FI63301C - FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER REGLERING AV EN UGN - Google Patents
FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER REGLERING AV EN UGN Download PDFInfo
- Publication number
- FI63301C FI63301C FI772418A FI772418A FI63301C FI 63301 C FI63301 C FI 63301C FI 772418 A FI772418 A FI 772418A FI 772418 A FI772418 A FI 772418A FI 63301 C FI63301 C FI 63301C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- flow
- temperature
- difference
- substance
- coil
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G9/00—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
- C10G9/14—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils in pipes or coils with or without auxiliary means, e.g. digesters, soaking drums, expansion means
- C10G9/18—Apparatus
- C10G9/20—Tube furnaces
- C10G9/206—Tube furnaces controlling or regulating the tube furnaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/42—Regulation; Control
- B01D3/4211—Regulation; Control of columns
- B01D3/4283—Bottom stream
Description
I- — - ' r.·, KUULUTUSJULKAISU , , , n „ 38P* [8] ^UTLAGONINOSSKRirT 63301 C Patentti oyHnnetty 10 05 1903 (45) Patent Eeddelnt (51) Kv.ik?/i«e.a3 G 05 D 23/19 SUOMI —FINLAND (21) PmnttlhakMfiut—ΡκμμμΜμΜι 772U18 (22) H»k«mlipllvl — AiwBknlnfadaf 11.08.77 ' * (23) AlkuiriUvft—Glkighaodac 11.08.77 (41) Tullut lulklMksI — Blhrlt lU.02.78I- - - 'r. ·, ANNOUNCEMENT,,, n „38P * [8] ^ UTLAGONINOSSKRirT 63301 C Patent Issued 10 05 1903 (45) Patent Eeddelnt (51) Kv.ik? / I« e.a3 G 05 D 23/19 FINLAND —FINLAND (21) PmnttlhakMfiut — ΡκμμμΜμΜι 772U18 (22) H »k« mlipllvl - AiwBknlnfadaf 11.08.77 '* (23) AlkuiriUvft — Glkighaodac 11.08.77 (41) Tullut lulklMI
Fatwtti- J» rekisterihallitus (44) NihUvUulputon I* kmiLjulkAteun pvm. — λ1 01 3¾Fatwtti- J »National Board of Registration (44) NihUvUulputon I * kmiLjulkAteun pvm. - λ1 01 3¾
Patent- och registarstyralsen ' ' AmMcu utiagdodiutLskrMkMpublkwid jx.ux.ojj (32)(33)(31) Pry4«*r «cuoHwm-Β^μ prior** 13.08.76Patent- och registrarstyralsen '' AmMcu utiagdodiutLskrMkMpublkwid jx.ux.ojj (32) (33) (31) Pry4 «* r« cuoHwm-Β ^ μ prior ** 13.08.76
Hollanti-Holland(NL) 7009007 (71) Shell Internationale Research Maatschappij B.V., Carel van Bylandtlaan 30, Haag, Hollanti-Holland(NL) (72) Johan Floris Bos, Amsterdam, Adriaan van der Heijden, Amsterdam,Holland-Holland (NL) 7009007 (71) Shell Internationale Research Maatschappij B.V., Carel van Bylandtlaan 30, The Hague, Holland-Holland (NL) (72) Johan Floris Bos, Amsterdam, Adriaan van der Heijden, Amsterdam,
Jaap Oostervink, Amsterdam, Hollanti-Holland(NL) (7*0 0y Roister Ab (5*0 Menetelmä ja laite uunin säätämiseksi - Förfarande och anordning för regiering av en ugn Tämän keksinnön kohteena on menetelmä ja laite, jolla säädetään vähintään kahdella rinnakkaisella kuumennettavan ja/tai höyrys-tettävän aineen virtausputkikierukalla varustettua uunia.The present invention relates to a method and an apparatus for controlling the heating of at least two parallel heaters. The present invention relates to a method and an apparatus for controlling the heating of at least two parallel heaters. and / or an oven with a flow tube coil of the substance to be evaporated.
Periaatteessa teollisuusuunit muodostuvat yhden tai useamman liekin ympärillä olevasta putkistosta. Putkiston läpi virtaa kuumennettava ja/tai höyrystettävä aine. Tämä aine on usein nestettä, esimerkiksi öljyä tai öljyjohdannaista. Uunia käytetään kuumentamisen ja höyrystämisen lisäksi myös sen läpi kulkevan aineen kemialliseen muuntamiseen. Tästä voidaan mainita esimerkkinä etyleenin valmistaminen naftaa krakkaamalla. Lämpö siirtyy säteilemällä ja johtumalla.In principle, industrial furnaces consist of piping around one or more flames. The substance to be heated and / or evaporated flows through the piping. This substance is often a liquid, for example an oil or oil derivative. In addition to heating and evaporating, the furnace is also used for the chemical conversion of the substance passing through it. An example of this is the production of ethylene by cracking naphtha. Heat is transferred by radiation and conduction.
