaft, zu verhindern, daß die höchste zulässige Belastung eines oder mehrerer Böden der Kolonne überschritten wird} zu diesem Zweck mißt man die Belastung eines oder mehrerer Böden des Rektifizierungsteils und des Entnahmeteils und übermittelt entsprechende Signale zu zwei Reglern, mittels deren das die Zufuhr des uei»mittele zum Rückverdampfer regelnde Ventil weiter geschlossen wird, wenn die höchst· zulässige Belastung der Böden überschritten wird. Gleichzeitig wird ein Signal, das aus der gemessenen Belastung eine· oder mehrerer Böden de· Entnahmeteile abgeleitet ist, einen Regler * zugeführt, mittels dessen das die Zufuhr des Heismittel· sum
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Vorwärmer für das zuzuführende Material regelnde Ventil weiter geöffnet wird, wenn die höchste zulässige Belastung der betreffenden Böden überschritten wird· Dieses Regelungsverfahren erweist sich insbesondere bei schnellen und großen Änderungen der Bodenbelastung als vorteilhaft. Die Verringerung der Dampfbelastung der Kolonne und die Herabsetzung der Flüsßigkeite- und Dampfbelastung des Entnahmeteils werden jetzt dadurch eingeleitet, daß zwei korrigierende Vorgänge gleichzeitig ablaufen·
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, eine Überschreitung der höchsten zulässigen Belastung der Böden dadurch zu verhindern, daß man die Belastung eines oder mehrerer Böden im Entnahmeteil mißt und ein entsprechendes Signal einem Regler zuführt, mittels dessen das die Zufuhr des Heizmittels zum Vorwärmer für das zuzuführende Material regelnde Ventil weiter geöffnet wird, wenn die höcnste zulässige Belastung dieser Böden überschritten wird, woraufhin der Regler das die Zufuhr des Heizmittels zum Rückverdampfer regelnde Ventil weiter schließt, wenn das zuvor erwähnte Ventil in der ä.eizmittelleitung nicht weiter geöffnet werden kann. Die -Bedeutung dieser Maßnahme wird für den i'all ersichtlich, daß sich große Schwankungen der Belastung der Böden im Entnahmeteil ergeben, wobei es vorkommen kann, daß die gewünschte Verringerung der Belastung dieser Böden noch nicht erreicht worden ist, z.B. wenn bereite von der vollen Vorwärmung des zuzuführenden Materials Gebrauch ge-' macht wird. Diese Verringerung wird dann durch Verstellen d·* iiückverdampfera herbeigeführt.
Zwar wird bei dem erfindungsgemäßen i^egelverfahren die Höhe des -Drucks nicht in der weise geregelt, daß der Druck einen
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vorbestimmten Wert annimmt oder anstrebt, doch ist es möglich und häufig auch erwünscht, rasche Druckschwankungen zu unterdrücken. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird daher der Destillationsvorgang zusätzlich mit Hilfe eines Reglers geregelt, der auf den Druck in der Kolonne anspricht und die Rückverdampfung so beeinflußt, daß plötzliche Druckänderungen vermieden werden.
Dies geschieht vorzugsweise mit Hilfe eines Reglers, der das Ausmaß der Kühlung im Kondensator einstellt, und dem der gemessene Wert des Drucks in der Kolonne zugeführt wird. Der an dem Regler eingestellte Wert richtet sich nach dem Unterschied zwischen dem Ausgangssignal des Reglers und einem festen Signal, dessen Wert dem Wert des erwähnten Ausgangssignals entspricht, bei welchem das kegelventil nahezu vollständig geöffnet ist. Der Regler ist bestrebt, diesen Unterschied möglichst klein werden zu lassen, d.h. das Regelventil wird nahezu vollständig geöffnet gehalten. Nur eine schnelle Änderung des Drucks wird eine kurzzeitige Verstellung des Regelventils bewirken, wodurch einer Druckänderung entgegengewirkt wird.
Es ist auch möglich, einen Regler zu verwenden, dessen Ausgangssignal das Regelventil für die Kondensatorkühlung einstellt, das in diesem Falle in der Kondensatleitung zwischen Kondensator und Sammler liegt} diesem Regler wird der gemessene Wert des Drucks in der Kolonne zugeführt und der an diesem Regler eingestellte Wert richtet sich nach der Standhöhe des Kondensate im Kondensator; zu diesem Zweck sieht man einen Ätandhöhenmeaser und einen geeigneten Regler vor. Der einge- ' stellt« Wert der Standhöhe entspricht nahezu einem minimalen
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Wert der Standhöhe des Kondensats im Kondensator. Eine niedrige ütandhöhe im Kondensator bedeutet, daß der Kondensator nahezu sein maximales Fassungsvermögen hat, wodurch die Erreichung eines niedrigen Drucks "begünstigt wird. Druckänderungen werden dann durch Änderungen der Standhöhe des Kondensats im Kondensator unterdrückt.
Um plötzliche Druckänderungen zu verhindern, kann man auch ein Meßgerät verwenden, das ein Signal liefert, welches den relativ schnellen Druckänderungen in der Kolonne entspricht.
Dem -Regler, dessen Ausgangssignal das Regelventil für die Kondensatorkühlung beeinflußt, wird das Signal des erwähnten Druckänderungsmeßgeräts sowie ein festes Signal zugeführt, dessen viert demjenigen Wert des Ausgangssignals entspricht, bei welchem das Hegelventil nahezu vollständig geöffnet ist.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Pig. I zeigt schematisch die Anwendung des erfindungsgemäßen Eegelverfahrens bei einer Destillationskolonne 1, die mit einem den Atmosphärendruck überschreitenden Druck arbeitet. Das Destillationsgut wird kontinuierlich über eine leitung 2 zugeführt, das dampfförmige Erzeugnis aus dem oberen Teil der Kolonne wird über eine Leitung 3 abgegeben, und das flüssige Erzeugnis wird dem unteren Teil der Kolonne über eine Leitung
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entnommen» Bei 5 erkennt man einen Wärmeaustauscher zum Vorwärmen des Destillationegute. Natürlioh könnte man auch mehr als einen Vorwärmer versehen.
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Das dampfförmige Erzeugnis aus dem oberen Teil der Kolonne wird im Kondensator 7 kondensiert und strömt zu einem Sammler 8. Ein Teil des Kondensats wird als Rückfluß über eine Leitung 9 dem oberen Teil der Kolonne wieder zugeführt. Da3 flüssige Erzeugnis aus dem oberen Teil der Kolonne wird über eine Leitung 10 entnommen. Dieses Erzeugnis und/oder das Erzeugnis aus dem unteren Teil der Kolonne kann einer weiteren Behandlung unterzogen und z.B. erneut destilliert, extrahiert oder chemisch behandelt, oder aber gegebenenfalls nach weiterer Kühlung gelagert oder abtransportiert werden.
