RU1816226C - Method of automatically controlling complex fractionating column - Google Patents

Method of automatically controlling complex fractionating column

Info

Publication number
RU1816226C
RU1816226C SU4897643A RU1816226C RU 1816226 C RU1816226 C RU 1816226C SU 4897643 A SU4897643 A SU 4897643A RU 1816226 C RU1816226 C RU 1816226C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
column
irrigation
flow rate
internal
flow
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Петрович Зайко
Original Assignee
Александр Петрович Зайко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Петрович Зайко filed Critical Александр Петрович Зайко
Priority to SU4897643 priority Critical patent/RU1816226C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1816226C publication Critical patent/RU1816226C/en

Links

Landscapes

  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к способам автоматического управлени  сложными ректификационными колоннами с однократным испарением питани  и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности , например, на установках первичной переработки нефти. Сущность способа: дополнительно измер ют температуры на выходе и входе в колонну каждого потока острого и циркул ционных ороше- ний, рассчитывают отборы боковых погонов и удельные расходы внутреннего орошени  в каждой секции колонны, которые корректируют в-зависимости от отбора боковых погонов из соответствующих секций колонны , а температуру питани  колонны корректируют в зависимости от удельного расхода внутреннего орошени  в верхней секции ко-; лонны. 1 ил. jThe invention relates to methods for automatically controlling complex distillation columns with a single feed evaporation and can be used in the oil refining industry, for example, in primary oil refining plants. The essence of the method: additionally measure the temperature at the outlet and entrance to the column of each stream of sharp and circulating irrigation, calculate the side cuts and the specific consumption of internal irrigation in each section of the column, which are adjusted depending on the selection of side straps from the corresponding sections of the column and the feed temperature of the column is adjusted depending on the specific flow rate of internal irrigation in the upper section of co-; bosoms. 1 ill. j

Description

Изобретение относитс  к способам- автоматического управлени  сложными ректификационными колоннами с однократным испарением питани  и может быть использовано , в нефтеперерабатывающей промышленности , например, на установках первичной переработки нефти.The invention relates to methods for automatically controlling complex distillation columns with a single feed evaporation and can be used in the oil refining industry, for example, in primary oil refining plants.

Целью предлагаемого способа  вл етс  сокращение энергетических затрат и повышение качества целевых продуктов за счет обеспечени  стабильности флегмовых потоков в секци х колонны.The aim of the proposed method is to reduce energy costs and improve the quality of the target products by ensuring the stability of reflux streams in sections of the column.

Теоретические обосновани  предлагаемого способа управлени .Theoretical background of the proposed control method.

Дл  повышени  качества целевых продуктов ректификации и сокращени  энергетических затрат на проведение процесса разделени  исходной смеси необходимо, по мнению автора, регулировать расходы внутреннего орошени  в каждой секции сложной колонны с учетом изменени  расхода питани  колонны и содержани  дистилл т- ных фракций в нем, а также обеспечивать такую долю однократного испарени  питани , чтобы с нижней тарелки сепарацион- ной части сложной колонны в нижнюю отпарную часть колонны стекал определенный заданный расход избытка орошени , называемый избытком однократного испарени  питани . Кроме того, дл  умеренного и равномерного распределени  нагрузок по высоте колонны необходимо перераспредел ть теплосьем между всеми промежуточными циркул ционными и острым орошени ми.In order to improve the quality of the rectification target products and reduce the energy costs of the process of separation of the initial mixture, it is necessary, in the author's opinion, to regulate the internal irrigation costs in each section of a complex column taking into account the changes in the column power consumption and the content of distillate fractions in it, as well as to ensure such a fraction of a single evaporation of the food so that a certain predetermined excess flow rate is irrigated from the lower plate of the separation part of the complex column to the lower stripping part of the column and, referred to as excess single evaporation of food. In addition, in order to moderate and evenly distribute the loads along the column height, it is necessary to redistribute heat between all intermediate circulation and acute irrigation.

Взаимосв зь между избытком однократного испарени  питани  и теплосъемом циркул ционными и острым орошени ми определ етс  из уравнени ,выведенного из услови  равенства суммы расходов сконденсированной смеси сумме расходов боковых погонов и флегмы, стекающей с нижней тарелки сепарационной части колонны:The relationship between the excess of one-time evaporation of the feed and the heat removal by circulating and acute irrigation is determined from the equation derived from the condition that the sum of the costs of the condensed mixture is equal to the sum of the costs of the side straps and reflux flowing from the bottom plate of the separation part of the column:

МQOO . Овцо ГвГвбпMQOO. Sheep GvGvbp

QQ

нцоntso

ГнбпGNBP

- Свбп Снбп (1) - Swbp snbp (1)

Здесь LI - расход флегмы, стекающей с нижней тарелки сепарационной части колонны , т/ч;Here LI is the flow rate of reflux flowing from the bottom plate of the separation part of the column, t / h;

Qoo, Овцо, Онцо - тепло, отводимое от колонны соответственно острым, верхним и нижним циркул ционными орошени ми, ккал/ч;Qoo, Sheep, Onzo - heat removed from the column by sharp, upper and lower circulation irrigation, kcal / h, respectively;

бвбп, Онбп расход соответственно верхнего и нижнего боковых погонов, т/ч;bvbp, Onbp consumption, respectively, of the upper and lower side shoulder straps, t / h;

гв, Гвбп, Гнбп - скрыта  теплота парооб разовани  соответственно головного продукта , верхнего и нижнего боковых погонов, ккал/т..GV, GVBP, GNBP - the heat of vaporization of the head product, upper and lower side straps, kcal / t, respectively, is hidden.

Расходы внутреннего орошени , созда- .ваемого каждым внешним орошением колонны , определ ютс  из зависимостей:The costs of internal irrigation created by each external column irrigation are determined from the dependencies:

Свнутр.об r Goo(1 +Insider r Goo (1 +

ГвGw

ГвGw

Л too),L too)

ОABOUT

звнутр.вцоСвнутр .нцоstar.vector inner.nzo

вцоvtso

Свцо A tiCandle A ti

у вцо вцоvtso vtso

вцоvtso

ГвбцОнцо ГнбпGubtsonzo GNSS

ГвбЦ ; бнЦО СнцО АТ.НЦО ГнбпGVBTs; bNTSO SNTSO AT.NTSSO GNBP

(3)(3)

+ (4) .+ (4).

где GOO..GBHO, бнцо расход соответственно острого, верхнего И нижнего циркул ционных орошений, т/ч;where GOO..GBHO, bnzo consumption, respectively, of acute, upper and lower circulation irrigation, t / h;

Соо, Свцо, Снцо -теплоемкостьжидкости соответственно острого, верхнего и нижнего циркул ционных орошений, ккал/т;Soo, Svtso, Sntso - heat capacity of the liquid, respectively, acute, upper and lower circulation irrigation, kcal / t;

A too, АТ.ВЦО, Аснцо - разность температур выхода и входа в колонну соответственно острого, верхнего и нижнего циркул ционных орошений, °С.A too, AT.VCO, Asnzo - the difference between the outlet and entry temperatures of the column, respectively, of acute, upper and lower circulating irrigation, ° С.

