RU2163826C2 - Method of control of complex fractionating plant in oil refining - Google Patents
Method of control of complex fractionating plant in oil refining Download PDFInfo
- Publication number
- RU2163826C2 RU2163826C2 RU99107617A RU99107617A RU2163826C2 RU 2163826 C2 RU2163826 C2 RU 2163826C2 RU 99107617 A RU99107617 A RU 99107617A RU 99107617 A RU99107617 A RU 99107617A RU 2163826 C2 RU2163826 C2 RU 2163826C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flow rate
- flow
- stripping
- reservoir
- pump
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к регулированию массообменных процессов на установках в нефтепереработке и может быть использовано в сложных ректификационных установках на нефтеперерабатывающих заводах. The invention relates to the regulation of mass transfer processes in oil refineries and can be used in complex distillation plants in oil refineries.
Известно "Устройство для измерения расхода вещества" (RU 1789861 C1, 23.01.1993). В этом изобретении в качестве расходомеров используются непосредственно насосные установки без установки в потоке жидкости дополнительных технических средств. It is known "Device for measuring the flow rate of a substance" (RU 1789861 C1, 01/23/1993). In this invention, pumping units are used directly as flowmeters without installing additional technical means in the liquid stream.
Наиболее близким к заявленному решению по технической сущности является способ управления ректификационной установкой в химической промышленности (Казаков А. В. , Куликов М.В., Мелюшев М.В., М., "Машиностроение", 1970, с. 331-336). Недостатком этого способа является то, что в нем отсутствует возможность в измерении перетока из ректификационной колонны в стрипинги, а также для измерения и регулирования расхода исходной смеси и дистиллята используются расходомеры с установкой их элементов непосредственно в потоке измеряемой жидкости. Closest to the claimed decision on the technical essence is a method of controlling a distillation unit in the chemical industry (Kazakov A.V., Kulikov M.V., Melushev M.V., M., "Mechanical Engineering", 1970, pp. 331-336) . The disadvantage of this method is that it lacks the ability to measure the flow from the distillation column into strippers, as well as to measure and control the flow rate of the initial mixture and distillate, flow meters are used with their elements installed directly in the flow of the measured liquid.
Технический результат, достигаемый при реализации данного изобретения, заключается в повышении точности и надежности работы всей ректификационной установки. The technical result achieved by the implementation of this invention is to improve the accuracy and reliability of the entire distillation unit.
Указанный технический результат достигается тем, что в каждой из стрипинговой емкости, флегмовой емкости и ректификационной колонны в целом для измерения и регулирования общего расхода, поступающего в колонну, расхода дистиллята из флегмовой емкости, расхода готового продукта в стрипинговых емкостях и расхода кубового остатка, в качестве расходомеров используют насосные установки, для чего при пуске в работу ректификационной установки, стрипинговых и флегмовых емкостей снимают рабочие характеристики насосов по мощности и развиваемому напору в зависимости от расхода, определяют по каждой насосной установке расходные коэффициенты М путем вычитания из результата деления мощности N, действующей на валу насоса на развиваемое им давление p, результата деления мощности No на развиваемое им давление po при закрытой задвижке на выходе из насоса в начале рабочей характеристики
по вычисленным коэффициентам M строят расходную характеристику M-Q, находят ее математическое описание, по которому расход Q равен:
где A и C - постоянные для данной насосной установки коэффициенты, при измерении действующего расхода эксплуатационный коэффициент M равен:
где Nc, ηэд, ηэк - соответственно активная мощность, потребляемая электродвигателем привода из сети, коэффициент полезного действия электродвигателя, эксплуатационный коэффициент полезного действия насосной установки; pв, pп - соответственно давления на выходе из насоса и на его входе; B - постоянный для данной насосной установки коэффициент, задают значение расхода для ректификационной колонны в целом Qр.з. и измеряют действующее значение Qр, и если оно не равно заданному, то подают сигнал на регулируемый клапан для изменения расхода в такую сторону и до тех пор, пока действующий расход не будет равен заданному:
Qр=Qр.з,