Yleensä putkistossa on kaksi tai useampia rinnakkaiskierukoi-ta. Tuleva aine jakaantuu putkiin ja yhdistyy jälleen putkien päissä. Eri virtauksia voidaan säätää putkikohtaisesti venttiileillä. Tällöin on tärkeätä valita sellainen aineen jakautuminen, että putken ja/tai sen läpi virtaavan aineen paikallinen ylikuumeneminen estyy. Lämpö-kuormitus kannattaa myös jakaa tasaisesti kierukoihin. Tämä edistää uunin taloudellisuutta ja pidentää sen käyttöikää. Teollisuusuunit o- 2 63301 vat yleensä jatkuvassa käytössä hyvin pitkiä aikoja. Tällaisissa uuneissa pelkkä ainevirtauksen esivalitun kierukoihin jakautumisen ylläpitäminen ei riitä, koska niissä esiintyy ilmiöitä, jotka vaativat tämän jakautumisen säätöjä. Näitä tekijöitä ovat mm. polttimiin tulevan polttoaineen ja ilman jakautumisen muutokset, liekkien asentomuutokset, putkien osittainen tukkeutuminen sekä sääolosuhteet.Generally, there are two or more parallel coils in the piping. The incoming substance splits into the pipes and reunites at the ends of the pipes. Different flows can be adjusted for each pipe with valves. In this case, it is important to select a distribution of the substance such that local overheating of the pipe and / or the substance flowing through it is prevented. The heat load should also be evenly distributed in the coils. This promotes the economy of the oven and prolongs its service life. Industrial furnaces are usually used for a very long time in continuous use. In such furnaces, the mere maintenance of a preselected distribution of the material flow into the coils is not sufficient, because they exhibit phenomena that require adjustments of this distribution. These factors include e.g. changes in the distribution of fuel and air entering the burners, changes in the position of the flames, partial blockage of the pipes and weather conditions.
Tämä keksintö mahdollistaa edellämainittujen vaatimusten täyttämisen .The present invention makes it possible to meet the above requirements.
Keksinnön kohteena on menetelmä vähintään kahdella rinnakkaisella putkikierukalla varustetun uunin säätämiseksi, joiden kierukoiden yli kuumennettava ja/tai höyrystettävä aine jaetaan, joka menetelmä käsittää vaiheet, joissa mitataan aineen lämpötila kunkin kierukan _ I n alapäässä ja johdetaan keskiarvo T = — Σ » jolloin n osoittaa uu- n 1 l nin rinnakkaisten kierukoiden lukumäärän, johdetaan kukin erotus T - T^, jota käytetään tuottamaan signaali, jolla kyseisen kierukan läpi virtaavan aineen virtausta asetellaan mainitun erotuksen T - T^ pienentämiseksi. Menetelmälle tunnusomaisia ovat seuraavat vaiheet: korkeimman lämpötilan Ti ottaminen lämpötiloista T^ ja erotuksen T^ - Tg johtaminen, Tmxssä Tg on uunin jättävän aineen yhdistetyn virtauksen lämpötilaan TQ liittyvä asetusarvo) jota käytetään muodostamaan signaali, jolla lämmön kehitystä uunissa säädetään siten, että mainittu erotus T. - T saadaan pienenmään.The invention relates to a method for controlling an oven with at least two parallel tube coils, over which coils the substance to be heated and / or vaporized is distributed, which method comprises the steps of measuring the temperature at the lower end of each coil and deriving an average T = - Σ » - n 1 l of the number of parallel coils, each difference T - T ^ is derived, which is used to produce a signal by which the flow of the substance flowing through the coil in question is set to reduce said difference T - T ^. The method is characterized by the following steps: taking the highest temperature Ti from the temperatures T1 and deriving the difference T 1 - Tg, in - T is reduced.
xmax s Tämä säätöjärjestelmä pyrkii jatkuvasti eliminoimaan kierukoiden päissä esiintyvät lämpötilaerot. Tähän tarkoitukseen käytetään lämpötilojen T^ keskiarvoa, eikä uunista lähtevän yhdistetyn virtauksen lämpötilaa. Tämä viimemainittu lämpötila on painotettu keskiarvo, ja se saattaa poiketa aritmeettisesta keskiarvosta T. Poikkeamista saattaa tapahtua myös aineen höyrystyessä sen kohdan jälkeen jossa Tj, mitataan ja ennen sitä kohtaa, jossa TQ mitataan. Tämän vuoksi tämän keksinnön mukainen säätöjärjestelmä mahdollistaa aina lämpötilojen T^ tasaamisen riippumatta kierukoiden läpi kulkevien ainevirtojen suu-ruuseroista.xmax s This control system constantly strives to eliminate temperature differences at the ends of the coils. For this purpose, the average of the temperatures T 1 is used, not the temperature of the combined flow from the furnace. This latter temperature is a weighted average and may deviate from the arithmetic mean T. The deviation may also occur when the substance evaporates after the point where Tj is measured and before the point where TQ is measured. Therefore, the control system according to the present invention always makes it possible to equalize the temperatures T 1 regardless of the magnitude differences of the material flows passing through the coils.
Uunin lämmönkehityksen säätö perustuu kierukan korkeimpaan lämpötilaan. Tästä on seurauksena, että tämä korkein lämpötila ei ylitä koskaan sallittua lämpötilaa. Lisäksi uunia voidaan todella käyttää maksimikuormituksella, koska kaikki lämpötilat T^ pannaan jatkuvasti lähestymään suurinta sallittua lämpötilaa.The control of the heat generation of the oven is based on the highest temperature of the coil. As a result, this maximum temperature never exceeds the allowable temperature. In addition, the furnace can actually be operated at maximum load, since all temperatures T 1 are constantly approached the maximum allowable temperature.