Дл  учета изменений расхода питани  колонны удобно использовать значение избыточной доли однократного испарени  питани , выраженное в виде отношени  расходов флегмы, стекающей из сепарациLIIn order to take into account changes in the column feed rate, it is convenient to use the value of the excess fraction of a single feed evaporation, expressed as the ratio of the rates of reflux flowing out of the separation LI

оннои части колонны, и питани  ,the front part of the column, and food,

GnGn

Тогда уравнение 1 можно записать в следующем виде:Then equation 1 can be written as follows:

И - Qpo i Овцо j Онцо Свбп СнбпAnd - Qpo i Sheep j Onzo Swbp SNBP

Gn. 3п  Gn. 3p

(2) (2)

Gn гв Gn гвбп Gn гнбп Gn (5) ,Gn gv Gn gbbp Gn gbbp Gn (5),

Выполним анализ уравнени  5 дл  группировки его членов, имеющих наиболее зна- чительную взаимосв зь в процессе ректификации в сложной колонне. Например , величина удельного расхода внутреннего эрошени  . создаваемого заLet us analyze Equation 5 to group its members having the most significant relationship in the process of rectification in a complex column. For example, the specific consumption rate of internal erosion. created for

Гнбп vanGNPP van

счет нижнего циркул ционного орошени  НЦО, имеет пр мую взаимосв зь с отборомaccount of the lower circulating irrigation of the NCO, has a direct relationship with the selection

Ј п нижнего бокового погона, так как этотЈ n lower side shoulder strap, as this

удельный расход внутреннего орошени  в нижней секции должен быть как можно ближе к значению отбора нижнего бокового продукта. При его значении больше суммыthe specific consumption of internal irrigation in the lower section should be as close as possible to the lower side product sampling value. When its value is greater than the sum

отбора нижнего бокового погона Д и заОПselection of the lower side strap D and ZaOP

данного значени  избыточной доли одно- Li кратного испарени  питани  - будетgiven value of the excess fraction of one-fold flash evaporation of food - will be

V3nV3n

невозможно без ущерба дл  качества и отбора нижнего бокового погона регулировать значение избыточной доли отгона однократного испарени  питани  за счет изменени  подачи топлива в печь на заданном уровне, т.е. заданные уставки регул торамit is impossible without damaging the quality and selection of the lower side stream, to control the value of the excess fraction of the distillation of a single evaporation of food by changing the fuel supply to the furnace at a predetermined level, i.e. preset settings for regulators

расхода НЦО вступ т в противоречи .NCO consumption will come into conflict.

ипun

Исход  из этого, целесообразно прин тьBased on this, it is advisable to take

2525

значени values

30thirty

3535

QQ

нцвоntsvo

Li GnLi gn

близкими друг кclose to

Гнбп Gn другу или равными.GNPP Gn friend or equal.

- -. Таким же образом верхнее циркул ционное орошение ВЦО должно создавать в средней секции сепарационной части колонны удельный расход внутреннего орошени  колонны, соответствующий отбору верхнего бокового погона. Отсюда следует, что номинальным условием распределени  теллрсъема между НЦО и ВЦО  вл етс - -. In the same way, the upper circulating irrigation of the VCO should create in the middle section of the separation part of the column the specific consumption of internal column irrigation corresponding to the selection of the upper side stream. It follows that the nominal condition for the distribution of teller photography between the NTSO and the VTSO is

Онцво Онбп Свнутр.нцо Гнбп GnGn GnOnstvo Onbp Intern.nzo GNbp GnGn Gn

(6)(6)

00

55

00

55

Овцо . Свбп Свнутр.вцо Гвбп GnA sheep. Swbp Insider Gbbp Gn

(7)(7)

GnGn Подставив значени  расходов внутреннего орошени  колонны 6 и 7 в уравнение 5 получимGnGn Substituting the values of the costs of internal irrigation columns 6 and 7 in equation 5 we get

U. Qoo 3п (8)U. Qoo 3p (8)

Гв GnGv Gn

Отсюда следует, что если использовать способ управлени  отводом тепла при помощи циркул ционных орошений, при котором удельные расходы внутренней флегмы, создаваемые за счет НЦО и ВЦО, собтветст- венно равны отбору нижнего и верхнего боковых погонов, то избыточна  дол  однократного испарени  питани  будет равна удельному расходу внутреннего орошени , создаваемого острым орошением колонны. Така  постановка задачи позвол ет обеспечить управление соотношением теплосьема тепла между острым и циркул ционными орошени ми, регулирование заданной доли однократного испарени  питани , а также регулирование заданныхIt follows that if we use the method of controlling heat removal using circulating irrigation, in which the specific costs of internal reflux created by NCO and VCO are respectively equal to the selection of the lower and upper side straps, then the excess fraction of a single evaporation of food will be equal to the specific the flow rate of internal irrigation created by acute column irrigation. Such a statement of the problem makes it possible to control the ratio of the heat to be heated between acute and circulating irrigation, to regulate a given fraction of a single evaporation of food, and also to regulate the set

потоков внутреннего орошени  в секци х колонны, что направлено на сокращение энергетических затрат и повышение качества целевых продуктов.internal irrigation flows in the sections of the column, which is aimed at reducing energy costs and improving the quality of the target products.

Предлагаемый способ автоматического управлени  позвол ет измен ть теплосъем при помощи орошений колонны в зависимости от расхода питани , так как при этом управление осуществл етс  в зависимости от таких параметров, как удельный расход внутреннего орошени  и отбор боковых по- гонов.The proposed automatic control method allows the heat removal by means of column irrigation to be changed depending on the power consumption, since control is carried out depending on parameters such as specific internal irrigation consumption and side runoff selection.

Изменение содержани  дистилл тных фракций в питании учитываетс  при помощи анализаторов показателей качества дистилл тных продуктов, которые соответственно корректируют отборы боковых погонов и острого орошени  колонны. Фактически отборы боковых погонов  вл ютс  задани ми дл  регул торов удельного расхода внутреннего орошени , создаваемого за счет НЦО и ВЦО. Следовательно, при изменении отбЬра боковых погонов регул торы измен ют регулируемую величину удельного расхода внутреннего орошени  в своей секции колонны. А при отклонении удельного расхода внутреннего орошени  колонны, создаваемого острым орошением, от заданной величины соответственно корректируетс  температура питани  на выходе из печи с тем, чтобы обеспечить заданное значение избыточной доли однократного испарени  питани .Changes in the content of distillate fractions in the feed are taken into account using analyzers of indicators of the quality of distillate products, which accordingly correct the selection of side cuts and acute column irrigation. In fact, side stream selections are tasks for the regulators of the specific consumption of internal irrigation created by NCO and VCO. Therefore, when changing the selection of side shoulder straps, the regulators change the adjustable value of the specific consumption of internal irrigation in their section of the column. And when the specific flow rate of the internal irrigation of the column created by the sharp irrigation deviates from a predetermined value, the supply temperature at the outlet of the furnace is accordingly adjusted in order to provide a predetermined value of the excess fraction of a single evaporation of the feed.