измеряют и регулируют уровень во флегмовой емкости и расход дистиллята из нее до тех пор и в такую сторону, пока расход дистиллята Qд не будет равен заданному Qд.з.The specified technical result is achieved by the fact that in each of the stripping tank, reflux tank and distillation column as a whole to measure and control the total flow rate entering the column, the distillate flow rate from the reflux tank, the finished product flow rate in stripping tanks and the bottoms flow rate, as flowmeters use pumping units, for which, when the distillation unit, stripping and reflux tanks are put into operation, the performance characteristics of the pumps in terms of power and at the pressure depending on the flow rate determined for each pump unit consumption ratios M by subtracting from the power dividing the product N, acting on the pump shaft in emerging they pressure p, the result of the power split N o on the pressure developed by them p o at the closed valve at the outlet of pump at the beginning of the operating characteristic
using the calculated coefficients M, the flow characteristic MQ is built, its mathematical description is found, according to which the flow Q is:
where A and C are the coefficients constant for a given pump installation, when measuring the actual flow rate, the operational coefficient M is equal to:
where N c , η ed , η ec are respectively the active power consumed by the electric motor of the drive from the network, the efficiency of the electric motor, the operational efficiency of the pumping unit; p in , p p - respectively, the pressure at the outlet of the pump and at its inlet; B is a constant constant for a given pump unit; the flow rate for the distillation column as a whole is set to Q r.s. and measure the effective value of Q p , and if it is not equal to the set value, then a signal is supplied to the adjustable valve to change the flow rate in such a direction and until the effective flow rate is equal to the set value:
Q p = Q p .
measure and adjust the level in the reflux tank and the flow of distillate from it until then and in such a direction until the flow of distillate Q d is equal to the specified Q d.z.
Qд= Qд.з измеряют расход сырья, поступающего из колонны в каждую стрипинговую емкость Qс, путем дифференцирования значения динамического уровня в стрипинговой емкости по формуле
где Qс - расход сырья, поступающего из колонны в каждую стрипинговую емкость, ∂H, t - соответственно, приращение уровня за заданный промежуток времени регулирует уровень жидкость в каждой из стрипинговой емкости путем откачки готового продукта с помощью насосной установки и измерения его расхода Qг.п и определяют расход перетока Qп из ректификационной колонны в стрипинговую емкость по формуле:
Qп = Qс - Qг.п,
поддерживают этот расход перетока Qп постоянным путем регулирования его значения клапаном, находящимся на линии перетока между стрипинговой емкостью и колонной, причем регулирование производят последовательно и продолжают до тех пор, пока величина перетока Qп не станет равной заданному значению Qп.з, регулируют уровень кубового остатка в ректификационной колонне и измеряют его расход Qк.о, одновременно в ректификационной колонне поддерживают материальный баланс, при котором суммируют расход дистиллята по флегмовой емкости, расходы готового продукта по стрипинговым емкостям Qг.п1, Qг.п2, Qг.п3, расход кубового остатка Qк.о, и полученное значение сравнивают с количеством поступающего исходного сырья в колонну Qр, которые должны быть равны
Qр=Qд+Qг.п1+Qг.п2+Qг.п3+Qк.о
Доказательство существенных отличительных признаков предлагаемого способа управления ректификационной установкой для химических производств проводилось только по сравнению с указанными выше.Q d = Q dz measure the consumption of raw materials coming from the column into each stripping capacity Q s by differentiating the value of the dynamic level in the stripping capacity according to the formula
where Q s is the flow rate of raw materials coming from the column to each stripping tank, ∂H, t are, respectively, the level increment for a given period of time regulates the liquid level in each stripping tank by pumping the finished product using a pumping unit and measuring its flow rate Q g .p and determine the flow rate of Q p from the distillation column into a stripping capacity according to the formula:
Q n = Q s - Q gn ,
maintain this flow rate of the flow Q p constant by adjusting its value with a valve located on the flow line between the stripping capacity and the column, and the regulation is carried out sequentially and continues until the flow value Q p becomes equal to the specified value of Q pz , the level is controlled bottoms in the distillation column and measure its flow rate Q KO , at the same time in the distillation column maintain a material balance, at which the distillate consumption is summed by reflux capacity, costs the finished product for stripping containers Q gp1 , Q gp2 , Q gp3 , the consumption of bottoms Q k.o. , and the obtained value is compared with the amount of incoming feedstock to the column Q p , which should be equal
Q p = Q d + Q gp1 + Q gp2 + Q gp3 + Q q.o.