Edellä kuvatun keksinnön mukaisen säädön ansiosta uunin läpi 3 63301 kulkeva kokonaisainevirta ei pysy vakiona. Joissakin tapauksissa on kuitenkin tärkeätä pitää tämä virtaus vakiona, jotta sitä voitaisiin säätää. Tämän keksinnön toisen ominaisuuden avulla tämä vaatimus voidaan täyttää, kun kutakin signaalia, joka on muodostettu johtamalla ja käyttämällä erotusta T - T^, käytetään säätämään asetusarvoa aineen virtauksen säätöä varten kyseisen kierukan läpi suhteessa erotukseen T - T.. Nyt aineen kokonaisvirtaus pysyy vakiona, koska (aritmeetti-1 n — sesta) keskiarvosta Z3 (T - T.) esiintyvien poikkeamien summa on 1 1 aina nolla ja poikkeamiin verrannollisten muutosten summa on siis myös nolla.Due to the control according to the invention described above, the total flow of material through the furnace 3 63301 does not remain constant. In some cases, however, it is important to keep this flow constant in order to adjust it. By another feature of the present invention, this requirement can be met when each signal generated by deriving and using a difference T-T 1 is used to adjust a setpoint for controlling the flow of matter through that coil relative to the difference T-T. Now the total flow of matter remains constant because The sum of the deviations from the (arithmetic-1 n) mean Z3 (T - T.) is 1 1 always zero and the sum of the changes proportional to the deviations is therefore also zero.
On myös tilanteita, joissa on varauduttava siihen, että uuniin tulevan aineen määrä vaihtelee. Tämä saattaa johtua aineen vaihtele-vasta syötöstä, esimerkiksi toisesta laitteesta, tai uunin lopputuotteen vaihtelevasta kysynnästä. Keksintö ottaa huomioon tämän tilanteen laskemalla kullekin kierukalle suhteen Ar = C _i , missä C onThere are also situations where it is necessary to be prepared for the amount of substance entering the furnace to vary. This may be due to the variable supply of the substance, for example from another device, or the varying demand for the final product of the furnace. The invention takes this situation into account by calculating the ratio Ar = C _i for each helix, where C is
Fs vakio ja F on uunin läpi kulkevan kokonaisainevirtauksen asetusarvo,Fs is constant and F is the set value for the total flow of material through the furnace,
SS
ja säätämällä tämän suhteen AR^ avulla ko. kierukan läpi kulkevaa ainevirtausta. Tällä tavoin kukin kierukka saa osansa Fi tulevasta ainevirtauksesta samalla kun keksinnön mukaisen säätöjärjestelmän edutand adjusting this ratio with AR 1. the flow of matter through the coil. In this way, each coil receives its share of the incoming material flow Fi, while the advantages of the control system according to the invention
FF
säilyvät. Suhde R. = __i . Usein esiintyvä tilanne, jossa tulevanare preserved. The ratio R. = __i. A common situation in which to come
Fs ainevirran suuruus vaihtelee, on se, että nestevirtaus tulee tilasta, jossa on pidettävä yllä vakiona pysyvä nestepinnan taso, esim. tislauskolonnin pohjalta. Asetusarvo Fg voidaan tällöin saada tästä nestepinnan tasosta. Kun nestepinnan taso muuttuu, F :ää säädetään siten,The magnitude of the material flow Fs varies, is that the liquid flow comes from a state where a constant liquid surface level must be maintained, e.g. on the basis of a distillation column. The setpoint Fg can then be obtained from this liquid surface level. When the liquid level changes, F is adjusted so that
SS
että pinnan taso palaa haluttuun arvoon.that the surface level returns to the desired value.
Keksinnön mukaiseen menetelmään saadaan mielenkiintoinen parannus kun uunin lämmöntuottoa epälinearisoidaan erotuksella TQ - Tg, nimittäin kasvattamalla suhteellista säätökerrointä ja lämmöntuoton säädön integroitua toiminta-aikaa ko. erotuksen kasvaessa. Tämä kasvatus suoritetaan korkeintaan kertoimella 6. Tämä säätötapa pienentää arvon T^ poikkeamia ylöspäin, maxAn interesting improvement in the method according to the invention is obtained when the heat production of the furnace is non-linearized by the difference TQ - Tg, namely by increasing the relative control factor and the integrated operating time of the heat production control in question. as the difference increases. This increase is carried out by a factor of no more than 6. This adjustment method reduces the deviations of the value T ^ upwards, max.
Keksinnön mukainen laite vähintään kahdella rinnakkaisella put-kikierukalla varustetun uunin säätämiseksi, joiden kierukoiden kuumennettavan ja/tai höyrystettävän aineen virtaus jaetaan, käsittää mittarin aineen lämpötilaa varten kunkin kierukan päässä, mittarin aineen virtausta varten kunkin kierukan läpi, ohjauslaitteen aineen virtaus 4 63301 ta varten kunkin kierukan läpi, laskentalaitteen laskemaan arvot “ 1 n - T = — Σ T± ja = T - T\ kutakin kierukkaa varten, mitä tar koitusta varten laskentalaite on kytketty mittareihin aineen lämpötilaa varten kunkin kierukan päässä, säätimen kutakin kierukkaa varten, jonka säätimen mittausarvosisääntulo on kytketty vastaavaan mittariin aineen lämpötilaa varten kunkin kierukan päässä ja jonka asetusarvo-sisääntulo on kytketty laskentalaitteen ulostuloon vastaavan Δτ^:η arvoa varten ja jonka ulostulo on kytketty vastaavaan ohjauslaitteeseen aineen virtausta varten kunkin kierukan läpi, mittarin yhdistetyn ulostulovirtauksen lämpötilaa varten, ohjauslaitteen polttoainevir-tausta varten uunin polttimeen.The device according to the invention for controlling a furnace with at least two parallel tube coils, the flow of heated and / or evaporating substance of the coils being divided, comprises a meter for the temperature of the substance at the end of each coil, a meter for the flow of substance through each coil; through the calculator to calculate the values “1 n - T = - Σ T ± and = T - T \ for each coil, for which purpose the calculator is connected to meters for the temperature of the substance at the end of each coil, for each coil of the controller whose measured value input is connected to a corresponding meter for the temperature of the substance at the end of each coil and whose setpoint input is connected to the output of a calculator for the corresponding value of Δτ ^: η and whose output is connected to a corresponding control device for the flow of substance through each coil, for the combined meter outlet temperature, for the fuel flow background of the appliance to the furnace burner.