При практической реализации предлагаемого способа управлени  необходимо учитывать возможность корректировки заданных значений удельных расходов внутреннего орошени  в зависимости от конкретных условий работы ректификационной колонны. Например, может иметь место задача по нахождению компромисса между необходимостью увеличени  отвода тепла острым орошением дл  увеличени  четкости разделени  в колонне и увеличением отвода тепла циркул ционными орошени ми дл  увеличени  степени регенерации тепла. Дл  таких коррекций в заданные удельные расходы внутреннего орошени , создаваемых за счет ВЦО и НЦО. предусматриваетс  внесение корректирующих величин AI и Д. ТогдаIn the practical implementation of the proposed control method, it is necessary to take into account the possibility of adjusting the set values of the specific costs of internal irrigation depending on the specific operating conditions of the distillation column. For example, there may be a trade-off between the need to increase heat dissipation by acute irrigation to increase the clarity of separation in the column and increase heat dissipation by circulation irrigation to increase the degree of heat recovery. For such corrections to predetermined unit costs of internal irrigation created by the HVAC and the NCO. correction values of AI and D are provided. Then

СЛчцоSlcho

( 4ЦО СнбП . А(4 ЦСО СнПП. А

С г к с)заД - 7Г ± Д1C d to c) rear - 7G ± D1

Гнбп JnЬпGNBP Jnbn

((

аand

цоtso

Гнбп GnGNPP Gn

СвбпSwbp

задass

, ч Ооо, oooh

Г Яад. -г-Mr. Yaad. -g-

опГв UnHFG Un

Gn ± Ai± ДгGn ± Ai ± Dg

± Д± D

(9) (Ю) (11)(9) (U) (11)

При использовании средств вычислительной техники дл  управлени  сложнойWhen using computer technology to manage complex

ректификационной колонной коррекци  заданий регул торам осуществл етс  автоматически . Значени  AI и ив принимаютс  в дол х от удельного расхода внутреннего 5 орошени . При этом надо иметь в виду, что + AI и AI+ Дг могут превышать значениеThe distillation column corrects the tasks for the regulators automatically. The AI and willow values are taken as a fraction of the specific consumption of internal 5 irrigation. In this case, it must be borne in mind that + AI and AI + Dg can exceed the value

(тД)зад.. так как в этом случае становитс (TD) ass .. since in this case it becomes

ПP

невозможным управление удельной долейimpossible share management

0 избыточного испарени  питани .0 excessive evaporation of food.

Осуществление за вл емого способа автоматического управлени  по сн етс  на примере.The implementation of the claimed automatic control method is illustrated by an example.

На чертеже показана схема реализацииThe drawing shows a diagram of the implementation

5 способа.5 ways.

Процесс разделени  исходной смеси осуществл етс  в сложной ректификационной колонне 1 с подогревом питани  2 до парожидкостного состо ни  в нагреватель0 ной печи 3 за счет сгорани  топлива 4. Пары с верха колонны проход т конденсатор-холодильник 5, емкость 6, из которой часть сконденсированного продукта поступает в колонну в виде острого орошени , а друга The process of separation of the initial mixture is carried out in a complex distillation column 1 with heating the feed 2 to a vapor-liquid state in the heating furnace 3 by burning fuel 4. Vapors from the top of the column are condenser-cooler 5, tank 6, from which part of the condensed product comes into the column in the form of acute irrigation, and the other

5 часть  вл етс  головным продуктом 8. Продуктами ректификации, кроме головного продукта 8,  вл ютс  верхний 9 и нижний 10 боковые погоны, а также кубовый продукт 11, Дл  обеспечени  более равномеоногоPart 5 is the head product 8. Rectification products, in addition to the head product 8, are the top 9 and bottom 10 side shoulder straps, as well as bottoms 11, to ensure a more uniform

0 потока внутреннего орошени  по высоте колонны выполн етс  отвод тепла от средней секции колонны при помощи верхнего циркул ционного орошени  12, охлаждаемого в холодильнике 13, и от нижней секции колон5 ны при помощи нижнего циркул ционного орошени  14, охлаждаемого е холодильнике 15.At a height of the column above the internal irrigation flow, heat is removed from the middle section of the column using the upper circulation irrigation 12, which is cooled in the refrigerator 13, and from the lower section of the column 5, using the lower circulation irrigation 14, which is cooled by the refrigerator 15.

Регулирование расхода питани  в колонну 1 осуществл етс  при помощи после0 довательно соединенных датчика 16 расхода, регул тора 17 и исполнительного механизма 18, установленных на линии подачи питани  в печь 3. Регулирование расхода острого орошени  7 колонныThe control of the flow rate to the column 1 is carried out by means of the serially connected flow sensor 16, a regulator 17 and an actuator 18 installed on the power supply line to the furnace 3. The control of the flow of acute irrigation 7 of the column

5 выполн етс  при помощи датчика 19 расхода , св занного с первым входом регул тора 20 расхода внешнего орошени , и исполнительного механизма 21. На второй вход регул тора 20 поступает сигнал от регул тора 225 is performed using a flow sensor 19 connected to the first input of the external irrigation flow controller 20 and an actuator 21. A signal from the controller 22 is received at the second input of the controller 20

0 показател  качества головного продукта 8.0 quality indicator of the parent product 8.

Регулирование температуры питани  2 на выходе из печи 3 производитс  при помощи исполнительного механизма 23, установленного на линии подачи топлива 4 вThe temperature control of the supply 2 at the outlet of the furnace 3 is carried out using an actuator 23 mounted on the fuel supply line 4 in

5 печь 3, и регул тора 24 температуры, первый вход которого соединен с датчиком 25 температуры, а второй вход - с регул тором 26 избыточной доли однократного испарени  питани , переменный сигнал дл  которого формируетс  в блоке 27 расчета удельного расхода внутреннего орошени  верхней секции колонны. На первый вход блока 27 расчета удельного расхода внутреннего орошени  поступает сигнал от датчика 19 расхода острого орошени  7 колонны, на второй - от датчика 28 разности температур паров, выход щих с верха колонны, и острого орошени , на третий - от датчика 16 расхода питани  2 в колонну. Регулирование расхода верхнего бокового погона 9 обеспечиваетс  регул тором 19, св занного первым входом с датчиком 30 расхода и вторым -с регул тором 31 показател  качества верхнего бокового погона, а выходом - с исполнительным механизмом 31.5, furnace 3, and a temperature controller 24, the first input of which is connected to a temperature sensor 25 and the second input to a controller 26 of an excessive fraction of a single evaporation of power, an alternating signal for which is generated in the unit 27 for calculating the specific flow rate of internal irrigation of the upper section of the column. The first input of unit 27 for calculating the specific consumption of internal irrigation receives a signal from the sensor 19 of the flow rate of acute irrigation 7 of the column, the second - from the sensor 28 of the temperature difference between the vapors coming from the top of the column and the sharp irrigation, and the third - from the sensor 16 of the power supply 2 to the column. The flow control of the upper side stream 9 is provided by the regulator 19, connected with the first input to the flow sensor 30 and the second with the regulator 31 of the quality indicator of the upper side stream, and the output with the actuator 31.

Аналогичным образом производитс  регулирование расхода нижнего бокового погона 10 при помощи регул тора 33, датчика 34 расхода, регул тора 35 показател  качества нижнего бокового погона и исполнительного механизма 36. Входы регул тора 33 расхода соединены с выходами датчика 34 расхода и регул тора 35 показател  качества нижнего бокового погона 10 а выход- с входом исполнительного механизма 36.Similarly, the flow control of the lower side strap 10 is performed using the regulator 33, the flow sensor 34, the regulator 35 of the lower side strap quality indicator and the actuator 36. The inputs of the flow controller 33 are connected to the outputs of the flow sensor 34 and the regulator 35 of the lower quality indicator side shoulder strap 10 and the output is with the input of the actuator 36.