The proof of the essential distinguishing features of the proposed method for controlling the distillation unit for chemical production was carried out only in comparison with the above.
На фиг. 1 дана структурная схема сложной ректификационной установки с флегмовой и стрипинговыми емкостями. In FIG. 1 is a structural diagram of a complex distillation unit with reflux and stripping containers.
На фиг. 2 даны типовые и предлагаемая новая расходная характеристика насосной установки. In FIG. 2 shows the typical and proposed new discharge characteristics of the pumping unit.
На фиг. 3 дана схема, поясняющая работу ректификационной установки с флегмовой емкостью. In FIG. 3 is a diagram explaining the operation of a distillation unit with reflux capacity.
На фиг. 4 дана схема и алгоритмы управления работой стрипинговых емкостей. In FIG. 4 is a diagram and algorithms for controlling the operation of stripping capacities.
На фиг. 1 дана структурная схема такой установки для ректификации многокомпонентных смесей. Она состоит из емкости исходной смеси 1, теплообменника 2, в котором исходная смесь подогревается до температуры кипения, ректификационной колонны 3 с кипятильником 4, конденсатора 5, флегмовой емкости 6, стрипинговых емкостей 7, 8, 9. Задача управления процессом ректификации заключается в получении продуктов разделения - дистиллат Qд, готовых продуктов Qг.п1, Qг.п2, Qг.п3 и кубового остатка Qк.о определенной чистоты при заданной производительности установки Qр при минимальном расходе греющего пара. Особенность предлагаемого способа управления заключается в том, что для измерения расхода подаваемого продукта в ректификационную колонну, продуктов разделения дистиллята, готовой продукции, кубового остатка осуществляется несуществующими методами измерения, при которых в потоке измеряемой жидкости должны находиться технические средства измерения, а при помощи непосредственно работающих насосных установок, обеспечивающих подачу этих жидкостей, а также в том, что для измерения перетока в стрипинговых емкостях используется метод измерения расхода путем измерения скорости изменения уровня продукта в стрипинговых емкостях методом его дифференцирования по времени. Для использования насосной установки в качестве расходомера в период ее пуска в эксплуатацию снимают ее энергетические характеристики - зависимости расхода от мощности N-Q и создаваемого напора H-Q (фиг.2). При этом температура жидкости не учитывается, так как расходная характеристика от плотности перекачиваемой жидкости не зависит. Это хорошо видно из анализа снятых характеристик при плотности 1000 кг/м3 и плотности 710 кг/м3. Вычисляют во всем диапазоне производительности расходные коэффициенты М путем вычитания из результата деления мощности N на развиваемое давление p результата деления мощности Nо на развиваемое давление pо при закрытой задвижки на выходе насоса в начале характеристики:
По найденным расходным коэффициентам строят расходную характеристику M-Q, находят ее математическое описание и расход вычисляют по формуле:
где A, C - постоянные для данной насосной установки,
N = Nc ηэдηэк кВт, (3)
p = pв - pп МПа, (4)
где pв, pп - соответственно давление на выходе из насоса и давление на его приеме; Nс - активная мощность, потребляемая электродвигателем привода насоса из сети, кВт; ηэд - электродвигателя, взятые из его рабочей характеристики, ηэк - эксплуатационный коэффициент полезного действия насосной установки, который определяют перед пуском насосной установки в эксплуатацию и равен:
где Nо, Nо.з, pо pз.з - соответственно мощности и давления, взятые из рабочей характеристики насоса и полученные при периодическом испытании при закрытой задвижке на выходе из насоса. На фиг. 3 дана схема, поясняющая работу ректификационной установки с флегмовой емкостью. На этой схеме показана ректификационная колонна 3, в которую из емкости исходной смеси 1 насосом 10 с электродвигателем 11 смесь через регулятор 12 подается в колонну. Для измерения и регулирования расхода исходной смеси, поступающей в ректификационную колонну с помощью насосной установки, имеется датчик давления на приеме насоса 13, датчик давления на выходе из насоса 14, преобразователь мощности 15, сигналы с которых поступают на контроллер 16, который осуществляет измерение и стабилизацию подачи исходной смеси в ректификационную колонну по формулам (1, 2). Для разделения исходного продукта на дистиллят и кубовый