Die Rückverdampfung wird dadurch bewirkt, daß ein Strom der Flüssigkeit aus dem unteren Teil der Kolonne über eine Leitung 11 einem Rückverdampfer 12, z.B. einem Wärmeaustauscher, zugeführt wird, woraufhin der erhitzte Strom über die Leitung 13 erneut dem unteren Teil der Kolonne 1 zugeführt wird.
Bei der Regelung eines Prozesses, z.B. im vorliegenden Falle eines Destillationsprozesses, muß man unter anderem zwischen geregelten Bedingungen und korrigierenden Bedingungen unterscheiden. Die geregelten Bedingungen werden derart geregelt, daß im allgemeinen der Unterschied zwischen dem gemessenen Wert einer Bedingung und dem Sollwert dieser Bedingung, welcher für die geregelte Bedingung am Regler eingestellt wird, verringert wird. Dies geschieht durch geeignetes Verstellen bzw· Variieren der korrigierenden Bedingungen des Prozesses.
Im vorliegenden Falle gehören zu den geeigneten korrigierenden Bedingungen die Größe des Rüpkflusses, daa Ausmaß der Rückverdampfung, die Geschwindigkeit der Entnahme des Erzeugnisses
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aus dem oberen Teil der Kolonne, die Geschwindigkeit der Entnahme des Erzeugnisses aus dem unteren Teil der Kolonne, das Ausmaß der Kühlung im Kondensator und das Ausmaß der Rückverdampfung des Destillationsguts. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren handelt es sich um eine Destillation, bei der die Geschwindigkeit der Materialzufuhr unabhängig variieren kann; mit anderen Worten, der Destillationsvorgang soll unabhängig von der Menge des zugeführten Materials einwandfrei ablaufen. Ein Prozeß dieser Art ergibt sich häufig insbesondere in Ölraffinerien, wenn nämlich das Destillationsgut einem anderen Teil der Raffinerie entnommen wird und Lagerbehälter für dieses Material nicht zur Verfügung stehen oder nicht benutzt werden können. Man kann jecoh den MaterJäLstrom auf einen konstanten oder im wesentlichen konstanten Durchsatzwert einstellen, wenn z.B. Lagerbehälter verfügbar sind.
Natürlich ändert dies nichts an der Tatsache, daß die Zuführungsgeschwindigkeit in jedem Augenblick gemessen werden kann. Es ist auch möglich, diesen Istwert zu benutzen, um mit Ausnahme der Zuführungsgeschwindigkeit andere Bedingungen zu regeln (Verhältnisregelung).
Vier der erwähnten korrigierenden Bedingungen, nämlich der Rückfluß, die Rückverdampfung und die beiden Materialströme, werden in Abhängigkeit von vier geregelten Bedingungen eingestellt, bei denen es sich um die Qualität des Materials aus dem oberen Teil der Kolonne, die Qualität des Materials aus dem unteren Teil der Kolonne, die Standhöhe im Sammler und die Standhöhe im unteren Teil der Kolonne handelt. Diese Einstellung kann auf verschiedene Weise bewirkt werden. Bei der Anordnung
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nach Mg. I wird der Materialstrom am oberen Teil der Kolonne mit Hilfe eines regelbaren Ventils 14 in der Leitung 10 eingestellt, dem ein Steuersignal von dem Regler 15 zugeführt wird. In dem Regler 15 wird der Meßwert des Geräts 16 zum "Messen der Standhöhe im Sammler mit dem am Hegler eingestellten ii ollwert verglichen. -Uer Regler 15 führt dem ventil 14 ein Signal derart zu, daß ein möglicher Unterschied zwischen dem Meßwert und dem eingestellten Sollwert verkleinert wird, wenn in einem bestimmten Augenblick der Meßwert für die Standhöhe größer ist als der eingestellte Sollwert, bewirkt das zugeführte Signal, daß das Ventil 14 weiter geöffnet wird.
Auf ähnliche Weise wird die Standhöhe im unteren Teil der Kolonne konstant oder im wesentlichen konstant gehalten, und zwar mit Hilfe eines otandhöhenmessers 17, eines Heglers 18 und eines Regelventils 19 in der leitung 4.
Die Qualität des Materials im oberen Teil der Kolonne wird mit Hilfe eines Geräts 20 gemessen, das ein der erzielten Trennung entsprechendes Signal einem Regler 21 zuführt, mittels dessen der gemessene Wert für die Qualität des Materials im oberen Teil der Kolonne mit dem eingestellten Sollwert verglichen wird. Der Regler liefert ein Signal, mittels dessen das Regelventil 22 in der leitung 9 eingestellt wird. Wenn die gemessene Qualität zu gering ist, wird das Ventil 22 weiter geöffnet, um den Rückfluß zu vergrößern. Der entgegengesetzte Vorgang spielt sich ab, wenn sich die gemessene Qualität ale .zu hoch erweist.
Die Qualität des Materials im unteren Teil der Kolonne ·."
wird mit Hilfe eines Geräts 23 gemessen, das ein der erzielten
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Trennung entsprechendes Signal einem Regler 24 zuführt, mittels dessen der gemessene Wert für die Qualität des i'uaterials im unteren Teil der Kolonne mit dem eingestellten Sollwert verglichen wird. Der Regler liefert über einen noch zu erläuternden Wähler 25 ein Signal zum Verstellen eines Regelventils 26 zum Beeinflussen des Ausmaßes der Rückverdampfung. Gemäß Fig. I ist dieses kegelventil in der Leitung 27 zum Zuführen des Heizmittels zum Rüekverdampfer 12 angeordnet. Wenn in einem bestimmten Augenblick die Qualität der Trennung zu niedrig ist, wird das Ausmaß der Rückverdampfung gesteigert, d.h. in diesem Falle wird das Ventil 26 weiter geöffnet; das uegenteil ist der Fall, wenn sich die gemessene Qualität als zu hoch erweist.
Das Kühlwasser für den Kondensator 7 wird über eine Leitung 6 und ein Regelventil 29 zugeführt. Gewöhnlich ist das Regelventil 29 möglichst weit geöffnet, so daß der Druck in der Kolonne den niedrigsten Wert erreicht. Bei der hier beschriebenen Ausbildungsform ist das Ventil möglichst weit geöffnet, wenn das zugeführte Signal seinen kleinsten Wert hat.