Расход удельного внутреннего ороше-  и , создаваемого верхним циркул ционным орошением ВЦО 12, производитс  в блоке 37 расчета внутреннего орошени  колонны за счет ВЦО, входы которого соединены с выходами датчика 38 расхода ВЦО, датчика 39 разности температур ВЦО и датчика 16 расхода питани  2, а выход св зан с первым входом регул тора 40 удельного расхода внутреннего орошени  колонны за счет ВЦО, к второму входу которого подсоединен выход блока 41 делени , св занного своими входами с выходами датчиков 16 и 30 расхода питани  и верхнего бокового погона 9. Выход регул тора 40 св зан с первым входом регул тора 42 расхода ВЦО, ко второму входу которого подсоединен выход датчика 38 расхода ВЦО. Выход регул тора 42 св зан с входом исполнительного механизма 43.The specific internal irrigation and consumption generated by the upper circulating irrigation of the VCO 12 is made in the unit 37 for calculating the internal irrigation of the column due to the VCO, the inputs of which are connected to the outputs of the VCO consumption sensor 38, the 39 temperature difference sensor and the VCO temperature sensor 16, and 2 the output is connected to the first input of the regulator 40 of the specific flow rate of the internal irrigation of the column due to the HVAC, the second input of which is connected to the output of the division unit 41, connected by its inputs to the outputs of the sensors 16 and 30 of the power consumption and the upper side shoulder strap 9. The output of the regulator 40 is connected to the first input of the ECU flow controller 42, to the second input of which the output of the ECU flow sensor 38 is connected. The output of controller 42 is coupled to the input of actuator 43.

Схема управлени  расходом нижнего 10 циркул ционного орошени  НЦО включает в себ : блок 44 расчета удельного внутреннего орошени  за счет НЦО, датчик 45 расхода НЦО. датчик 46 разности температур НЦО, регул тор 47 удельного расхода внутреннего орошени  за счет НЦО, блока 48 делени , регул тора 49 расхода НЦО и исполнительного механизма 50. Первый и второй входы блока 44 расчета удельного внутреннего орошени  за счет НЦО соединены с выходом датчика 45 расхода НЦО, выходом датчика 47 разности температурThe flow control scheme of the bottom 10 circulating irrigation of the NCO includes: a unit 44 for calculating the specific internal irrigation due to the NCO, a sensor 45 of the NCO flow. a sensor 46 for the temperature difference of the NCO, a regulator 47 of the specific flow rate of internal irrigation due to the NCO, a dividing unit 48, a flow controller 49 of the NCO and an actuator 50. The first and second inputs of the unit 44 for calculating the specific internal irrigation due to the NCO are connected to the output of the sensor 45 NCO, the output of the sensor 47 of the temperature difference

НЦО, а третий вход - с выходом датчика 16 расхода питани  2, а выход блока 44 подключен к первому входу регул тора 47 удельного расхода внутреннего орошени NCO, and the third input with the output of the sensor 16 of the power consumption 2, and the output of block 44 is connected to the first input of the controller 47 of the specific consumption of internal irrigation

за счет НЦО, второй вход которого подключен к выходу блока 48 делени , а выход - к первому входу регул тора 49 расхода НЦО, второй вход которого подключен к второму выходу датчика 45 расхода НЦО, а выходdue to the NCO, the second input of which is connected to the output of the division unit 48, and the output to the first input of the NCO flow controller 49, the second input of which is connected to the second output of the NCO flow sensor 45, and the output

0 регул тора 49 расхода НЦО св зан с входом исполнительного механизма 50, установленного на линии подачи нижнего циркул ционного орошени  14. Входы блока 48 делени  подключены к выходам датчика 160 regulator 49 flow NCO connected with the input of the actuator 50 installed on the supply line of the lower circulation irrigation 14. The inputs of the block 48 division is connected to the outputs of the sensor 16

5 расхода питани  2 и датчика 34 расхода нижнего бокового погона 10.5 of the power consumption 2 and the sensor 34 for the consumption of the lower side stream 10.

При реализации предлагаемого способа автоматического управлени  сложной колонной в промышленных услови х могутWhen implementing the proposed method for the automatic control of a complex column in an industrial environment,

0 быть использованы серийные средства контрол  и автоматики. В качестве датчиков 16, 19, 30, 34, 38, 45 расхода могут быть применены дифманометры Сапфир -22 в комплекте с диафрагмами ДК-40, датчика0 serial controls and automation should be used. As sensors 16, 19, 30, 34, 38, 45 of the flow, Sapphire-22 differential pressure gauges complete with DK-40 diaphragms, sensors can be used

5 температуры и датчиков 28, 39, 46 разности температур - преобразователи 8-78 в комплекте с термопарами ТХК-0179, регул торов 17, 20, 24, 29, 33, 42, 49 - станции управлени  СУРА СУРА-2 в комплекте с регул тора0 ми РБАМ и электропневматическими преобразовател ми ЭПП, исполнительных механизмов 18, 21, 23, 32, 36, 43, 50- регулирующие клапаны 25с48нж. Функции блоков 27, 37, 44 расчета внутреннего5 temperature and temperature difference sensors 28, 39, 46 - transducers 8-78 complete with thermocouples THK-0179, regulators 17, 20, 24, 29, 33, 42, 49 - control stations SURA SURA-2 complete with tori mi RBAM and electro-pneumatic converters EPP, actuators 18, 21, 23, 32, 36, 43, 50 - control valves 25s48nzh. Functions of blocks 27, 37, 44 of the calculation of the internal

5 орошени  соответственно за счет острого, верхнего и нижнего циркул ционных орошений , регул торов 26,40,47 соответственно избыточной доли однократного испарени  питани  и внутреннего ороше0 ни  за счет ВЦО и НЦО, блоков 41, 48 делени  реализуютс  при помощи средств вычислительной техники например, УВК СМ 1614. В качестве регул торов 22, 31, 35 показателей качества головного продукта,5 irrigation, respectively, due to acute, upper and lower circulating irrigation, regulators 26, 40, 47, respectively, of the excess share of a single evaporation of food and internal irrigation due to ECU and NCO, dividing units 41, 48 are implemented using computer technology, for example, UVK SM 1614. As regulators 22, 31, 35 indicators of quality of the head product,

5 верхнего и нижнего боковых погонов могут быть использованы автоматические анализаторы фракционного состава, плотномеры АИП или датчики температуры.5 upper and lower side shoulder straps can be used automatic analyzers of fractional composition, density meters AIP or temperature sensors.

Автоматическое управление сложнойAutomatic control of complex

0 ректификационной колонной осуществл етс  следующим образом.A distillation column is carried out as follows.

Питание 2 колонны, проход  через печь 3, нагреваетс  за счет сгорани  топлива 4 до определенной температуры, обеспечиваю5 щей образование соответствующего количества паровой фазы, и, следовательно, определенного парового потока, поступающего в сепэрационную часть колонны 1. В результате конденсации паров за счет подачи нижнего циркул ционного орошени The feed 2 of the column, the passage through the furnace 3, is heated by burning fuel 4 to a certain temperature, which ensures the formation of an appropriate amount of vapor phase, and, therefore, a certain vapor stream entering the separation section of column 1. As a result of vapor condensation by supplying a lower circulating irrigation

НЦО создаетс  поток внутреннего орошени  нижней секции сепарационной части колонны, удельный расход которого определ етс  по уравнению:NCO creates a flow of internal irrigation of the lower section of the separation part of the column, the specific flow rate of which is determined by the equation:

Свиутр.нцо Снцо Снцо ДТнцо,у Gn Gn ГнбпSvutr.nzo Snzo Snzo DTnzo, at Gn Gn GNPP

где Свнутр.нцо - расход внутреннего орошени , создаваемого за счет НЦО, т/ч;where Svnutr.ntso - consumption of internal irrigation created by NCO, t / h;

Gn -- расход питани , т/ч (измер етс  датчиком 16 расхода);Gn is the power consumption, t / h (measured by the flow sensor 16);

Сицо - расход НЦО, т/ч (измер етс  датчиком 45 расхода).Sitso - NCO flow rate, t / h (measured by the flow sensor 45).