остаток имеются флегмовая емкость 6. Исходный продукт через конденсатор 5 поступает в емкость 6, а из нее дистиллят откачивается насосом 17 с электродвигателем 18 в сборник, а кубовый остаток через регулируемым клапан 19 возвращается в ректификационную колонну 3. Уровень кубового остатка в колонне поддерживается регулятором уровня 20 и откачивается и измеряется насосом 21 с электродвигателем Д3 и преобразователем мощности 22 с манометрами на приеме насоса 23 и выходе из насоса 24, сигналы с которых подаются в контроллер 25, а с него с ЭВМ 26. Для поддержания материального баланса флегмовой емкости имеется регулятор уровня 27, для измерения расхода флегмы и регулирования производительности используется сама насосная установка, для чего имеется преобразователь мощности 28, датчик давления на приеме насоса 29, датчик давления на выходе из насоса 30, блок управления клапаном 31 на выходе флегмовой емкости, контроллер 32, который осуществляет управление флегмовой емкостью 6.In FIG. 1 is a structural diagram of such an installation for rectification of multicomponent mixtures. It consists of the capacity of the initial mixture 1, the heat exchanger 2, in which the initial mixture is heated to boiling point, a distillation column 3 with a
Using the consumption coefficients found, the MQ flow characteristic is built, its mathematical description is found, and the flow rate is calculated by the formula:
where A, C are constants for a given pump installation,
N = N c η ed η ec kW, (3)
p = p in - p p MPa, (4)
where p in , p p - respectively, the pressure at the outlet of the pump and the pressure at its intake; N with - active power consumed by the pump electric motor from the network, kW; η ed - electric motor, taken from its operating characteristics, η ek - operational efficiency of the pumping unit, which is determined before putting the pumping unit into operation and is equal to:
where N o , N oz , p o p zz are, respectively, power and pressure taken from the operating characteristics of the pump and obtained during periodic testing with a closed valve at the outlet of the pump. In FIG. 3 is a diagram explaining the operation of a distillation unit with reflux capacity. This diagram shows a distillation column 3 into which the mixture through the
Управление стрипинговыми емкостями осуществляется следующим образом (фиг. 4): материальный баланс стрипинговой емкости 7, как и аналогичных емкостей 8, 9, реализуется по одной и той же схеме. Жидкость из ректификационной колонны 3 через клапан 33 поступает в емкость 7. Готовый продукт разделения Qгп1 откачивается насосом 34 с электродвигателем ДС1 в сборную емкость. Регулирование уровня жидкости в стрипинговой емкости осуществляется регулятором уровня 35, а измерение расхода поступающего в емкость продукта с помощью динамического уровнемера 36. В качестве расходомера готового продукта выступает непосредственно насосная установка с насосом 34 и приводным электродвигателем ДС. Для измерения активной мощности используется преобразователь мощности 37, для измерения давления на выходе из насоса датчик давления 38, а для измерения давления на приеме насоса датчик давления 39. Для поддержания постоянного материального баланса стрипинговой емкости необходимо соблюдение определенных условий. Так, если общий расход смеси, поступающий в стрипинговую емкостью, обозначим через Qс, расход готового продукта через Qг.п, расход перетока через Qп, тогда при известном значении Qс и Qг.п расход перетока будет равен
Qп = Qс - Qг.п,
который поддерживается на заданной величине.The management of stripping capacities is carried out as follows (Fig. 4): the material balance of the
Q n = Q s - Q gn ,
which is maintained at a given value.
Для реализации этого материального баланса предлагается следующий способ. To implement this material balance, the following method is proposed.
Измеряют общий расход продукта, поступающего в стрипинговую емкость из колонны, путем дифференцирования меняющегося уровня жидкости в емкости с использованием динамического уровнемера по формуле:
где - соответственно приращение уровня за заданный промежуток времени.The total flow rate of the product entering the stripping tank from the column is measured by differentiating the changing liquid level in the tank using a dynamic level gauge according to the formula:
Where - respectively, the increment of the level for a given period of time.