Der Druck in der Kolonne wird mit Hilfe des ^eräts 30 gemessen. Der Regler 31 vergleicht den gemessenen Druck mit demeingestellten Sollwert, der dem kleinsten zulässigen Druck P . entspricht. Solange der Druck höher ist als %milA* ^ daa Ausgangseignal des Reglers 31 seinen kleinsten Wert, und,das Ventil 29 bleibt möglichst weit geöffnet. Wenn der Druck unter PMin at)sinkt t schließt der Regler 31 das Ventil 29 so weit, daß der Druck annähernd wieder gleich P ±n wird.
Der Regler 32 vergleicht den gemessenen Druck mit dem ein-, der dem höchst' 009828/1370
gestellten Sollwert, der dem höchsten zulässigen Druck Fn,
max
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entspricht.
Solange der Druck unter PmQ„ liegt, hat das Ausgangssignal des Reglers 32 seinen größten Wert. Über den noch zu erläuternden wähler 28 gelangen dieses Ausgangssignal und das Signal des Keglers 24 zu dem Wähler 25. Das Ausgangssignal dieses V/ählers hat den niedrigsten Wert der "beiden Eingangssignale. Wenn der ^ruck unter Pn, e„ liegt, hat das Ausgangssignal des
, IUcIX
Reglers 32 seinen höchsten i/ert, sO daß das Ausgangssignal des Reglers 24 zu dem Ventil 26 übertragen wird, was, wie schon erwähnt, zur Fmlge hat, daß die Qualität der Trennung in der gewünschten Weise geregelt wird. Y/enn der Druck höher wird als P^ · wird das Ausgangssignal des Reglers 32 kleiner, so daß dieses Signal durch den Wähler 25 zu dem Ventil 26 geleitet wird, um dieses Ventil so weit zu schließen, daß sich der Druck annähernd auf P„,Q„ einstellt.
max
Die Belastung der Böden im Entnahmeteil wird mit Hilfe eines tteräts 37 gemessen. Das Signal dieses Meßgeräts gelangt zu dem Regler 38, der den gemessenen Wert der Belastung mit dem eingestellten Wert vergleicht, welcher der maximal zulässigen
BelastungΛ>αν _+_.,„ entspricht. Solange die Beratung niedriger max,sυrip
ist als dieser Wert, hat das Ausgangssignal des Reglers 38 seinen höchsten Wert. Wenn die Belastung höher wird als der genannte Wert, wird das Ausgangssignal des Reglers 38 kleiner, so daß das Ventil,35 so weit geöffnet wird, daß sich die Belastung annähernd dem Wert A-1 _„ e+^4„ nähert.
maxιsurxp
Die Belastung der Böden im Rektifizierungsteil wird mit Hilfe des Geräts 33 gemessen. Der Regler 34 vergleioht das Signal des Geräts 33 mit dem eingestellten Wert, der der höchsten
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zulässigen Belastung Amax rec1; entspricht. Das Ausgangssignal des Reglers 34 gelangt zu dem Wähler 28, dem auch ein Signal von dem -"-egler 32 zugeführt wird. Das Ausgangs signal des Y/ählers 28 ist gleich dem niedrigsten wert der beiden Eingangssignale. Solange die belastung im Rektifizierungsteil kleiner ist als λ + , hat das Ausgangssignal des Reglers 34 seinen
XÜ3.2C f X1G C U
größten »lert. Ϋ/enn die belastung größer wird als Amax rect» wird aas Ausgangssignal des -Keglers 34 kleiner, so daß das Ventil 26 in der leitung 27 zum Zuführen des Reizmittels zum Rückverdampfer 12 über die vt/ähler 28 und 25 weiter geschlossen wird, bis sich die Belastung annähernd auch auf Amax re0^ verringert hat. Die Reihenfolge der Regler 24, 32 und 34 gegenüber den Wählern 25 und 28 kann geändert werden.
Fig. II zeigt, auf welche v/eise schnelle und große Änderungen der Belastung der Böden mit Hilfe von zwei korrigieren den Maßnahmen über den Vorwärmer für das zuzuführende Material und den Rückverdampfer berichtigt werden. Dem Wähler 42 werden Signale von dem Qualitätsmeßgerät 23 und dem Regler 24 sowie von dem Druckmesser 30 und dem Regler 32 aus zugeführt. In der bereits bezüglich der Wähler 25 und 28 besprochenen Weise läßt der Wähler 42 nur das Signal mit dem niedrigsten Wert durch. Dieses durchgelassene Signal gelangt zu dem Wähler 40, der wiederum dieses Signal mit dem Ausgangssignal des Reglers 34 und des Geräts 33 zum Messen der Bodenbelastung im Rektifizie— rungsteil vergleicht. Der Wähler 40 läßt wiederum nur das Signal mit dem niedrigsten Wert durch, das zu dem Wähler 41 gelangt, wo es mit dem Ausgangssignal des Reglers 38 verglichen wird, dem ein Signal von dem Gerät 37 zum Messen der Bodenbelastung
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im Entnahmeteil zugeführt wird. Das den niedrigsten Wert aufweisende Signal gelangt zu dem Ventil 26 in der ^eitung 27 zum Zuführen des Heizmittels zum Rückverdampfer. Das Ausgangssignal des Reglers 38 gelangt auch zu dem Regler 39t der dieses Signal mit dem vom Wähler 40 durchgelesenen Signal vergleicht. Wenn das Signal des Reglers 38 kleiner ist als dasjenige des Wählers 40, wird das Ventil 35 weiter geöffnet, bis die beiden zum Regler 39 gelangenden Signale gleich groß werden. Hierdurch wird die Vorwärmung des zuzuführenden Materials verstärkt, so daß die Belastung der Böden im Entnahmeteil verringert wird. Das Signal des Reglers 38 gelangt auch zu dem Wähler 41f wenn die Böden im Entnahmeteil überlastet sind, wird daher gleichzeitig das Ventil 26 welter geschlossen, wenn das Ausgangssignal des Reglere 38 kleiner ist als das vom Wähler 40 kommende Signal· Das Ventil 26 kann somit durch vier Regler beeinflußt werden, nämlich den Qualitätsregler 24, den Maximaldruokregler 32 und die beiden Bodenbelastungsregler 38 und 34· Die Reihenfolge der den Wählern 40 und 42 vorgeschalteten Regler 24, 32 und 34 kann geändert werden.