Tämä keksinnön mukainen laite on tunnettu laskentalaitteesta erotuksen - Tg johtamiseksi mitä tarkoitusta varten laskenta- max laite on kytketty mittareihin aineen lämpötilaa varten kunkin kierukan ulostulossa, ja säätimestä, jonka mittausarvosisääntulo on kytketty mittariin yhdistetyn ulostulovirtauksen lämpötilaa varten ja jonka asetusarvosisääntulo on kytketty laskentalaitteen ulostuloon erotuksen T. - T johtamiseksi ja jonka ulostulo on kytketty oh-max s jauslaitteeseen polttoainevirtausta varten uunin polttimeen.This device according to the invention is characterized by a calculating device for deriving the difference - Tg for which purpose the calculating device is connected to meters for the temperature of the substance at the output of each coil and a controller whose measured value input is connected to the meter for connected flow temperature and whose setpoint input is connected - T for conduction and whose output is connected to an oh-max s shut-off device for fuel flow to the furnace burner.
Keksinnön mukainen laite on lisäksi tunnettu laskentalaitteesta kerrointekijän johtamiseksi, mitä tarkoitusta varten laskentalaite on kytketty erotuksen Tj_ _ T johtavan lasicentaiattteen ulostu-The device according to the invention is furthermore characterized by a calculating device for deriving a coefficient, for which purpose the calculating device is connected to the output of the conductive glass centrifuge of the difference Tj_ _ T.
ΓΠ3Χ SΓΠ3Χ S
loon ja mittariin yhdistetyn ulostulovirtauksen lämpötilaa varten ja jonka ulostulo on kytketty mainitun säätimen sisääntuloon, jonka säätimen mittausarvosisääntulo on kytketty mittariin yhdistetyn ulostulovirtauksen lämpötilaa varten, verrannollisen ohjaustekijän ja säätimen integroidun toiminta-ajan asettamiseksi.for the temperature of the outlet flow connected to the meter and the meter, the output of which is connected to the input of said controller, the measured value input of which controller is connected to the meter for the temperature of the outlet flow connected to the meter, to set a proportional control factor and the controller operating time.
Keksinnön mukainen säätö voidaan toteuttaa tavanomaisilla säätölaitteilla ja laskureilla (laskurit haluttaessa elektronisia). Koko säätöjärjestelmä voidaan myös toteuttaa suoran digitaalisen ohjauksen periaatteella. Tämä vaihtoehto sopii suuriin tuotantolaitoksiin, joissa on jo käytössä digitaalitietokone tai useita mikrotieto- 5 63301 koneita esimerkiksi laitoksen muiden laitteiden säädössä ja tietojen käsittelyssä ja tulostuksessa. Keksintöä kuvataan seuraavassa oheisten kuvioiden ja esimerkkien avulla.The control according to the invention can be implemented with conventional control devices and counters (counters if desired electronic). The entire control system can also be implemented on the principle of direct digital control. This option is suitable for large production plants that already use a digital computer or several microcomputers, for example in the control of other plant equipment and in data processing and printing. The invention will now be described with reference to the accompanying figures and examples.
Kuviot 1, 2 ja 3 esittävät kaaviomaisesti uunia, jossa on neljä rinnakkaista kierukkaa ja jota säädetään keksinnön mukaisen järjestelmän variaatioilla. Kuviot 4-8 esittävät keksinnön mukaisilla säätöjärjestelmillä suoritettujen kokeiden tuloksia.Figures 1, 2 and 3 schematically show a furnace with four parallel coils controlled by variations of the system according to the invention. Figures 4-8 show the results of experiments performed with the control systems according to the invention.
Kuviossa 1 viitenumero 1 tarkoittaa liekkiä, joka kuumentaa kierukoita 2, 3, 4 ja 5. Liekin 1 polttoaine tulee kohdasta 6, ja virtaamaa säädetään venttiilillä 7. Kuumennettava ja/tai höyrystettävä aine tulee järjestelmään kohdassa 8 ja jaetaan venttiileillä 9, 10,11 ja 12 kierukoihin 2, 3 4 ja 5. Aine lähtee yhdistettynä järjestelmästä kohdasta 50.In Figure 1, reference numeral 1 denotes a flame which heats the coils 2, 3, 4 and 5. The fuel of the flame 1 comes from point 6 and the flow is controlled by valve 7. The substance to be heated and / or evaporated enters the system at point 8 and is distributed by valves 9, 10, 11 and 12 to coils 2, 3 4 and 5. The substance leaves the system in combination at point 50.