Конечное значение уровня H в стрипинговой емкости регулируется регулятором уровня 3,5, который поддерживает уровень постоянным в заданном значении. Для измерения расхода готового продукта измеряется давление p, создаваемое насосом 34, для чего находится разность между давлением на выходе из насоса pв, измеряемое датчиком 38, и давлением на приеме насоса pп, измеряемое датчиком 39 в блоке 40 по формуле p = pв - pп,МПа.The final value of the H level in the stripping capacity is regulated by a level regulator 3.5, which keeps the level constant at a given value. To measure the finished product flow rate is measured by p the pressure created by the
С помощью преобразователя мощности 37 измеряется активная мощность, потребляемая электродвигателем привода насоса из сети Nс, и по ней с учетом КПД электродвигателя ηэд и эксплуатационного коэффициента ηэк насосной установки определяется мощность, действующая на валу насоса в блоке 41 по формуле:
N = Ncηдηэк, кВт.
Полученные значения поступают в блок 42, затем в блок 43 контроллера 44, который вычисляют расходный коэффициент М, расход готового продукта Qг.п по формулам:
Затем определяют расход продукта, поступающего в стрипинговую емкость, по формуле:
Qc= ∂H/∂t, м3/ч.
После этого с помощью полученного значения расхода готового продукта Qг.п и продукта, поступающего в стрипинговую емкость Qс, находится значение расхода перетока из ректификационной колонны в стрипинговую емкость Qс в блоке 43 контроллера 44 по формуле:
Qп = Qс - Qг.п
Затем задаются значением перетока Qп.з, и если Qп ≠ Qп.з ,то выдается управляющий сигнал в блок 45 контроллера 44 на изменение расхода перетока в стрипинговую емкость помощью регулирующего клапана 33 до тех пор и в такую сторону, пока эти расходы не будут равны:
Qп = Qп.з.Using the power converter 37, the active power consumed by the pump drive electric motor from the network N s is measured, and taking into account the efficiency of the electric motor η ed and the operating coefficient η ek of the pump installation, the power acting on the pump shaft in
N = N c η d η ec , kW.
The obtained values go to
Then determine the flow rate of the product entering the stripping capacity, according to the formula:
Q c = ∂H / ∂t, m 3 / h.
After that, using the obtained value of the flow rate of the finished product Q gp and the product entering the strip capacity Q s , the flow rate from the distillation column to the strip capacity Q s is found in
Q n = Q s - Q gn
Then, the overflow value Q p.z. is set , and if Q p ≠ Q p.z. , a control signal is issued to the
Q p = Q pz
В последующий дискретный момент времени процесс измерения и регулирования повторяется вновь. Таким образом реализуется задача поддержания материального баланса в стрипинговой емкости. По такой же схеме работают и все остальные стрипинговые емкости. At a subsequent discrete time instant, the measurement and control process is repeated again. Thus, the task of maintaining material balance in the stripping capacity is realized. All other stripping capacities work in the same way.
Учитывая, что измерить переток продукта из ректификационной колонны в стрипинговую емкость из-за отсутствия перепада давления существующими техническими средствами и методами не представляется возможным, получаемая информация о его количестве чрезвычайно важна и получить без нее заданное качество выходного продукта практически невозможно. Considering that it is not possible to measure product flow from a distillation column into a stripping tank due to the lack of pressure drop by existing technical means and methods, the information obtained on its quantity is extremely important and it is practically impossible to obtain the desired quality of the output product without it.