Fig. III zeigt eine Anordnung, bei der Maßnahmen getroffen sind, um die Überlastung der Böden im Entnahmeteil durch korrigierende Maßnahmen zu beseitigen, die nacheinander mit Hilfe des Vorwärmers für das zuzuführende Material und des Rückverdampfera durchgeführt werden· Zu diesea Zweck gelangt dag Ausgangssignal des Regiere 38 zu zwei Reohenelementen 43 und 44« Das Ausgangssignal des Reglers 38 hat seinen höohaten Wert, solange das (*erät 37 keine Überlastung anzeigt. Sas Element 43 kann z.B. so eingestellt werden, daß das Auβgangssignal des Reglers 38 vom maximalen Wert bis zu einem mittleren Wert
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dieses Signals durchgelassen wird, wobei das Rechenelement 44 ' innerhalb dieses Signalbereichs das maximale Signal zum Wähler 45 gelangen läßt. Unter dem Einfluß dieses Signals wird das Ventil 35 weiter geöffnet, wenn das Ausgangssignal des Reglers 38 kleiner wird als der maximale Wert. Wenn dieses Ausgangssignal unter den erwähnten mittleren Wert absinkt, der für das Rechenelement 43 die Untergrenze und das Rechenelement 44 die Obergrenze darstellt, wird das Ventil 26 über die Wähler 45, 28 und 25 weiter geschlossen. Auf diese Weise kann das Ventil 26 weiter geschlossen werden, um die Überlastung der Böden im unteren Teil der Kolonne zu beseitigen, wenn es nicht möglich ist, das Ventil 35 weiter zu öffnen, natürlich kann man diesen Augenblick dadurch einstellen, daß man den Betriebsbereich der Rechenelemente 43 und 44 entsprechend wählt. Diese beiden Bereiche können sich überlappen. Der Regler 34 und die Wähler 25 und 28 wirken in der vorstehend beschriebenen Weist, während der Wähler 45 die gleichen Eigenschaften hat wie die eohon genannten Wähler. Sie Reihenfolge dar dan Wählern 25, 28 und 45 auaammen mit dem Rechenelement 44 Torgesohalteten Regltr 24» 32 und 34 kann geändert werden. Die funktion der Rechenelement· 43 und 44 kann auch durch Vorrichtungen zum Verstellen der Ventile 55 und 26 übernommen werden. In diesem Palle werden die Sechenelemente 45 und 44 entbehrlich.
PIg. IT zeigt eine Alternativ« su dem in Pig. Ill dargestellten »Eegelverfaar·»· Dae Signal "dea Geräte 37 sum Meaeen der Belastung der Böden im Entnahmeteil gelangt zu den Regler 38 und einem weiteren Regler 36. Der aa Segler 38 eingeeteilte Wert entsprioht dem höchsten zulässigen Wert für die Belastung
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der Böden im Entnahmeteil. Der am Regler 36 eingestellte Wert ist etwas niedriger als der am .Regler 38 eingestellte. Das Ausgangssignal des Reglers 38 hat seinen höchsten Wert, solange das Gerät 37 keinen Wert mißt, der größer ist als AnJ3x s-trip# Das Ausgangssignal des Reglers 36 hat seinen höchsten Wert, solange das Gerät 37 keinen Wert mißt, der größer ist als λ.«.«·». α+·νΐ« -Δ»> ä-·11* einen Wert, der etwas niedriger ist als Λ «ö„r H4.„4„> Der Regler 36 öffnet somit das ventil 35 weiter, /1 max,Sbiip
bevor der Regler 38 das Ventil 26 weiter schließt, da eine Annäherung an den höchsten zulässigen Wert der Bodenbelastung im Entnahmeteil erfolgt, ^aher wird bei zunehmender Belastung die Vorwärmung des Destillationsguts bereits gesteigert, bevor atriu βΓΓβϊ°η^ wird. Wenn die Wirkung dieser Maßnahme noch nicht ausreicht, wird das Ventil 26 über den Regler 38 weiter geschlossen. Dieses Regelverfahren wirkt insbesondere dann günstig, wenn schnelle Belastungsschwankungen auftreten. Di· Reihenfolge der den Wählern 251 28 und 41 vorgeschalteten Regler 24» 32» 34 und 38 kann geändert werden.
Ein« ähnliche Wirkung läßt sich mit Hilfe des in Pig. V dargestellten Aegelverfahrens erzielen. Wenn der Wert der Bodenbelaetung in Entnahmeteil, der durch das *erät 37 gemessen wird, größer wird als ^max «£.» öffnet der Regler 36 das Ventil 35 in der Vorwärmleitung weiter. Das Signal des Geräts 37 gelangt jedoch auch zu dem Wähler 46, dem auch das Signal des Geräts 33 für die Bodenbelaetung im Rektifizierungsteil zugeführt wird. Das der größten Bedenbelastung entsprechende Signal wird dem Segler 34 zugeführt. Wenn das Eingangssignal für den
Regler 34 größer wird als der j^- entsprechende Wert, wird
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das ventil 26 weiter geschlossen. Wenn das weitere Öffnen des Ventils 35 noch keine ausreichende Wirkung hat, eifiblgt somit eine Kompensation über das Ventil 26. Die Reihenfolge der den Wählern 25 und 28 vorgeschalteten Regler 24, 32 und 34 kann geändert werden.