Kussakin kierukassa on lämpömittari (13, 14, 15 ja 16) sekä virtausmittari (17, 18, 19 ja 20). Virtausmittarit mittaavat kierukoiden läpi kulkevan aineen määrää aikayksikköä kohti. Virtausmittari 21 mittaa polttoainevirtaa 6 ja lämpömittari 22 mittaa uunista lähtevän aineen 50 lämpötilaa. Lämpötilasäätäjä 23 kehittää polttoaineen vir-taussäätäjän 24 asetusarvon. Virtaussäätäjät 25,26,27 ja 28 ohjaavat venttiileitä 9, 10, 11 ja 12.Each coil has a thermometer (13, 14, 15 and 16) and a flow meter (17, 18, 19 and 20). Flow meters measure the amount of material passing through the coils per unit time. The flow meter 21 measures the fuel flow 6 and the thermometer 22 measures the temperature of the substance 50 leaving the furnace. The temperature controller 23 generates a setpoint for the fuel flow controller 24. Flow regulators 25,26,27 and 28 control valves 9, 10, 11 and 12.
Tähän mennessä mainitut numerot merkitsevät samaa myös kuviossa 2. Kuvion 1 järjestelmässä lämpötilamittareiden 13, 14.15 ja 16 signaalit menevät laskuriin 29 ja valitsimeen 30. Laskuri 29 laskee mitattujen lämpötilojen keskiarvon T, eli tässä tapauksessa arvon T = — sr- T.. Keskiarvo T on säätäjien 31, 32, 33 ja 34 asetusarvo.The numbers mentioned so far also mean the same in Fig. 2. In the system of Fig. 1, the signals of the temperature meters 13, 14.15 and 16 go to the counter 29 and the selector 30. The counter 29 calculates the average T of the measured temperatures, i.e. T = - sr- T. setpoint 31, 32, 33 and 34.
4 14 1
Arvoa T verrataan säätäjässä 31 kierukan 5 mittarin 16 mittaamaan lämpötilaan. Säätäjän 31 lähtösignaali on säätäjän 28 asetusarvo.The value T is compared in the controller 31 with the temperature measured by the meter 16 of the coil 5. The output signal of the controller 31 is the setpoint of the controller 28.
Tämän säädön tarkoituksen on tehdä mittarin 16 mittaama lämpötila keskiarvon T suuruiseksi. Säätäjissä 32, 33 ja 34 on vastaavat järjestelyt .The purpose of this adjustment is to make the temperature measured by the meter 16 average. Regulators 32, 33 and 34 have corresponding arrangements.
Valitsin 30'valitsee kierukoiden 2, 3, 4 ja 5 mitatuista lämpötiloista suurimman arvon, T. . Arvoa T. verrataan säätä- max max jässä 35 arvoon Ts, ja säätäjän lähtösignaali on säätäjän 23 asetus-arvo. Vertailusta virran 50 mitatun lämpötilan kanssa saadaan poltto- Ύ 6 63301 ainevirtauksen 6 virtaussäätäjän 24 asetusarvo. Virran 50 lämpötila seuraa polttaainevirran 6 virtaussäätäjän 24 asetusarvoa. Uunista lähtevän virran 50 lämpötila määräytyy siis kierukan suurimmasta arvoSie T. , joka ei voi ylittää asetusarvoa T .Selector 30 'selects the highest value of the measured temperatures of coils 2, 3, 4 and 5, T.. The value T. is compared at the control max max 35 with the value Ts, and the output signal of the controller is the set value of the controller 23. A comparison with the measured temperature of the stream 50 gives the setpoint of the flow controller 24 of the fuel flow 6. The temperature of stream 50 follows the setpoint of flow controller 24 of fuel stream 6. The temperature of the stream 50 leaving the furnace is thus determined by the maximum value Si of the coil, which cannot exceed the set value T.
Kuvion 2 järjestelmässä laskurin 36 tehtävänä on ohjata kierukoiden 2, 3 , 4 ja 5 läpi kulkevia virtoja siten, että koko-naisvirta Θ (tai 50) pysyy vakiona, kun taas edellämainittujen säätäjien 25, 26, 27 ja 26 pysyy samana; ne siis tasaavat kunkin lämpötilan T\ keskiarvon T kanssa. Tätä varten lämpömittarien 13, 14, 15 ja 16 signaalit tuodaan laskuriin 36, ja keskiarvo T lasketaan. Tämän jälkeen kullekin kierukalle määritetään T - T^. Sitten lasketaan kullekin virtaussäätäjälle 25, 26, 27 ja 28 erotukseen T - T^ perustuva asetus-arvo, jota kasvatetaan verrannollisena erotukseen T - T^,. Kokonais- ainevirtauksen 6 haluttu arvo F otetaan huomioon tässä (nuoli 37).In the system of Fig. 2, the function of the counter 36 is to control the currents flowing through the coils 2, 3, 4 and 5 so that the total current Θ (or 50) remains constant, while the above-mentioned regulators 25, 26, 27 and 26 remain the same; they thus equalize each temperature T \ with the mean T. To this end, the signals from the thermometers 13, 14, 15 and 16 are fed to the counter 36, and the average T is calculated. T - T ^ is then determined for each helix. For each flow controller 25, 26, 27 and 28, a set value based on the difference T - T ^ is then calculated and increased in proportion to the difference T - T ^. The desired value F of the total substance flow 6 is taken into account here (arrow 37).
ss
Laskuri 38 hoitaa samat tehtävät kuin kuvion 1 valitsin 30 ja säätäjä 35. Asetusarvo T on osoitettu tässä nuolella 39. Laskuri 36 ohjaa siisCounter 38 performs the same functions as selector 30 and controller 35 in Figure 1. The setpoint T is indicated here by arrow 39. Thus, counter 36 controls
SS
kierukoiden läpi kulkevaa kokonaisvirtausta ja kierukoiden välistä tasapainoa, ja laskuri 38 ohjaa halutun lämpötilan ja suurimman sallitun lämpötilan välistä suhdetta.the total flow through the coils and the balance between the coils, and the counter 38 controls the ratio between the desired temperature and the maximum allowable temperature.