В результате ректификации получаются продукты разделения - дистиллят Qд, готовые продукты Qг.п1l, Qг.п2 Qг.п3 и кубовый остаток Qк.о определенной чистоты. Расходы исходной смеси, поступающей в колонну, стабилизируются с помощью регулятора расхода. Температура исходной смеси и давление греющего пара регулируют с помощью соответствующих систем, которые в данной заявке не рассматриваются. Для устойчивой работы колонны необходимо поддерживать ее материальный баланс, при котором поддерживается равенство питания и суммы расходов дистиллята, кубового остатка и готовой продукции. При стабилизированном питании это достигается стабилизацией расхода одного из продуктов и регулированием расхода второго так, чтобы их сумма оставалась постоянной. В ректификационной колонне это реализуется с помощью регулятора расхода на питательной линии и регулятора уровня кубового продукта в колонне. Существующие регуляторы расхода по своей надежности не отвечают современным требованиям, поэтому предлагается в качестве регулятора расхода использовать непосредственно насосную установку. Для этого на насосной установке 10 с двигателем 11 измеряется с помощью преобразователя мощности ПМ 15 мощность Nс, потребляемая электродвигателем привода из сети, давление на приеме насоса pп датчиком давления 13, давление на выходе из насоса p датчиком давления 14 и вычисляется расход по формулам: давление, развиваемое насосом
p = pв - pп, МПа,
мощность на валу насоса
Na= Ncηэдηэк, кВт,
где ηэд, ηэк - соответственно КПД электродвигателя, который берется из рабочей характеристики и эксплуатационный коэффициент полезного действия насосной установки, полученный при снятии ее рабочей характеристики перед пуском насоса в эксплуатацию, в момент работы насоса на закрытую задвижку.As a result of rectification, separation products are obtained - distillate Q d , finished products Q gp1l , Q gp2 Q gp3 and still bottoms Q q.o. of a certain purity. The flow rate of the feed mixture entering the column is stabilized by a flow controller. The temperature of the feed mixture and the pressure of the heating steam are controlled using appropriate systems that are not considered in this application. For the stable operation of the column, it is necessary to maintain its material balance, which maintains the equality of nutrition and the amount of expenses of the distillate, bottoms and finished products. With a stable supply, this is achieved by stabilizing the flow rate of one of the products and controlling the flow rate of the second so that their amount remains constant. In a distillation column, this is realized with the help of a flow rate regulator on the feed line and a regulator of the level of bottom product in the column. The existing flow controllers in their reliability do not meet modern requirements, therefore, it is proposed to use a pump unit directly as a flow controller. For this, at a
p = p in - p p , MPa,
power on pump shaft
N a = N c η ed η ec , kW,
where η ed , η ec are, respectively, the efficiency of the electric motor, which is taken from the operating characteristics and the operational efficiency of the pumping unit, obtained by removing its operating characteristics before putting the pump into operation, at the time of operation of the pump with a closed valve.
Определяют расходный коэффициент М
вычисляют расход
Полученные значения расхода сравнивают с заданным значением Qр.з и при их неравенстве подается команда на прикрытие или приоткрытие клапана 12 на подающим трубопроводе.Determine the expenditure coefficient M
calculate flow
The obtained flow rates are compared with a predetermined value of Q r.s. and if they are not equal, a command is issued to cover or slightly
Далее расход готового продукта по всем стрипинговым емкостям, флегмовой емкости и кубового остатка сравнивают с общим расходом, подаваемым в ректификационную колонну Qр, по формуле:
Qр = Qк.о + Qд + Qг.п1 + Qг.п2 + Qг.п3.Further, the consumption of the finished product for all stripping containers, reflux capacity and bottoms is compared with the total flow rate supplied to the distillation column Q p according to the formula:
Q p = Q q.o + Q d + Q gn1 + Q gn2 + Q gn3 .