Die Meßgeräte 33 und 37 müssen so eingestellt werden, daß ihre Ausgangssignale gleich groß werden, wenn in beiden Teilen der Kolonne die größte Bodenbelastung erreicht wird·
Fig. VI zeigt ein Verfahren zum Vermeiden plötzlicher Druckänderungen mit Hilfe des Ventils 29 «um Regeln der Zufuhr des Kühlmittels zum Kondensator 7·
Der druckmesser 30, der gemäß Fig. VI an die Leitung 3 angeschlossen ist, der jedoch auch Bit der Kolonne 1 verbunden sein könnte, führt ein Signal dez Regler 47 zu, dessen Einstellwert einem Regler 48 entnommen wird, welcher das Ausgangssignal des Reglers 47 mit dem eingestellten Wert des Ausgangssignals vergleicht, bei welchem das Regelventil 29 nahezu vollständig offen sein würde. Der Regler 48 ist bestrebt, den Unterschied
zwischen den beiden ihm zugeführten Signalen möglichst klein werden zu lassen, d.h. ier am Regler 47 eingestellte Wert wird geändert, bis das Ventil 29 nahezu geöffnet ist. Wenn eine schnelle Druckänderung eintritt, liefert der Regler 47 ein anderes Auegangssignal, so daß das Ventil 29 welter geöffnet oder weiter geschlossen wird, je nachdem, ob der Druck angestiegen oder abgesunken ist. Sobald die Störung abgeklungen ist, wird das Ventil 29 wieder in der beschriebenen Weise nahezu vollständig geöffnet. In der Leitung für das Ausgangssignals des Reglers 48 liert ein Wähler 49 f der verhindert, daß der am
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Regler 4-7 eingestellte Wert kleiner wird als 3?min·
Pig. VII zeigt, auf welche Weise plötzliche Druckänderungen durch eine geeignete Regelung der Standhöhe des Kondensats im Kondensator 7 vermieden werden können. In der Kondensatleitung zwischen dem Kondensator 7 und dem Sammler 8 liegt ein Regelventil 50, das durch den Regler 51 betätigt wird, welcher das Signal des Druckmessers 30 mit einem Signal des Standhöhenmessers 52 und des Reglers 53 vergleicht. Der am Regler 53 eingestellte Wert entspricht nahezu dem niedrigsten Wert der Standhöhe des Kondensats im Kondensator. Wenn jetzt das uerät 30 einen plötzlichen Druckanstieg meldet, wird das ventil 50 weiter geöffnet, so daß die Standhöhe des Kondensats im Kondensator 7 zurückgeht. Hierdurch vergrößert sich das -t'assungsvermögen des Kondensators 7» so daß der plötzlichen Drucksteigerung entgegengewirkt wird. Das ^erät 52 und der Regler 53 bewirken, daß im Kondensator wieder die normalen Bedingungen hergestellt werden. Bei einer plötzlichen Drucksenkung wird das ventil 50 weiter geschlossen. Die Regelung des ^aterialflusses am oberen Teil der Kolonne sowie die Regelung des Rüokflussee erfolgen hier mit Hilfe von Durchflußmessern 54 und 55 sowie der Regler 56 und 57. Dem Regler 56 für den Durchfluß am oberen Teil der Kolonne wird der Sollwert vom Gerät 16 zum Messen der Standhöhe im Sammler und vom Regler 15 zugeführt· Den Rüokfluf— regler 57 wird der Sollwert vom Gerät 20 zum Messen 4er Qualität im oberen Teil der Kolonne und vom Regler 21 lugeführt. Der Durohflußmeeser 54 und der Regler 56 halten den Materialstrom am oberen !Teil der Kolonne auf einem konstanten Wert· Wenn sioh jedoch die Standhöhe der Flüssigkeit im Sammler θ > ■
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ändert, ändert sich auch der am Regler 56 eingestellte Wert, so daß das Ventil 14 beim Ansteigen der Standhöhe im Sammler 8 weiter geöffnet und beim Sinken der Standhöhe weiter geschlossen wird. Der Durchflußmesser 55 und der Regler 57 halten die Rüekflußmenge konstant. Wenn sich jedoch die Qualität des Erzeugnisses im oberen Teil der Kolonne ändert, ändert sich auch der am Regler 57 eingestellte Wert, so daß das Ventil 22 weiter geöffnet wird, wenn die Qualität .des Erzeugnisses im oberen Teil der Kolonne unter dem vorgeschriebenen Wert liegt, während das ventil 22 weiter geschlossen wird, wenn die Qualitätsvorschriften überschritten werden.
Fig. YIII zeigt, auf welche Weise man plötzliche Druckänderungen vermeiden kann, indem man das Ventil 29 durch ein Gerät 58 zum Messen der Druckänderungsgeschwindigkeit beeinflussen läßt. Das ü-erät 58 führt dem Regler 59 ein Signal zuj dieser Regler vergleicht das Signal mit einem eingestellten Wert, welcher der Stellung des Ventils 29 entspricht, wenn dieses nahezu vollständig offen ist. Der Regler 59 ist bestrebt, diese Stellung aufrechtzuerhalten. Nur im Falle einer plötzlichen Änderung des von dem ^erät 58 eintreffenden Signals wird das Ventil 29 weiter geöffnet oder weiter geschlossen, je nachdem, ob sich der Druck erhöht oder verringert. Sobald die Drucketörung abgeklungen ist, wird das Ventil 29 wieder nahezu voll-•tändig geöffnet, Dae Signal des Reglers 31, das verhindern srcft,
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beschriebenen Ausführungsbeispielen gegeben, doch sei bemerkt, daß hiermit die Möglichkeiten zur praktischen Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht erschöpft sind.
Die Regelung der Standhöhe im Sammler und der Qualität des Erzeugnisses im oberen Teil der Kolonne kann auch gemäß Fig. IX erfolgen. Das Qualitätsmeßgerät 20 und ein Regler 21 liefern den Emnstellwert für einen Regler 56, der dieses Signal mit der Anzeige des Durchflußmessers 54 vergleicht. Das ventil 14 wird durch den ^egler 56 so eingestellt, daß die Qualität des Erzeugnisses im oberen Teil der Kolonne den Vorschriften entspricht. Der Rückfluß wird durch den xiegler 57 geregelt, der das Ventil 22 betätigt und die Anzeige des Durchflußmessers 55 mit einem Signal des Standhöhenreglers 15 und des Standhöhenmessers 16 vergleicht.
Gemäß Fig. X ist es zur Regelung am oberen Ende der Kolonne auch möglich, einen Durchflußmesser 55 in der Rückflußleitung 9 vorzusehen, der dem Regler 57 ein Signal zuführt, weloher das Rückflußventil 22 betätigt. Der am Regler 57 eingestellte Ϋ/ert wird dem Qualitätsregler 21 und dem Qualitätsmesser 20 entnommen·
Ferner aind verschiedene Regelverfahren möglich, bei denen anstelle der "beiden Qualitätsregler ein Verhältnisregler ▼erwendet wird·
Ein« Gelegenheit hierfür ergibt aich a.B. dann, wenn man die Güte der erzielten Trennung duroh den Siedepunkt derjenigen Keaponent« ausdrückt, wilohe gleiohmifiig über dae Erzeugnis im Stil der Kolonne und dae Erieugn** la unteren Seil
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verteilt ist (Trennungspunkt), sowie als die Schärfe der Trennung (Trennungsindex). In diesem Falle kann man einen ' Qualitätsmesser zur Regelung des Trennpuhktes und einen Verhältnisregler für den Trennungsindex vorsehen.
Fig. XI zeigt eine Anordnung mit einem Verhältnisregler 60, dem Signale von den Durchflußmessern 61 und 62 zugeführt werden, die in der Zuführungsleitung 2 bzw. in der Rückflußleitung 9 liegen. Das Ausgangssignal des Reglers 60 regelt über das ventil 26 in der leitung 27 zum Zuführen des Reizmittels zum Rückverdampfer 12 das Ausmaß der Rückverdampfung, während der Regler 21 die Größe des Rückflusses verändert, bis das Verhältnis zwischen dem Zuführungsstrom und dem Rückfluß den Sollwert erreicht. Der Reihenfolge der den Wählern 25 und 28 vorgeschalteten Regler 60, 32 und 34 kann geändert werden.