Снцо - теплоемкость жидкости НЦО, ккал/т;Snco - heat capacity of the liquid NCO, kcal / t;

А1нцо - разность температур выхода и входа в колонну НЦО, °С (измер етс  датчиком 46 разности температур);A1nzo is the temperature difference between the outlet and entrance to the NCO column, ° C (measured by a temperature difference sensor 46);

Гнбп - скрыта  теплота парообразовани  фракции нижнего бокового погона, ккал/т,GNBP - latent heat of vaporization of the fraction of the lower side stream, kcal / t,

Удельный расходSpecific consumption

Свнутр.нцо 5лSwivel.nzo 5l

внутреннего орошени  колонны рассчитываетс  в блоке 44 расчета внутреннего орошени  за счет НЦО, сигнал из которого  вл етс  переменной величиной дл  регул тора 47 расхода внутреннего орошени  за счет НЦО. Заданием дл  этого регул тора служит выходной сигнал из блока 48 делени , в котором рассчитываетс  отношение п (отбор нижнеV3f1the column internal irrigation is calculated in the block 44 for calculating the internal irrigation due to the NCO, the signal from which is a variable for the regulator 47 of the flow of internal irrigation due to the NCO. The task for this controller is the output signal from the division unit 48, in which the ratio n is calculated (selection of the lower V3f1

го бокового погона), использу  сигналы от датчиков 34, 16 расхода нижнего бокового погона и питани . Регул тор 47 в зависимости от изменени  отбора нижнего бокового погона на ту же величину измен ет удельный расход внутреннего орошени  колонны ,, путем корректировки задани  регул тору 49 расхода НЦО, воздействующему на исполнительный механизм 50. Переменным сигналом дл  регул тора 49 служит сигнал от датчика 45 расхода НЦО. Удельный расход внутреннего орошени  колонны за ечет верхнего циркул ционного орошени  ВЦО рассчитываетс  в блоке 37 расчета внутреннего орошени  за счет ВЦО по уравнению:side stream) using signals from the lower side stream and power flow sensors 34, 16. The regulator 47, depending on the change in the selection of the lower side stream by the same amount, changes the specific flow rate of the internal column irrigation by adjusting the task of the NCO flow regulator 49 acting on the actuator 50. The signal from the sensor 45 serves as an alternating signal for the regulator 49 NCO consumption. The specific consumption of internal column irrigation excludes the upper circulation irrigation of the HVCO is calculated in block 37 of calculating the internal irrigation due to the HVCO according to the equation:

бвнутр.нцо Свцо Свцо Atauob.v.nzo Svtso Svtso Atauo

GnGn

ГвбпGbbp

(13) 50(13) 50

где Сенутр.вцо - расход внутреннего орошени , создаваемого за счет ВЦО, т/ч;where Senutr.vtso - the flow of internal irrigation created by the VTsO, t / h;

Gn - расход питани , т/ч (измер етс  датчиком 16 расхода);Gn is the power consumption, t / h (measured by the flow sensor 16);

Свцо - расход В ЦО, т/ч (измер етс  датчиком 38 расхода);Svtso - flow rate in central heating, t / h (measured by flow sensor 38);

С8цо теплоемкость жидкости ВЦО, ккал/т;S8tso heat capacity of liquid of VCO, kcal / t;

5 5

1010

15 fifteen

00

55

00

55

00

55

00

55

At,:;io разность т мпер тур выходл и входа в колонну ВЦО, °С (измер етс  датчиком 39 разности температур);At,:; io difference t mper round exits and enters the CCW column, ° C (measured by a temperature difference sensor 39);

ГВЦР -скрыта  теплота парообразовани  фракции верхнего бокового погонл. ккзл/т.HCCR - the heat of vaporization of the upper side stream fraction is hidden. kkzl / t.

Измер емое в блоке 37 текущее значение удельного расхода внутреннего орошени  колонны за счет ВЦО поступает в виде переменного сигнала в регул тор 40 удельного расхода внутреннего орошени , заданием в который служит сигнал от блока 41 делени , где рассчитываетс  отношениеMeasured in block 37, the current value of the specific flow rate of the internal irrigation of the column due to the HVC is supplied as an alternating signal to the controller 40 of the specific flow rate of internal irrigation, the task of which is the signal from the division unit 41, where the ratio is calculated

Ј п (отбор верхнего бокового погона), :.Ј p (selection of the upper side shoulder strap),:.

пользу  сигналы от датчиков 30,16 расхода верхнего бокового погона и питани . Регул тор 40 в зависимости от изменени  отбора верхнего бокового погона на ту же величину измен ет удельный расход внутреннего орошени  колонны, путем корректировки задани  регул тору 42 расхода ВЦО, воздействующему на исполнительный механизм 43. Переменным сигналом дл  регул тора 42 служит сигнал от датчика 38 расхода ВЦО.The use of signals from the sensors 30.16 flow rate of the upper side stream and power. The controller 40, depending on the change in the selection of the upper side stream by the same amount, changes the specific flow rate of the internal column irrigation by adjusting the task of the ECU flow regulator 42 acting on the actuator 43. The signal from the flow sensor 38 is an alternating signal for the regulator 42 WCO.

Расход острого орошени  7 колонны регулируетс  при помощи регул тора 20 расхода , в который поступают сигналы от датчика 19 расхода острого орошени  и регул тора 22 показател  качества головного продукта 8. Эта схема регулировани  обеспечивает заданное качество головного продукта путем изменени  расхода острого орошени , которое при этом может измен тьс  в зависимости от расхода и состава питани . Кроме того, в зависимости от разности температур паров, уход щих с верха колонны, и острого орошени  будет измен тьс  величина внутреннего орошени  колонны за счет острого орошени . При предлагаемом способе регулировани  удельных расходов внутреннего орошени , создаваемых ВЦО и НЦО. в зависимости от отборов верхнего и нижнего боковых пого- нов величина удельного расхода внутреннего орошени  колонны за счет острого орошени  будет определ ть избыточную долю однократного испарени  питани , котора  рассчитываетс  в блоке 27 расчета внутреннего орошени  колонны за счет острого орошени  (расчета избыточной доли однократного испарени  питани ) использу  уравнение:The flow rate of the sharp irrigation 7 of the column is controlled by the flow regulator 20, which receives signals from the flow rate sensor 19 of the sharp irrigation and the regulator 22 of the quality indicator of the head product 8. This control circuit provides the desired quality of the head product by changing the flow rate of acute irrigation, which may vary depending on the flow rate and composition of the food. In addition, depending on the temperature difference between the vapors leaving the top of the column and the acute irrigation, the amount of internal irrigation of the column due to acute irrigation will vary. With the proposed method of regulating the specific costs of internal irrigation created by the HVAC and the NCO. depending on the sampling of the upper and lower side runs, the specific flow rate of the internal column irrigation due to acute irrigation will determine the excess fraction of a single evaporation of food, which is calculated in block 27 of calculating the internal irrigation of the column due to acute irrigation (calculation of the excess fraction of a single evaporation of food ) using the equation:

М Санутр.оо Goo Gn M Sanut.oo Goo Gn

Gn -(Gn - (

GnGn

ГбGB

oooo

))

04),04)

LtLt

где р-1- - избыточна  дола однократного испарени  питани , т/ч;where p-1- is the excess fraction of a single evaporation of food, t / h;

Li - расход флегмы, стекающей из сепа- рационной части колонны, т/ч;Li — flow rate of reflux flowing from the separation part of the column, t / h;

Gn - расход питани , т/ч (измер етс  датчиком 16 расхода);Gn is the power consumption, t / h (measured by the flow sensor 16);

Свнутр.оо - расход внутреннего орошени  колонны за счет острого орошени , т/ч;Svnutr.oo - consumption of internal column irrigation due to acute irrigation, t / h;

Goo - расход острого орошени  колонны , т/ч (измер етс  датчиком 19 расхода);Goo is the column irrigation sharp flow rate, t / h (measured by the flow sensor 19);

Coo теплоемкость жидкости острого орошени , ккал/т;Coo heat capacity of acute irrigation fluid, kcal / t;

гв - скрыта  теплота парообразовани  головного продукта, ккал/т;gv - latent heat of vaporization of the parent product, kcal / t;

Atoo - разность температур на выходе паров с верха колонны и острого орошени , °С (измер етс  датчиком 28 разности температур ).Atoo is the temperature difference at the exit of the vapor from the top of the column and the sharp irrigation, ° C (measured by a temperature difference sensor 28).