Kuviossa 3 tuleva virtaus poistetaan kolonnin 41 pohjalta pumpulla 40.In Figure 3, the incoming flow is removed from the bottom of the column 41 by a pump 40.
Kolonnin 41 nestepinnan tason täytyy pysyä tietyssä rajoissa.The liquid level of the column 41 must remain within a certain range.
Tätä tarkoitusta varten järjestelmässä on nesteen pinnan osoitin 42 ja säätäjä 43. Pinnan säätäjän 43 lähtösignaali menee laskureihin 44,45,46j:a 47. Kukin laskuri laskee pinnansäätäjän 43 lähtösignaalin ja laskurin 48 kullekin kierukalle laskeman erotuksen T - T. suhteen. Pinnansäätäjän 43 kolonnista päästämä nestemäärä jakautuu siis eri kierukoihin. Lisäksi 48 laskee asetusarvon T (nuoli 49) perusteella säätäjän 23 ase-For this purpose, the system has a liquid level indicator 42 and a regulator 43. The output signal of the surface regulator 43 goes to the counters 44,45,46j 47. Each counter calculates the difference T-T calculated by the output signal of the surface regulator 43 and the counter 48 for each coil. The amount of liquid discharged from the column 43 by the surface adjuster is thus divided into different coils. In addition, 48 calculates the setting 23 of the controller based on the setpoint T (arrow 49).
SS
tusarvon samalla tavalla kuin kuvion 2 laskuri 38.in the same way as the counter 38 in Figure 2.
Kuviossa 3 on myös laskuri 51, jolla voidaan säätää säätäjän 23 suhteellista säätökerrointa ja integraalitoiminta-aikaa laskurin 48 laskeman erotuksen T. - T mukaan.Fig. 3 also shows a counter 51 with which the relative control factor and the integral operating time of the controller 23 can be adjusted according to the difference T. - T calculated by the counter 48.
1 s max1 s max
Edellämainitut säätöjärjestelmät voidaan toteuttaa tavanomaisilla säätäjillä ja laskureilla (esim. suhde- ja keskiarvolaskureilla, jne.). Kaikkiin laskutoimituksiin voidaan kuitenkin käyttää digitaalitieto-konetta. Säätäjien toiminnot voidaan myös hoitaa digitaalitietokoneella.The above-mentioned control systems can be implemented with conventional controllers and counters (e.g. ratio and average counters, etc.). However, a digital computer can be used for all calculations. The functions of the controllers can also be performed by a digital computer.
7 633017 63301
Esimerkki IExample I
Nelikierukkaisen uunin läpi syötettiin öljyä, jonka massanopeus oli n. 3000 t/vrk. Suurin sallittu lämpötila oli 390°C. Kuvio 4 esittää lämpötilamuutoksia kunkin kierukan 1, 2, 3 ja 4 päässä mielivaltaisen 120 minuutin jakson aikana, kun säätö tapahtui pelkästään kasin. Lämpötilahajonta oli noin 11°C. Yhdistetyn lähtövirran lämpötilan TQ muutokset on esitetty kuviossa 4B samoilla lämpötila- ja aika-akse-leilla kuin kuviossa 4A. Asetusarvo T on myös esitetty. Lämpötilan hajaantumisesta johtuen arvoksi Tg oli valittava n. 380°C, jotta vältyttäisiin siltä vaaralta että jonkin kierukan lämpötila ylittäisi arvon TOil with a pulp rate of about 3000 t / day was fed through a four-screw furnace. The maximum allowable temperature was 390 ° C. Figure 4 shows the temperature changes at the ends of each coil 1, 2, 3 and 4 during an arbitrary 120 minute period when the adjustment took place only by hand. The temperature dispersion was about 11 ° C. The changes in the temperature TQ of the combined output stream are shown in Figure 4B on the same temperature and time axes as in Figure 4A. The setpoint T is also shown. Due to the temperature dispersion, the value Tg had to be set to approx. 380 ° C in order to avoid the risk that the temperature of one of the coils would exceed the value T
maxmax
Kuviot 4C ja 4D esittävät tuloksia, jotka saatiin kun käytettiin keksinnön mukaista säätöjärjestelmää vakiona pysyvälle öljysyö-tölle. Kierukoiden 1, 2, 3 ja 4 lämpötilakäyrät osuvat nyt yhteen, ja TQ -käyrä on sama kuin käyrät 1, 2, 3 ja 4. Asetusarvo Tg voidaan nyt valita paljon lähempää arvoa Tmgx, käsikäyttöoiseen säätöön verrattuna etäisyyden a verran. Tässä tapauksessa tämä etäisyys oli 6,3°C.Figures 4C and 4D show the results obtained when using the control system according to the invention for a constant oil supply. The temperature curves for coils 1, 2, 3, and 4 now coincide, and the TQ curve is the same as curves 1, 2, 3, and 4. The setpoint Tg can now be selected much closer to Tmgx, by a distance compared to manual control. In this case, this distance was 6.3 ° C.