Claims (1)
по вычисленным коэффициентам М строят расходную характеристику M - Q, находят ее математическое описание, по которому расход равен
где А и С - постоянные для данной насосной установки коэффициенты,
при измерении действующего расхода эксплуатационный коэффициент М равен
где Nc, ηэд, ηэк - соответственно активная мощность, потребляемая электродвигателем привода из сети, кВт, коэффициент полезного действия электродвигателя, эксплуатационный коэффициент полезного действия насосной установки;
Pв, Pп - соответственно давления на выходе из насоса и на его входе, МПа;
В - постоянный для данной насосной установки коэффициент,
задают значение расхода для ректификационной колонны в целом Qр.з. и измеряют действующее значение расхода Qр и, если оно не равно заданному, то подают сигнал на регулируемый клапан для изменения расхода в такую сторону и до тех пор, пока действующий расход не будет равен заданному
Qр = Qр.з.,
измеряют и регулируют уровень во флегмовой емкости и расход дистиллята из нее до тех пор и в такую сторону, пока расход дистиллята Qд не будет равен заданному Qдз
Qд = Qдз,
измеряют расход сырья, поступающего из колонны в каждую стрипинговую емкость Qс, путем дифференцирования значения динамического уровня в стрипинговой емкости по формуле
где Qc - расход сырья, поступающего из колонны в каждую стрипинговую емкость;
∂H, ∂t - соответственно приращение уровня за заданный промежуток времени,
регулируют уровень жидкости в каждой стрипинговой емкости путем откачки готового продукта с помощью насосной установки и измерения его расхода Qг.п. и определяют расход перетока Qп из ректификационной колонны в стрипинговую емкость по формуле
Qп = Qc - Qг.п.,
поддерживают этот расход перетока Qп постоянным путем регулирования его значения клапаном, находящимся на линии перетока между стрипинговой емкостью и колонной, причем регулирование производят последовательно и продолжают до тех пор пока величина перетока Qп не станет равной заданному значению Qпз, регулируют уровень кубового остатка в ректификационной колонне и измеряют его расход Qко, одновременно в ректификационной колонне поддерживают материальный баланс, при котором суммируют расход дистиллята по флегмовой емкости, расходы готового продукта по стрипинговым емкостям Qг.п1, Qг.п2, Qг.п3, расход кубового остатка Qко и полученное значение сравнивают с количеством поступающего исходного сырья в колонну Qр, которые должны быть равны
Qр = Qд + Qг.п 1 + Qг.п 2 + Qг.п 3 + Qко.A method for controlling a distillation unit in an oil refinery containing a feed mixture tank, a heat exchanger, a distillation column, a boiler, a condenser, a reflux tank, a feed material flow rate regulator, a distillate reflux tank level controller, characterized in that in each of the stripping tank, reflux tank and distillation tank columns for measuring and regulating the total flow entering the column, the flow of distillate from the reflux tank, the flow rate of the finished product in stripping tanks and the bottom residue flow rate, pump units are used as flow meters, for which, when the distillation unit, stripping and reflux tanks are put into operation, the pump performance is determined by the power and developed head depending on the flow rate, the flow coefficients M are determined for each pump unit by subtracting from the result power split N, acting on the pump shaft on developing them pressure p, the result of dividing the power N o on developing them at pressure p o closed valve at the outlet of the district Sosa at the beginning of the performance
the calculated coefficients M build the flow characteristic M - Q, find its mathematical description, according to which the flow rate is
where A and C are constants constant for a given pump installation,
when measuring the actual flow, the operating coefficient M is
where N c , η ed , η ec are respectively the active power consumed by the electric drive motor from the network, kW, the efficiency of the electric motor, the operational efficiency of the pumping unit;
P in , P p - respectively, the pressure at the outlet of the pump and at its inlet, MPa;
In - constant for a given pump installation coefficient,
set the flow rate for the distillation column as a whole Q RZ and measure the actual value of the flow rate Q p and, if it is not equal to the set, then give a signal to the adjustable valve to change the flow in this direction and until the actual flow is equal to the set
Q p = Q p.z. ,
measure and adjust the level in the reflux tank and the flow of distillate from it until then and in such a direction until the flow of distillate Q d is equal to the specified Q dz
Q d = Q dz ,
measure the flow of raw materials coming from the column into each stripping capacity Q s by differentiating the value of the dynamic level in the stripping capacity according to the formula
where Q c is the consumption of raw materials coming from the column into each stripping capacity;
∂H, ∂t - respectively, the level increment for a given period of time,