Fig. XII zeigt eine Anordnung mit einer fturchflußmesser in der Leitung 4 zum Entnehmen von Material aus dem unteren Teil der Kolonne. Dieses Gerät führt ein Signal dem Regler 64 zum Betätigen des ventils 19 zu. Der am Regler 64 eingestellte Wert wird durch den Regler 18 und den Standhöhenmesser 17 bestimmt. Die über die leitung 4 entnommene Materialmenge wird durch dieses Regelsystem so eingestellt, daß die Standhöhe der Flüssigkeit im unteren Teil der Kolonne auf dem Sollwert gehalten wird. Das Signal des Meßgeräts 63 gelangt auch zu dem Verhältnisregler 65» dem außerdem ein Signal von dem Durohfluflm«ee«r 66 in der Leitung 27 zum Zuführen des Heizmittels sum Rtiokver dampf er ■zugeführt wird· Duron den Regler 65 wird der Strom des Heia- ' mittels der Menge des dem unteren Teil der Kolonne entnommenen" Materials angerißt. Die Reihenfolge der den Wählern 25 und 28
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vorgeschalteten Hegler 32, 34 und 65 kann geändert werden.
Eine Verfeinerung der rtegelverfahren, bei denen mit einem Verhtltnisregler gearbeitet wird, läßt sich dadurch erzielen, daß man den Sollwert für den Verhältnisregler über ein itechenelement zuführt, das es ermöglicht, die Abhängigkeit des Sollwertes vom Druck in der Kolonne zu berücksichtigen. Auf diese Weise ist es z.B. bei einem niedrigeren Druck möglich, den Rückfluß auf einen relativ kleineren Wert einzustellen.
In manchen Fällen ist es zweckmäßig, von einem Filter Gebraanh zu maohen, der schnelle Signaländerungen nicht durchläßt, jedoch langsame Änderungen passieren läßt, um schnellen Druckänderungen in der Kolonne entgegenzuwirken. Ein solcher Filter ist bei der in Fig. XIII gezeigten Anordnung vorgesehen. Bei 30 erkennt man einen Druckmesser, dessen Signal dem Regler 47 und dem Filter 66 zugeführt wird. Ein auf eine schnelle Druckänderung zurückzuführendes Signal wird von dem Filter 66 nicht durchgelassen, gelangt jedoch ungehindert zu dem Regler 47 und kann auch bewirken, daß das Ventil 29 weiter geschlossen wird, wenn der Druck schnell absinkt, bzw· daß das Ventil weiter geöffnet wird, wenn ein schneller Druckanstieg erfolgt. Ein Signal für eine langsame Druckänderung erreicht den Regler 47 sowohl über den Filter 66 als auch gleichzeitig auf direkt·« Weg·· Diese Signale treffen em Regler 47 in einer solchen Weiee ein, daß sie sich auslöschen, so daß die Stellung des Ventils nicht geändert wird*
Bei der Anordnung nach Pig. IUI kann der Wähler 49 auoh in die leitung zwischen dem filter 66 und dem Regler 47 βing·- schaltet werden.
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Bei den erwähnten Qualitätsmeßgeräten kann es sich um direkt arbeitende Geräte handeln, z.B. um Chromatograph!sehe Analysatoren, Infrarot- oder Ultraviolett-Absorptionsgeräte, Viskometer, Geräte für den Brechungsindex, Geräte zum Messen des Flammpunktes oder dergleichen. Zu dem gleichen Zweck kann man auch bezüglich Druckänderungen kompensierte Semperaturmeßgeräte verwenden, ferner Geräte zum Messen des Temperaturunterschiedes zwischen zwei Böden, Geräte zum Messen des Dampfdruckunterschiedes zwischen dem erhaltenen Produkt und dem gewünschten Erzeugnis sowie unter bestimmten Umständen Geräte zum Hegeln des Verhältnisses zwischen zwei Materialströmen. Es ist nicht erforderlich, das Qualitätsmeßgerät direkt an den oberen oder den unteren Teil der Kolonne anzuschließen. In manchen Fällen ist es z.B. im Hinblick auf die Genauigkeit des Qualität smeßgeräts zweckmäßig, das tferät an einem Boden in der Kolonne anzuschließen. Ferner kann man die Ventile 26 und 29 im Gegensatz zu den Figuren auch an anderen Punkten anordnen. Das Ventil 26 kann z.B. in die Leitung zum Abführen des Heizmittels eingeschaltet werden. Wenn als Heizmittel Dampf verwendet wird, ordnet man das Ven-fcii 26 in der Leitung zum Abführen des Kondensats an. Das Ventil 29 kann in die Leitung zum Abführen des Kühlmittels eingeschaltet werden. Ferner kann man dieses Ventil auch in der -"eitung 3 oder, wie schon erwähnt, in der Kondensatleitung zwischen dem Kondensator 7 und dem Sammler 8 vorsehen· In allen Fällen regelt das Ventil 29 die Übertragung von Wärme von dem Dampfetron zu dem Kühlmittel»
Zum Meseen der Bodenbe^astung kann ein Gerät zum Messen des Druckuntereohiedea ζwieeheη ein·» odtr at&rtiwn Böden
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dienen, wobei ein Wärmeleitfähigkeitsme'ßgerät in dem Raum oberhalb des betreffenden Bodens angeordnet ist; ferner kann die Bodenbelastung aus Prozeßbedingungen berechnet werden; zu diesem Zweck kann man z.B. einen Anale.,rechner benutzen.
Die beschriebenen fiegelsysteme können pneumatisch, hydraulisch, elektrisch, elektronisch oder mechanisch arbeiten oder als kombinierte Systeme ausgebildet sein.