Регул тор 26 избыточной доли однократного испарени  питани  при отклонении текущего значени  этой величины, рассчитанной в блоке 27, от задани , выбираемого в пределах 0,03-0,05, корректируют задание регул тору 24 температуры, питани , который управл ет исполнительным механизмом 23 на линии подачи топлива 4 в печь 3.The controller 26 of the excess fraction of a single evaporation of power supply when the current value of this value calculated in block 27 deviates from the reference selected within the range of 0.03-0.05 adjusts the task of the temperature controller 24, the power supply that controls the actuator 23 by fuel supply lines 4 to the furnace 3.

Качество верхнего бокового погона 9 регулируетс  при помощи регул тора 31 показател  качества верхнего бокового погона, корректирующего задание регул тору 29 расхода, переменный сигнал в который поступает от датчика 30 расхода, а выходной сигнал управл ет исполнительным механизмом 32.The quality of the upper side stream 9 is controlled by the regulator 31 of the quality index of the upper side stream, which corrects the task of the flow controller 29, the alternating signal of which comes from the flow sensor 30, and the output signal controls the actuator 32.

Аналогична  схема управлени , включающа  регул тор 35 показател  качества нижнего бокового погона, регул тор 33 расхода , датчик 34 расхода и исполнительный механизм 36, использована дл  регулировани  качества нижнего бокового погона 10.A similar control circuit, including a bottom side strap quality control 35, a flow controller 33, a flow sensor 34 and an actuator 36, is used to control the quality of the bottom side strap 10.

Предложенный способ автоматического управлени  позвол ет обеспечивать на заданном уровне качество целевых дистилл т- ных продуктов, распределение теплосъема между ВЦО, НЦО и острым орошением, удельных расходов внутреннего орошени  колонны и избыточной доли однократного испарени  питани  в услови х переменного расхода и состава питани .The proposed automatic control method makes it possible to ensure at a given level the quality of the target distillate products, the distribution of heat removal between VCO, NCO and acute irrigation, the specific consumption of internal column irrigation and the excess fraction of a single evaporation of food under conditions of variable flow rate and composition of the food.

Это основные показатели режима работы сложной ректификационной колонны, за счет управлени  которыми можно обеспечивать сокращение энергетических затрат и повысить качество целевых продуктов.These are the main indicators of the operation mode of a complex distillation column, due to the control of which it is possible to reduce energy costs and improve the quality of target products.

Численный пример реализации способа .A numerical example of the implementation of the method.

Предложенный способ будет использован дл  управлени  атмосферной колонной многотоннажной установки ЭЛОУ-АВТ-бМ. Продуктами разделени  нефти в этой колонне  вл ютс : головной продукт - бензин , верхний боковой погон - керосин, нижний боковой погон - дизельное топливо (летнее), кубовый остаток - мазут.The proposed method will be used to control the atmospheric column of the multi-tonnage installation ELOU-AVT-bM. The oil separation products in this column are: the overhead product is gasoline, the upper side product is kerosene, the lower side product is diesel (summer), the bottom residue is fuel oil.

Режим работы колонны характеризует- с  следующими усредненными показател ми:The operation mode of the column is characterized by the following averaged indicators:

расход питани , Gn 1000 т/ч,power consumption, Gn 1000 t / h,

расход керосина, т/ч,kerosene consumption, t / h,

расход дизельного топлива, бнбп 270 т/ч;diesel fuel consumption, bnbp 270 t / h;

разность температур острого орошени , Л too 45°C;temperature difference of acute irrigation, L too 45 ° C;

разность температур ВЦО, АгВцо 80°С;the difference in temperature of the ECU, AgVto 80 ° C;

разность температур НЦО, AtH4o 140°C;temperature difference NCO, AtH4o 140 ° C;

теплоемкость бензина, ,6 ккал/т;heat capacity of gasoline,, 6 kcal / t;

теплоемкость керосина, ,0 ккал/т;kerosene heat capacity,, 0 kcal / t;

теплоемкость дизельного топлива, ,0 ккал/т;heat capacity of diesel fuel,, 0 kcal / t;

скрыта  теплота парообразовани  бензина , гв 71432 ккал/т;latent heat of vaporization of gasoline, gv 71432 kcal / t;

скрыта  теплота парообразовани  керосина , Гвбп 57240 ккал/т;latent heat of vaporization of kerosene, GWBP 57,240 kcal / t;

скрыта  теплота парообразовани  ди- зельного топлива (летнего). гнбп 41310 ккал/т.latent heat of vaporization of diesel fuel (summer). GNPP 41310 kcal / t

Использу  имеющиес  показатели ре жмма работы промышленной колонны и рекомендуемые в насто щей за вке вUsing the available indicators of the operating mode of the industrial column and recommended in this application

уравнени х 6 и 7 номинальные значени equations 6 and 7 nominal values

удельных расходов внутреннего орошени unit costs of internal irrigation

секций колонны, рассчитаем задани  дл sections of the column, we calculate the tasks for

регул торов 40 и 47 удельных расходовregulators of 40 and 47 unit costs

внутреннего орошени , создаваемых заinternal irrigation created for

счет ВЦО и НЦО.account of the VTsO and NTSO.

сСвнутр.вцо ч Свбп 180 п 1Й мс ( г ад. -- -- 7mrrUl1b Ub) ..from the Interior. all hours of SVBP 180 p 1Y ms (r ad. - - 7mrrUl1b Ub) ..

СпCn

Gn 1000Gn 1000

((

G,G

внутр.нцо у Снбп 270 пп-т(1сл domestic NGO at SNBP 270 pp (1sl

cn ад;-GT Tooo 0 27tlb)cn hell; -GT Tooo 0 27tlb)

При имеющихс  исходных данных по теплоемкости, скрытой теплоте парообразовани  и разности температур циркул ци- онных орошений определим с использованием уравнений 3, 4, 15, 16 расходы ВЦО и НЦО, регулирование которых обеспечиваетс  соответственно регул торами 42 и 49 расхода ВЦО и НЦОGiven the initial data on the specific heat, latent heat of vaporization, and the temperature difference of the circulation irrigation, we determine using the equations 3, 4, 15, 16 the costs of the HVO and the NCO, the regulation of which is ensured by the regulators 42 and 49 of the VCO and the NCO, respectively

бвбп Гвбп Gn  bbbp gbbp gn

Gn 0.18 Ј VonU-251.05 т/ч (17)Gn 0.18 Ј VonU-251.05 t / h (17)

GBUOGBUO

Свцо Ateuo 57240 1000Candle Ateuo 57 240 1000

513,080513,080

55

Сццо 0,27Stzz 0.27

Снбп Гцбп Gn  SNBP Hzbp Gn

GnСнцо АТнцоGnSnzo ATnzo

413101000413101000

525,0140 151 75Т/Ч 18 Поток внутреннего орошени  колонны, обеспечивающий орошение тарелок и верхней секции колонны и величину потока флег- мы Li, стекающего из сепарационной части525.0140 151 75T / H 18 Internal column irrigation flow, providing irrigation of the plates and the upper section of the column and the magnitude of the flow of Li reflux draining from the separation part