regulate the liquid level in each stripping capacity by pumping the finished product using a pumping unit and measuring its flow rate Q g. and determine the flow rate Q p from the distillation column into a stripping capacity according to the formula
Q p = Q c - Q g.p. ,
maintain this flow rate of flow Q p constant by adjusting its value with a valve located on the flow line between the stripping tank and the column, and the regulation is carried out sequentially and continues until the flow value Q p becomes equal to the set value of Q pz , the level of bottoms remain fractionator and was measured its flow rate Q to, simultaneously in a distillation column support material balance in which a distillate flow is summed at the reflux vessel costs g tovogo product according stripingovym containers g.p1 Q, Q g.p2, Q g.p3 flow rate Q to the distillation residue and the resulting value is compared with the number of incoming feedstock to the column Q p which must be equal
Q p = Q d + Q gn 1 + Q gn 2 + Q gn 3 + Q ko .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99107617A RU2163826C2 (en) | 1999-04-06 | 1999-04-06 | Method of control of complex fractionating plant in oil refining |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99107617A RU2163826C2 (en) | 1999-04-06 | 1999-04-06 | Method of control of complex fractionating plant in oil refining |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2163826C2 true RU2163826C2 (en) | 2001-03-10 |
RU99107617A RU99107617A (en) | 2001-03-20 |
Family
ID=20218488
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99107617A RU2163826C2 (en) | 1999-04-06 | 1999-04-06 | Method of control of complex fractionating plant in oil refining |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2163826C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2442769C1 (en) * | 2010-10-01 | 2012-02-20 | Кенже Рамазанович Рамазанов | WAY OF PRODUCTION OF PHENOL, ACETONE, α-METHYLSTERENE AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION |
CN104405650A (en) * | 2014-10-17 | 2015-03-11 | 杭州哲达科技股份有限公司 | Integrated measuring method for operating parameters of general centrifugal pump |
-
1999
- 1999-04-06 RU RU99107617A patent/RU2163826C2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КАЗАКОВ А.В., КУЛАКОВ М.В., МЕЛЮШЕВ Ю.К. Основы автоматики и автоматизации химических производств. - М.: Машиностроение, 1970, с.331-336. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2442769C1 (en) * | 2010-10-01 | 2012-02-20 | Кенже Рамазанович Рамазанов | WAY OF PRODUCTION OF PHENOL, ACETONE, α-METHYLSTERENE AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION |
CN104405650A (en) * | 2014-10-17 | 2015-03-11 | 杭州哲达科技股份有限公司 | Integrated measuring method for operating parameters of general centrifugal pump |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2580651A (en) | Fractionation control | |
US5132918A (en) | Method for control of a distillation process | |
CN101433919B (en) | Control method for laminar cooling of medium plate | |
US5363905A (en) | Method of controlling heat exchangers using enthalpy flow as the correcting variable | |
CN101887262B (en) | Predictive control system of nonlinear model of internal thermal coupled rectifying tower and method thereof | |
RU2163826C2 (en) | Method of control of complex fractionating plant in oil refining | |
CN107939340A (en) | Method and device for optimizing oil well paraffin removal system and dosing control chart | |
KR850000637A (en) | Water level control system for steam generator | |
CN202469489U (en) | Tobacco processing proportion control system based on pneumatic control valve | |
NO843262L (en) | PROCEDURE AND APPARATUS FOR AA MAINTENANCE CONTAIN A DESIRED ASTM END TEMPERATURE IN THE FLOATING TOP PRODUCT BY FRACTION DISTILLATION. | |
JPH10314734A (en) | Water distilling plant control device | |
US4558423A (en) | Utilization of an ASTM end point temperature for controlling a fractional distillation process | |
US4400239A (en) | Constraint control of a fractional distillation process | |
US4434746A (en) | Control of a system for supplying heat | |
WO2021011484A9 (en) | System and method for optimization of the fermentation process | |
RU99107617A (en) | METHOD FOR MANAGING COMPLEX RECTIFICATION INSTALLATION IN OIL REFINING | |
EP0162739B1 (en) | Process for automatically operating a continuous crystallization apparatus for producing sugar | |
CN111580489A (en) | Protection system and protection method for delaying flow corrosion of overhead heat exchanger | |
RU2065761C1 (en) | Method of controlling quality of products from separation of petroleum mixtures by rectification process | |
CN117608201B (en) | Intelligent optimization controller, system and control method for FPSO primary separator | |
SU1058569A1 (en) | System of automatic control of rectifying tower unit | |
RU2565611C1 (en) | Control method of removal of liquid and gaseous phases from well fluid separator reservoir | |
SU1133285A1 (en) | Method for automatic control of gas-saturated petroleum deemulsification | |
JPS5916584A (en) | Control device for concentration of hydrogen ion in desalting device for sea water | |
Luecke et al. | Dynamic matrix control of a batch distillation column |