Patentansprüche*
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Claims (15)

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1. Verfahren zum Regeln der kontinuierlichen Destillation eines variablen Stroms eines zugeführten Gemisches, wobei die -Destillation bei einem über dem Atgosphärendruck liegenden Druck in einer Destillationskolonne erfolgt, und wobei mit einem Rückfluß zum oberen Teil der Kolonne und einer Rückverdampfung im unteren Teil der Kolonne gearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet , daß die Größe des Rückflusses, das Ausmaß der Eückverdampfung, der dem oberen Teil der Kolonne zugeführte Materialstrom und der dem unteren Teil der Kolonne entnommene Materialstrom in bekannter Weise so eingestellt wer» den, daß die Standhöhe im Sammler und die Standhöhe im unteren Teil der Kolonne zwischen vorbestimmten Grenzen variieren, während die Güte der erzielten Trennung nicht oder nur möglichst wenig variiert bzw. von den Erfordernissen acweicht, und daß das die Zufuhr des Kühlmittels zum Kondensator regelnde Ventil möglichst weit geöffnet gehalten wird, wobei das die Zufuhr des Heizmittels zum Vorwärmer für das zuzuführende Material möglichst weit geßohloesen gehalten wird, und wobei dies jedoch in der Weise geschieht» daß das Ausmaß der Kühlung verringert wird, wenn der -^ruck in der Kolonne unter den niedrigsten zulässigen Druok für die Kolonne absinkt, daß ferner der Grad der Eüokverdampfung verringert wird, wenn der ^ruok in der Kolonne über den höchsten »ulässigen Wert ansteigt, daß das Ausmaß der Rttckverdampfung auSerdem verringert wird, wenn die höchst« suitesige Belastung eines oder mehrerer Böden des Rektigizierungsteils überschritten wird, und daß das Ausmaß der
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Vorwärmung des Destillationsguts vergrößert und/oder das Ausmaß der aückverdampfung verringert wird, wenn die höchste zulässige Belastung eines oder mehrerer Böden im Entnahmeteil (stripping section) überschritten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Druck in der Kolonne gemessen und ein entsprechendes Signal einem Regler zugeführt wird, der das die Zufuhr des Kühlmittels zum Kondensator regelnde Ventil so "beeinflußt, daß das Ausmaß der Kühlung verringert wird, wenn der gemessene Druck unter den niedrigsten zulässigen ^ruck absinkt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der -^ruck in der Kolonne gemessen und ein entsprechendes Signal einem Regler zugeführt wird, mittels dessen das Ausmaß der Rückverdampfung verringert wird, wenn der gemessene Druck den höchsten zulässigen "ert überschreitet.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Belastung eines oder mehrerer Böden im Entnahmeteil gemessen und ein entsprechendes Signal einem Regler zugeführt wird, mittels dessen das die Zufuhr des Reizmittels zum Vorwärmer für das zuzuführende Material regelnde Ventil weiter geöffnet wird, wenn die höchste zulässige Belastung dieser Böden überschritten wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Belastung eines oder mehrerer Böden im Rektifizierungsteil gemessen und ein entsprechendes Signal einem Regler zugeführt wird, mittels dessen das die Zufuhr des Heizmittels zum Rückverd-ampfer regelnde Ventil weiter gesohloeäen
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wird, wenn die höchste zulässige Belastung der betreffenden • Böden überschritten wird·
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die belastung eines oder mehrerer Böden im ilektifizierungsteil und die Belastung eines oder mehrerer Böden im Entnahmeteil gemessen wird, und daß entsprechende Signale zwei Heglern zugeführt werden, mittels deren das die Zufuhr des Reizmittels zum Rückverdampfer regelnde Ventil weiter geschlossen wird, wenn die höchste zulässige Belastung der Böden überschritten wird, wobei zusätzlich ein Signal, das aus der gemessenen Belastung eines oder mehrerer Böden des Entnahmeteils abgeleitet ist, einem Regler zugeführt wird, mittels dessen das die Zufuhr des üeizmittels zum Vorwärmer für das zuzuführende Material regelnde Ventil weiter geöffnet wird, wenn die höchste zulässige Belastung der betreffenden Böden überschritten wirdo
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet , daß der Regler, mittels dessen das die Zufuhr des Reizmittels zum Vorwärmer für das zuzuführende Material regelnde Ventil weiter geöffnet wird, wenn die höchste zulässige Belastung der Böden im Entnahmeteil übersohritten wird, daraufhin das Ventil zum Regeln der Zufuhr des Reizmittels zum Rückverdampfer weiter schließt, wenn das Ventil in der Heizmittelleitung nioht weiter geöffnet werden kann.
8. Verfahren naoh Anspruoh 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung des Kondensators in Abhängigkeit von Änderungen des Drucks in der Kolonne in der Weise
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geregelt wird, daß plötzliche Druckänderungen vermieden werden, ohne daß der -kruck selbst auf einen konstanten Wert eingeregelt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich net, daß ein regier verwendet wird, dessen Ausgangssignal dazu dient, das Hegelventil für die Kühlung des Kondensators zu verstellen, wobei diesem Regler der gemessene Wert des Drucks in der Kolonne zugeführt wird, und daß der an diesem Hegler eingestellte Wert vom Unterschied zwischen dem Ausgangssignal des Reglers und einem festen Signal abhängt, dessen Wert dem erwähnten Wert des Ausgangssignals entspricht, bei welchem das Hegelventil nahezu vollständig geöffnet ist.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß ein Hegler verwendet wird, durch dessen Ausgangssignal das Ventil zum Hegeln der Kühlung des Kondensators in der Kondensatleitung zwischen Kondensator uud Sammler verstellt wird, wobei diesem Regler der gemessene Wert des Drucks in der Kolonne zugeführt wird, wobei sich der an diesem Regler eingestellte Wert nach der Standhöhe des Kondensats im Kondensator richtet, die mit Hiixe eines Standhöhenmessers und eines Reglers bestimmt wird, wobei der an dem Standhöhenmesser eingestellte Wert nahezu dem niedrigsten Wert der Btandhöhe des Kondensats im Kondensator entspricht.
11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η zeichnet , daß ein Hegler verwendet wird, dessen Ausgangssignal dazu dient, das Ventil zum Hegeln der Kühlung des Kondensators verstellt, wobei diesem Raglex- ein Signal zugeführt
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wird, das den relativ schnellen Änderungen des drucks in der Kolonne entspricht, sowie ein festes Signal, dessen Wert dem Wert des erwähnten Ausgangssignals entspricht, bei welchem das .Regelventil nahezu vollständig geöffnet ist.
12. Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 "bis 5, gekennzeichnet durch ein Qualitätsmeßgerät in der leitung für das Erzeugnis aus dem oberen Teil der Kolonne, das mit dem Eingang eines Reglers verbunden ist, dessen Ausgangssignal einem kegelventil in der Rückflußleitung zugeführt wird, einen Standhöhenmesser, der an den Sammler für das Erzeugnis aus dem oberen Teil der Kolonne angeschlossen ist, und der mit dem Eingang eines Reglers verbunden ist, dessen Ausgangssignal einem Regelventil in der Leitung für das Erzeugnis aus dem oberen Teil der Kolonne zugeführt wird, einen Standhöhenmesser, der an den unteren Teil der Kolonne angeschlossen und mit dem Eingang eines Reglers verbunden ist, dessen Ausgangssignal einem Regelventil in der Leitung für das Erzeugnis aus dem unteren Teil der Kolonne zugeführt wird, ein Qualitätsmeßgerät, das an die Kammer für das Erzeugnis aus dem unteren Teil der Kolonne angeschlossen und mit dem Eingang eines Reglers verbunden ist, dessen Ausgangssignal einem Eingang eines Wählers zugeführt wird, dessen Ausgangssignal einem Regelventil in der Heizmittelleitung zum Rückverdampfer zugeführt, wird, wobei ein weiterer Eingang des Wählers über einen weiteren Wähler mit dem Ausgang eines Maximalwertreglers verbunden ist, dessen Eingang an ein Gerät zum Messen des Drucks in der Kolonne angeschlossen ist, wobei dieser Druckmesser außerdem mit dem Eingang eines Minimalwertreglers verbunden ist, dessen Ausgangssignal einem Regelventil in der Kühlmittelleitung zum
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Kondensator zugeführt wird, wobei der zuletzt erwähnte Wähler über einen Eingang mit dem Ausgang eines Reglers verbunden ist, dessen Eingangssignal an ein Gerät zum Messen der -Belastung der Böden angeschlossen ist, wobei dieses uerät mit einem oder mehreren Böden im Rektifizierungsteil der Kolonne verbunden ist, wohei das Ausgangssignal eines Heglers einem .Regelventil in der ^eitung zum Zuführen des "eizmittels zum Vorwärmer für das zuzuführende Material zugeführt wird, und wobei der Eingang dieses Reglers mit einem Bodenbelastungsmesser verbunden ist, der an einen oder mehrere Böden des Entnahmeteils der Kolonne angeschlossen ist.
13. Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen Bodenbelastungsmesser, der mit einem oder mehreren Böden des Entnahmeteils verbunden und an den Eingang eines Heglers angeschlossen ist, dessen Ausgangssignal einem Eingang eines Wählers und dem Eingang eines Reglers zugeführt wird, dessen Ausgangssignal einem Regelventil für die Zuführung des Reizmittels zum Vorwärmer für das zuzuführende Material zugeführt wird, wobei der Eingang für den einzustellenden Wert des zuletzt erwähnten Reglers mit einem Eingang des zuerst erwähnten Wählers verbunden ist, wobei dieser letztere Eingang außerdem an den Ausgang eines weiteren Wählers angeschlossen ist, dessen einer Eingang mit dem Ausgang eines Reglers verbunden ist, dessen Eingang an ein Bodenbelastungsmeßgerät angeschlossen ist, welches mit einem oder mehreren Böden im Rektifizierungsteil der Kolonne verbunden ist, wobei ein Eingang des zuletzt erwähnten Wählers alt dem Ausgang eines weiteren Wählers verbunden ist, dessen einer Eingang an den Ausgang eines Reglers angeschlossen ist, deesen *
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Eingang mit einem Gerät zum Messen der Qualität des Erzeugnisses im unteren Teil der Kolonne verbunden ist, wobei ein Eingang an den Ausgang eines Maximalwertreglers für den Druck in der Kolonne angeschlossen ist, und wobei der Ausgang des zuerst erwähnten Wählers mit dem Regelventil in der Heizmittelleitung zum Rückverdampfer verbunden ist.
14. Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß ein Bodenbelastungsmesser an einen oder mehrere Böden im Entnahmeteil der Kolonne angeschlossen ist, wobei dieses Meßgerät mit dem ■ Eingang eines Reglers verbunden ist, dessen Ausgangssignal den Eingängen von zwei Rechenelementen zugeführt wird, wobei der Ausgang des einen Rechenelements mit einem Eegelventil für die Zufuhr des ^eizmittels zum Vorwärmer für das zuzuführende Material verbunden ist, wobei der Ausgang des anderen Rechenelements mit einem Eingang eines Wählers verbunden ist, wobei ein weiterer Eingang dieses Wählers an den Ausgang eines Reglers angeschlossen ist, dessen Eingang mit einem Bodenbelastungsmesser verbunden ist, welcher an einen oder mehrere Böden im Rektifizierungstell der Kolonne angeschlossen ist und wobei der Ausgang des Wählers über zwei weitere Wähler mit dem Regelventil in der Heizmittelleitung zum Rüokverdampfer verbunden 1st.
15. Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckmesser an die Kolonne angeschlossen ist, der mit dem Eingang eines Reglers verbunden let, dessen Ausgangssignal einem Regelventil in der Kühlmittelleitung zum Kondensator und dem Eingang einte Reglers zugeführt wird, denen Auegang mit einem Wähler
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verbunden ist, dessen Ausgangssignal dem Eingang für den einzustellenden Wert des erwähnten Heglers zugeführt wird, welcher mit dem Druckmesser verbunden ist,
16· Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß ein Druckmesser an die Kolonne angeschlossen ist, v/elcher mit dem Eingang eines Eeglers verbunden ist, dessen Ausgangssignal einem Regelventil in <fer Kondensatleitung zwischen Kondensator und Sammler zugeführt wird, wobei der Eingang dieses Heglers für den einzustellenden Wert mit dem Ausgang eines Heglers verbunden ist, dessen Eingang an einen mit dem Kondensator verbundene... ütandhöhenmesser angeschlossen ist»
17· Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruoh 11, dadurch gekennzeichnet , daß an die Kolonne ein Gerät zum Messen der Druckänderungsgeschwindigkeit angeschlossen ist, das mit dem Eingang eines Heglers verbunden ist, dessen Ausgangssignal einem Eegelventil in der Kühlmittelleitung zum Kondensator zugeführt wird, wobei der Eingang dieses Heglere für den einzustellenden Wert an den Ausgang eines Minimalwertreglers angeschlossen ist, dessen F iang mit einem an die Kolonne angesohloseenen Druckmesser verbunden ist*
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3477916A (en) * 1967-01-04 1969-11-11 Monsanto Co Method of controlling distillation operation with on-off control response
US7555918B1 (en) * 2006-05-24 2009-07-07 Cosmodyne, LLC Liquid production modulation in self-refrigerated cryogenic nitrogen gas generators
US8961744B2 (en) * 2013-02-25 2015-02-24 Korex Corporation System and method for recycling high-boiling-point waste photoresist stripper

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2489949A (en) * 1945-10-01 1949-11-29 Socony Vacuum Oil Co Inc Method of controlling a fractionating column
US2816858A (en) * 1953-09-25 1957-12-17 Phillips Petroleum Co Method of controlling fractionating column reflux
US3071520A (en) * 1956-02-08 1963-01-01 Exxon Research Engineering Co Apparatus for controlling the loading of a fractionation column
US2915462A (en) * 1956-07-02 1959-12-01 Union Oil Co Distillation column control
US2910521A (en) * 1956-10-22 1959-10-27 Phillips Petroleum Co Recovery of hydrogen fluoride from a hydrocarbon mixture
US3034307A (en) * 1958-08-27 1962-05-15 Phillips Petroleum Co Control of multi-unit fractionation systems
US3139391A (en) * 1960-10-31 1964-06-30 Phillips Petroleum Co Control process and system for fractional distillation systems
US3249519A (en) * 1962-02-27 1966-05-03 Phillips Petroleum Co Automatic controls in a fractionating column

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Publication number Publication date
BE644977A (de) 1964-09-10
US3344040A (en) 1967-09-26
GB1026356A (en) 1966-04-20
NL290099A (de)

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