Esimerkki IIExample II
öljyn läpivirtauksen kokonaismäärän muuttamisen vaikutusta on esitetty esimerkin I mukaisella uunilla, jossa on keksinnön mukainen säätöjärjestelmä. Kuvio 5A esittää kierukoiden (4 kpl) lämpötilojen ja virtaaman muutoksia käsisäädöllä. Myös yhdistetyn lähtövirtauksen lämpötila TQ on annettu. TQ on pienmepi kuin mikään lämpötiloista T^, mikä johtuu mittauspisteiden ja TQvälillä tapahtuvasta höyrystymisestä. Viiva Tg osoittaa lämpötilan Tq asetusarvon.the effect of changing the total amount of oil flow is shown in the furnace of Example I with the control system of the invention. Figure 5A shows the changes in temperature and flow of the coils (4 pcs.) With manual adjustment. The combined output flow temperature TQ is also given. TQ is smaller than any of the temperatures T ^ due to evaporation between the measuring points and TQ. The line Tg indicates the setpoint of the temperature Tq.
Kuvion 5B nuoli b osoittaa hetkeä, jolloin öljyn kokonaissyöttöä vähennettiin 292 t/vrk, ja nuoli c osoittaa hetkeä, jolloin syöttä lisättiin 292 t/vrk. Kuviot 6A ja 6B osoittavat näiden askelmuutosten vaikutukset keksinnön mukaista säätöä käytettäessä. Lämpötilojen T^ja TQ alkuhäiriintyminen kompensoituu selvästikin nopeasti. Arvojen suhteelliset hajonnat ovat hyvin pieniä.Arrow b in Figure 5B indicates the moment when the total oil supply was reduced by 292 t / day, and arrow c indicates the moment when the feed was increased by 292 t / day. Figures 6A and 6B show the effects of these step changes when using the adjustment according to the invention. The initial disturbance of the temperatures T ^ and TQ is clearly compensated quickly. The relative variances of the values are very small.
Esimerkki IIIExample III
Polttoaineen syötön säätäjän epälineaarisuuden vaikutuksia erotuksen T - T funktioina esiteltiin samanlaisella uunilla kuin o s edellisissä esimerkeissä (kuvion 3 säätäjä 23).The effects of the nonlinearity of the fuel supply regulator as a function of the difference T - T were presented in a similar furnace as in the previous examples (regulator 23 in Figure 3).
Tapauksia oli neljä: I tarkoittaa säätäjän normaalia asetusta, II suhteellisen säätökertoimen ja integraalitoiminta-ajan kerto(DiSta = kertoimella 2, III kertoimella 4 ja IV kertoimella 6.There were four cases: I means the normal setting of the controller, II the product of the relative control factor and the integral operating time (DiSta = factor 2, III factor 4 and IV factor 6).
Kuvio 7 osoittaa lämpötilojen T^ muutoksia - jotka osuvat yhteen joka kerran kaikkialla kierukoilla - tapauksissa I - IV, kun 8 63301 erotus Tq - Tg oli yli 1 C. Kuvio 8 esittää polttoaineputken venttiilin 7 VP-asetusta. (kuvio 3).Fig. 7 shows the changes in temperatures T 1 - which coincide each time throughout the coils - in cases I to IV, when the difference Tq - Tg of 8 63301 was more than 1 C. Fig. 8 shows the VP setting of the fuel pipe valve 7. (Figure 3).
Lämpötilojen muutokset pienenevät kertoimen kasvaessa. Tapausten III ja IV venttiiliasetukset on esitetty. Tapaus III on tapausta IV edullisempi olttoainesyötön vaihtelujen minimoinnin suhteen.Changes in temperatures decrease as the coefficient increases. The valve settings for cases III and IV are shown. Case III is more advantageous than Case IV in terms of minimizing fluctuations in fuel supply.