колонны, обеспечиваетс  за счет подачи острого орошени . Величина избыточной долиcolumns are provided by acute irrigation. Excess share

однократного испарени  питани  тА выбиьпsingle evaporation of food

раетс , исход  из рекомендаций (2, с. 15x3), в пределах 0,02-0,05. Прин в дл  расчетов среднее ее значение, равное 0,04. найдем из уравнени  8 и 2 номинальные величины удельного расхода внутреннего орошени  колонны, создаваемого за счет острого орошени , и расход острого орошени  дл  предложенных конкретных условий работы промышленной колонныraes, based on recommendations (2, p. 15x3), within 0.02-0.05. Accepted for calculations, its average value is 0.04. we find from equations 8 and 2 the nominal values of the specific flow rate of the internal irrigation of the column, created by acute irrigation, and the consumption of acute irrigation for the proposed specific operating conditions of the industrial column

(19)(nineteen)

0.04 х0.04 x

(20)(twenty)

сохран тс  согласно уравнени м 15 и 16 на пр жнем уровне и будут соответственно равны 0,18 и 0.27. Однако фактические текущие значени  удельных расходов внутренСвиутр .зцо Свнутр чцо --------- И are stored according to equations 15 and 16 at the same level and will be respectively 0.18 and 0.27. However, the actual current values of the unit costs of domestic.

пЬпbn

них орошенийthem irrigation

окажутс  меньше заданной величины, т.к. произошло увеличение Сп. В результате сравнени  заданных и текущих значений удельного расхода внутреннего орошени  регул торы 40 и 47 отработают корректирующие сигналы в регул торы 42 и 49 дл  увеличени  расходов ВЦО и НЦО, обеспечивающих сохранение в колонне заданных удельных расходов внутреннего орошени . При увеличении расхода питани  колонны первоначально дол  отгона питани  будет недостаточной, текущее значение удельного расхода внутреннего орошени will be less than a predetermined value, because there was an increase in Sp. As a result of comparing the set and current values of the specific flow rate of internal irrigation, the regulators 40 and 47 will work out correction signals to the regulators 42 and 49 to increase the costs of the HVO and the NCO, ensuring that the set specific flow rates of the internal irrigation are stored in the column. With an increase in the flow rate of the column, the initial portion of the distillation of the feed will be insufficient, the current value of the specific flow rate of internal irrigation

банутр.ооbanutera.oo

GnGn

-, создаваемого за счет острого оро- created due to acute oro

4143241432

Эти значени   вл ютс  задани ми соответственно дл  регул тора 26 избыточной доли однократного испарени  питани  и ре- гул тор а 20 расхода острого орошени  колонны .These values are the settings, respectively, for the regulator 26 of the excessive fraction of a single evaporation of power and the controller a 20 for the flow of acute column irrigation.

Рассмотрим работу системы автоматического управлени  колонной при следующих возмущени х на процесс ректификации: а) увеличение расхода питани ;Consider the operation of the automatic column control system under the following disturbances to the rectification process: a) increase in power consumption;

б) увеличение содержани  фракций нижнего бокового погона в питании;b) an increase in the content of fractions of the lower side stream in the feed;

в) увеличение содержани  фракций го- ловного продукта в питании. .;c) an increase in the content of fractions of the head product in the diet. .;

а) При увеличении расхода питани  колонны , например, с 1000 до 1100 т/ч требуетс  дл  сохранени  значени  избыточнойa) When increasing the power consumption of the column, for example, from 1000 to 1100 t / h is required to maintain the value of excess

U- доли однократного испарени  питани  - вU - fraction of a single evaporation of food - in

«п"P

уравнении 5 пропорционально изменению расхода питани  увеличить значени  Q0o, Q-вцо, 0-нцо, GB6n, Снбп. Эта задача реализуетс  следующим образом. В первый момент при увеличении расхода питани  произойдет облегчение фракционных составов боковых погонов, так как их недоотбор приведет к увеличению расхода флегмы, стекающей в куб колонны. При этом регул - торы 31 и 35 показателей качества верхнего и нижнего боковых погонов увеличат задани  регул торам 29 и 33 дл  увеличени  расхода соответственно верхнего и нижнего боковых погонов.In Equation 5, in proportion to the change in the power consumption, increase the values of Q0o, Q-echo, 0-nco, GB6n, SNBP. This task is implemented as follows. At the first moment, with an increase in the power consumption, the fractional compositions of the side straps will be alleviated, since their under-selection will lead to an increase in the consumption of reflux flowing into the cube of the column. At the same time, the regulators 31 and 35 of the quality indicators of the upper and lower side shoulder straps will increase the tasks for the controllers 29 and 33 to increase the flow rate of the upper and lower side shoulder straps, respectively.

Так как расходы боковых погонов и питани  колонны измен тс  пропорциональ- но, то отборы боковых погонов и задани  дл  регул торов 40 и 47 удельного расхода внутреннего орошени  за счет ВЦО и НЦО .Since the costs of side shoulder straps and column feeds are proportional, the selection of side shoulder straps and the task for the regulators 40 and 47 of the specific flow rate of internal irrigation due to HVO and NCO.

30thirty

25 25

35 35

О ABOUT

5 0 fifty

55

шени , будет меньше заданного значени  и регул тор 26 избыточной доли однократно испарени  питани  увеличит задание регул тору 24 температуры питани  на выходе из печи. Одновременно регул тор 22 показател  качества головного продукта увеличивает расход острого орошени , а регул- тор 24 температуры реагирует на первоначальные изменени  температуры питани . Корректировка температуры питани  колонны будет осуществл тьс  до тех пор, пока текущее значение избыточной доли однократного испарени  питани  не достигнет заданного значени  0,04.At the same time, it will be less than the set value and the regulator 26 of the excessive fraction of once evaporation of food will increase the task of the controller 24 of the supply temperature at the outlet of the furnace. At the same time, the regulator 22 of the quality index of the overhead product increases the flow rate of acute irrigation, and the temperature controller 24 responds to initial changes in the supply temperature. Correction of the feed temperature of the column will be carried out until the current value of the excess fraction of a single evaporation of the feed reaches a predetermined value of 0.04.

б) При увеличении содержани  в питании фракции нижнего бокового погона необходимо увеличить нагрев питани  дл  обеспечени  превращени  всей дистилл т- ной фракции, отбираемой в виде боковых погонов, в паровую фазу. Первоначале но при данном изменении состава питани  произойдет уменьшение легкокип щих компонентов на тарелке с выводом нижнего бокового погона и при имеющемс  расходе внутреннего орошени  колонны уменьшитс  содержание легкокип щих компонентов и в головном продукте. Регул тор 22 показател  качества головного продукта при этом дл  сохранени  заданного состава головного продукта уменьшит задание регул тору 20 расхода острого орошени . В этом случае текущее значение избыточной доли однократного испарени  питани  -%Ґ- станетb) With an increase in the content of the lower side product fraction in the food, it is necessary to increase the heating of the food in order to ensure that the entire distillate fraction taken in the form of side products is converted to the vapor phase. Initially, with this change in the composition of the food, the low boiling components on the plate will decrease with the output of the lower side stream and, with the available flow rate of the internal irrigation of the column, the content of low boiling components in the overhead product will also decrease. The regulator 22 of the quality index of the head product, while maintaining the desired composition of the head product, will reduce the task of the regulator 20 of the consumption of acute irrigation. In this case, the current value of the excess fraction of a single evaporation of food -% Ґ- will

Гв опGv op

меньше заданной величины и регул тор 26 избыточной доли однократного испарени  питани  увеличит корректирующий сигнал регул тору 24 температуру питани . Одновременно регул тор 35 показател  качестваis less than a predetermined value and the controller 26 of the excessive fraction of a single evaporation of the power supply will increase the correction signal to the temperature control unit 24. At the same time, the regulator 35 quality indicators

нижнего бокового погона будет увеличивать задание регул тору 33 расхода нижнего бокового погона, а регул тор 47 удельного расхода внутреннего орошени  увеличит расход НЦО, т.к. дл  этого регул тора увеличитс  задание, равное J-.the lower side stream will increase the task of the regulator 33 of the flow rate of the lower side stream, and the controller 47 of the specific consumption of internal irrigation will increase the flow of NCO, because the reference equal to J- will increase for this controller.