Claims (8)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NLAANVRAGE7609007,A NL180702C (en) | 1976-08-13 | 1976-08-13 | METHOD FOR CONTROLLING A COOKER WITH PARALLEL ARRANGED PIPE BUNDLES AND APPARATUS FOR CARRYING OUT THAT METHOD |
NL7609007 | 1976-08-13 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI772418A FI772418A (en) | 1978-02-14 |
FI63301B FI63301B (en) | 1983-01-31 |
FI63301C true FI63301C (en) | 1983-05-10 |
Family
ID=19826738
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI772418A FI63301C (en) | 1976-08-13 | 1977-08-11 | FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER REGLERING AV EN UGN |
Country Status (16)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5324149A (en) |
AU (1) | AU506906B2 (en) |
BE (1) | BE857457A (en) |
BR (1) | BR7705312A (en) |
CA (1) | CA1097766A (en) |
CH (1) | CH624781A5 (en) |
DE (1) | DE2736279A1 (en) |
FI (1) | FI63301C (en) |
FR (1) | FR2361691A1 (en) |
GB (1) | GB1529156A (en) |
KE (1) | KE2957A (en) |
MY (1) | MY7900203A (en) |
NL (1) | NL180702C (en) |
NZ (1) | NZ184905A (en) |
SE (1) | SE435659B (en) |
ZA (1) | ZA774863B (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE1006448A3 (en) * | 1992-12-14 | 1994-08-30 | B A Thyco B V | Method and device for the distillation of at least one predetermined liquid. |
DE4406050A1 (en) * | 1994-02-24 | 1995-08-31 | Linde Ag | Control system for outlet temperature of heat exchanger |
CN114307222B (en) * | 2021-12-29 | 2023-04-07 | 深圳市百瑞空气处理设备有限公司 | NMP rectification purification equipment of distributor with adjustable it is built-in |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1173857A (en) * | 1968-07-09 | 1969-12-10 | Shell Int Research | Process and Apparatus for Heating and/or Vaporizing a Stream of a Medium in a Furnace containing at least Two Coils arranged in parallel |
-
1976
- 1976-08-13 NL NLAANVRAGE7609007,A patent/NL180702C/en not_active IP Right Cessation
-
1977
- 1977-07-15 CA CA282,818A patent/CA1097766A/en not_active Expired
- 1977-08-04 BE BE1008316A patent/BE857457A/en not_active IP Right Cessation
- 1977-08-11 CH CH986177A patent/CH624781A5/en not_active IP Right Cessation
- 1977-08-11 DE DE19772736279 patent/DE2736279A1/en active Granted
- 1977-08-11 FI FI772418A patent/FI63301C/en not_active IP Right Cessation
- 1977-08-11 NZ NZ184905A patent/NZ184905A/en unknown
- 1977-08-11 AU AU27814/77A patent/AU506906B2/en not_active Expired
- 1977-08-11 SE SE7709104A patent/SE435659B/en unknown
- 1977-08-11 FR FR7724713A patent/FR2361691A1/en active Granted
- 1977-08-11 JP JP9565377A patent/JPS5324149A/en active Pending
- 1977-08-11 BR BR7705312A patent/BR7705312A/en unknown
- 1977-08-11 GB GB33770/77A patent/GB1529156A/en not_active Expired
- 1977-08-11 ZA ZA00774863A patent/ZA774863B/en unknown
-
1979
- 1979-04-26 KE KE2957A patent/KE2957A/en unknown
- 1979-12-30 MY MY203/79A patent/MY7900203A/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2781477A (en) | 1979-02-15 |
NZ184905A (en) | 1980-03-05 |
GB1529156A (en) | 1978-10-18 |
FI772418A (en) | 1978-02-14 |
SE435659B (en) | 1984-10-08 |
SE7709104L (en) | 1978-02-14 |
BE857457A (en) | 1978-02-06 |
DE2736279C2 (en) | 1988-06-01 |
FR2361691B1 (en) | 1981-01-09 |
DE2736279A1 (en) | 1978-02-16 |
BR7705312A (en) | 1978-06-06 |
NL180702C (en) | 1988-01-18 |
JPS5324149A (en) | 1978-03-06 |
MY7900203A (en) | 1979-12-31 |
CA1097766A (en) | 1981-03-17 |
FI63301B (en) | 1983-01-31 |
ZA774863B (en) | 1978-06-28 |
NL180702B (en) | 1986-11-03 |
CH624781A5 (en) | 1981-08-14 |
NL7609007A (en) | 1978-02-15 |
FR2361691A1 (en) | 1978-03-10 |
KE2957A (en) | 1979-05-11 |
AU506906B2 (en) | 1980-01-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101679879B (en) | Ethylene furnace radiant coil decoking method | |
FI63301C (en) | FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER REGLERING AV EN UGN | |
CN103361608A (en) | Evaporation device | |
SE465449B (en) | DEVICE FOR CONTROL OF THE HEAT EFFECT OF A COCKTAIL HEATING ELEMENT IN RESPECT OF THE APPLICATION PRESSURE OR HEIGHT ABOVE ZERO LEVEL | |
US20140102382A1 (en) | Control of blowdown in steam boilers | |
CN108151548B (en) | Alternate acknowledge pool and running water method between a kind of heating furnace variable | |
US4144997A (en) | Control of multiple fuel streams to a burner | |
US3582630A (en) | Process and apparatus for controlling a furnace | |
GB2507004B (en) | Control of blowdown in steam boilers | |
KR20120031938A (en) | System and method for controlling temperature in a forehearth | |
EP2715213A1 (en) | Gas heating system for gas pressure reducing systems and method for obtaining said heating effect | |
US5081640A (en) | Method of controlling a temperature of a molten metal | |
CN108332424A (en) | Hot-water boiler automation control method | |
RU1816226C (en) | Method of automatically controlling complex fractionating column | |
SU1740026A1 (en) | Method for automatic control of rectification columns with two raw material streams | |
JP2019178690A (en) | Liquefied natural gas vaporizer | |
US3342700A (en) | Method and apparatus for the control of a continuously operating superatmospheric distillation process | |
JPH09120315A (en) | Liquid level control system for distillation tower | |
SU1616992A1 (en) | Method of automatic control of film-type evaporator | |
CN109298726B (en) | Method and system for heating EDC cracking furnace | |
SU993968A1 (en) | Method of automatic control of evaporation process | |
SU703112A1 (en) | Device for automatic control of periodic rectification process | |
US4941916A (en) | Process and apparatus for supplying a kroll reactor with zirconium tetrachloride vapour | |
SU1740027A1 (en) | Method of automatic control of primary oil fractionation in multistage rectification tower | |
CN1346689A (en) | Control method for vapour-phase linear speed compensatino of ordinary-pressure distilling tower |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: SHELL INTERNATIONALE RESEARCH MAATSCHAPPIJ B.V. |