«п"P

, в) При увеличении в питании колонны содержани  фракций головного продукта также требуетс  увеличение удельной доли однократного испарени  питани . Первоначально при изменении состава питани  при заданных расходах орошений колонны и боковых погонов произойдет смешение составов вниз по колонне. При этом регул тор 22, показател  качества головного продукта дл  сохранени  заданного состава уменьшит задание регул тору 20 расхода острого орошени , что вызовет уменьшение избыточной доли однократного испарени  питани c) With an increase in the content of the column fractions in the feed of the column, an increase in the specific fraction of a single evaporation of the feed is also required. Initially, when the composition of the food is changed for the given flow rates of column irrigation and side straps, the compositions will mix down the column. In this case, the regulator 22, the quality indicator of the overhead product to maintain the desired composition will reduce the task of the regulator 20 of the consumption of acute irrigation, which will cause a decrease in the excess share of a single evaporation of food

. Регул тор 26 избыточной доли одно- п. Regulator 26 of the excess share of one

кратного испарени  питани , сравнива  теLi кущее значение-7 - с заданной величинойmultiple evaporation of food, comparing the current value of-7 - with a given value

Ъп.Bp

изменит корректирующий сигнал регул то- ру 24 температурь в сторону увеличени , тем самым увеличив подачу топлива в печь. .Регул торы 40 и 47 удельного расхода внутреннего орошени  колонны за счет ВЦО и НЦО свои корректирующие сигналы не изРедактор В. Труоченкоwill change the correction signal to the temperature controller 24 upwards, thereby increasing the fuel supply to the furnace. .The regulators 40 and 47 of the specific flow rate of the internal irrigation of the column due to the VCO and NCO their correction signals are not from the Editor V. Truochenko

Составитель Я. Червонна Compiled by J. Chervonna

Техред М.Моргентал Корректор Г.,КосTehred M. Morgenthal Corrector G., Kos

Заказ 1646Тираж ПодписноеOrder 1646Mintage Subscription

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж-35, Раушска  наб., 4/5VNIIIPI of the State Committee for Inventions and Discoveries under the USSR SCST 113035, Moscow. Zh-35, Rauska embankment. 4/5

00

55

00

55

00

мен т, т.к. отборы верхнего и нижнего боковых погонов не изменились.ment because the selection of the upper and lower side shoulder straps has not changed.

Claims (1)

При увеличении в питании колонны содержани  фракции верхнего бокового погона система автоматического управлени  колонной работает также, как и в случае б. Формула изобретени  Способ автоматического управлени  сложной ректификационной колонной путем регулировани  расходов промежуточных циркул ционных орошений, расходов острого орошени  и боковых погонов в зависимости от показателей качества головного продукта и боковых погонов, а также подачи тепла в колонну в зависимости от температуры питани , отличающийс  тем, что, с целью сокращени  энергетических затрат и повышени  качества целевых продуктов за счет стабилизации флегмовых потоков в секци х колонны, измер ют температуры на выходе и входе в колонну каждого потока острого и циркул ционных орошений, рассчитывают отборы боковых погонов и удельные расходы внутреннего орошени  в каждой секции колонны, которые корректируют в зависимости от отбора боковых погонов из соответствующих секций колонны, а температуру питани  колон- ны корректируют в зависимости от удельного расхода внутреннего орошени  в верхней секции колонны.With an increase in the content of the column feed fraction of the upper side stream, the automatic control system of the column works as in case b. SUMMARY OF THE INVENTION A method for automatically controlling a complex distillation column by adjusting the flow rate of intermediate circulation irrigation, the flow rate of acute irrigation and side straps depending on the quality parameters of the head product and side shoulder straps, as well as the heat supply to the column depending on the supply temperature, characterized in that in order to reduce energy costs and improve the quality of the target products by stabilizing the reflux streams in the sections of the column, the temperature is measured at At the entrance to the column of each flow of sharp and circulating irrigation, side withdrawals and specific internal irrigation costs in each section of the column are calculated, which are adjusted depending on the selection of side straps from the corresponding sections of the column, and the column supply temperature is adjusted depending on specific flow rate of internal irrigation in the upper section of the column.
SU4897643 1990-12-29 1990-12-29 Method of automatically controlling complex fractionating column RU1816226C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4897643 RU1816226C (en) 1990-12-29 1990-12-29 Method of automatically controlling complex fractionating column

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4897643 RU1816226C (en) 1990-12-29 1990-12-29 Method of automatically controlling complex fractionating column

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1816226C true RU1816226C (en) 1993-05-15

Family

ID=21552774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4897643 RU1816226C (en) 1990-12-29 1990-12-29 Method of automatically controlling complex fractionating column

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1816226C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Александров И.А. Перегонка и ректификаци в нефтепереработке. М., Хими , 1981, с. 84. Авторское свидетельство СССР ., Kfe 1526725, кл. В 01 D 3/42, 1989. Г : : *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2900312A (en) Fractionation
US2684326A (en) Fractionation control
US3463725A (en) Fractionating tower computer control
US3464895A (en) Method of optimizing heat input to a fractionation column
US3748448A (en) Control system for a reaction process system
RU1816226C (en) Method of automatically controlling complex fractionating column
RU2722132C1 (en) Isopentane separation rectification column control method
US6751527B2 (en) Heat and material balance method of process control for petrochemical plants and oil refineries
US3342698A (en) Method and apparatus for the control of a continuously operating superatmospheric distillation process
US3342702A (en) Control process and apparatus for continuously operating superatmospheric distillation
SU950182A3 (en) Method for controlling process for separating mixtures
US3428527A (en) Method for the automatic control of the quality of the bottom and top product in a continuous distillation process
SU1740026A1 (en) Method for automatic control of rectification columns with two raw material streams
SU1740027A1 (en) Method of automatic control of primary oil fractionation in multistage rectification tower
RU2238780C2 (en) Device for automatic control over the operational mode of rectifying columns
SU1699484A1 (en) Method of automatic control of heat supply into combination fractional distillation column
RU2096064C1 (en) Method of automatic regulation of oil rectification process in complex tower
RU1803166C (en) Method for control of process of primary crude oil refining in complex rectification column
CA1097766A (en) Furnace control
SU771422A1 (en) System for regulating process duty of low-temperature gas separation installation
Oglesby Achieving benefits using traditional control technologies
US3342700A (en) Method and apparatus for the control of a continuously operating superatmospheric distillation process
SU1430053A1 (en) Method of automatic regulation of heat conditions of fractionating tower
RU104475U1 (en) DEVICE OF AUTOMATIC REGULATION BY THE RECTIFICATION PROCESS
SU1364353A1 (en) Method of controlling the process of primary refining of oil