SU1001954A1

SU1001954A1 - Устройство дл автоматического управлени процессом экстрактивной ректификации

Info

Publication number: SU1001954A1
Application number: SU813363221A
Authority: SU
Inventors: Владимир Сергеевич Кудряшов; Александр Иванович Секретарев; Виктор Вячеславович Кафаров; Валентин Николаевич Ветохин; Тадей Станиславович Подольский; Юрий Александрович Румянцев; Леонид Алексеевич Черников
Original assignee: Предприятие П/Я В-8296
Priority date: 1981-12-11
Filing date: 1981-12-11
Publication date: 1983-03-07

Description

(ЗЮ УСТРОЙСТВО дл АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ЭКСТРАКТИВНОЙ РЕКТИФИКАЦИИ

. .

Изобретение относитс к устройствам дл автоматического управлени процессом экстрактивной ректификации , например, в производстве изопрена из изопентана и может найти применение в химической, нефтехимической и других отрасл х промышленности .

Известно устройство дл автоматического регулировани ректификационной колонны, содержащее анализаторы дистилл та и кубового остатка, соединенные с блоком разности температур на тарелках колонны, св занным с клапаном подачи флегмы tVl .

Недостатком известного устройства вл етс то, что его использование приводит к большим потер м продуктов разделени при внешних возмущени х на процесс. Это приводит к снижению качества дистилл та и кубового про дукта.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс устроистВО дл автоматического управле- , ни процессом экстрактивной ректификации , содержащее датчик и регул тор расходафлегмы, датчик и регул тор расхода экстрагента, датчик и регул тор температуры в кубе , датчики температуры в исчерпыва1С11;4ей секции колонны, датчик расхода сырь , динамический фильтр, вычислительный и корректирующий блок, блок логики и

10 коммутатор, св занный своими входами е выходом вычислительного блока и датчиком температуры в кубе колонны, а выходами - с регул тором температуры в кубе колонны и первым входом

15 динамического фильтра, который вторым и третьим входами св зан с выходами блока логики и корректирующего блока, а выходами - с регул тором расхода экстшзгента и регул тором расхода

20 фЛегмы. Вычислительный блок своими входами св зан с выходами корректирующего блока и блока логики, входы которого подключены к датчикам тем3100

пературы в исчерпывающей секции колонны , а корректирующий блок своим входом св зан с датчиком р-асхода сырь t 21 ,

Недостатком известного устройства вл етс низкое качество регулировани примесей в продукт ах разделени из-за отсутстви компенсации неконтролируемых возмущений, вызывающих нарушение режима работы колонны.

Цепью изобретени вл етс улучшение качества дистилл та и кубового продукта и повышение устойчивости работы колонны

Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дополнительно содержит датчики температуры в укрепл ющей секции КОЛОННЫ) датчики состава дистилл та и кубового продукта, сумматор св занный своими входами.с датчиками температуры в укрепл ющей и исчерпывающей секци х колонны, а выходом с первым входом коммутатора, который соединен своим вторым входом с- выходом корректирующего блока, а выходами с задающими входами регул тора расхо|да экстрагента и регул тора расхода ;флегмы, при этом корректирующий блок св зан своим входом с датчиком состава дистилл та, а блок логики соединен своими входами.с датчиками температуры в исчерпывающей секции колонны, а выходом - с первым входом вычислитель ного блока, который св зан своим вторым входом с датчиком состава кубового продукта, а выходом.- с задающим входом регул тора расхода теплоносител в йКуб колонны„

На чертеже изображена блок-схема устройства дл автоматического управлени процессом экстрактивной ректификации .

Устройство дл автоматического управлени процессом экстрактивной ректификации включает в себ колонну 1, датчик 2 расхода экстрагента, регул тор 3, клапан h, датчик 5 расхода теплоносител в куб колонны, регул тор 6, клапан 7, датчик 8 расхода флегмы, регул тор 9, клапан 10, датчи ки 11 и 12 температуры в исчерпывающей секции колонны, корректирующий блок 13, коммутатор 1 блок логики 15, вычислительный блок 1б„

Кроме этого, устройство содержит датчики 17 и 18 температуры в укрепл ющей секции колонны, датчики 19 и 20 состава дистилл та и кубового продукта , сумматор, св занный своими

gs 4

входами с датчиками 11, 12, 17, 18, а выходом - с первым входом коммутатора 1, который св зан вторым входом -с выходом корректирующего блока 13, а

выходами - с задающими входами регул торов 3 и 9, при этом корректирующий, блок 13 св зан своим входом с датчиком 19 Блок логики 15 св зан своими входами с датчиками 11 и 12, а выхоQ дом - с первым входом вычислительного блока 16, который св зан своим вторым входом с датчиком 20, а выходом - с задающим входом регул тора 6,

Устройство работает следующим обs разом.

Сумматор 21 по информации от датчиков 11, 12, 17, 13 определ ет значение разности перепадов температуры в исчерпывающей и укрепл ющей секци х ко0 лонны 1 и вырабатывает соответствующий сигнал на динамический фильтр k,

ДЛТ ЛТ-1 - ДТ21 . (1)

где uTj , - текущие значени перепа5 2i температуры соответственно в исчерпывающей и укрепл ющих секци х колонны ;

ЛЛТ - текущее значение разности перепадов температуры. Корректирующий блок 13 по сигналу от д.атчика 19 производит сравнение значени концентрации т желого компонента в дистилл те с допустимыми значени ми

Х у. у т у т

(2) moix

где хТ - концентраци т желого компонента в дистилл те; iTiin max минимальное и максимальное допустимые значени концентрации т желого компонента в дистилл те. При невыполнении услови (2) корректирующий блок 13 рассчитывает заданное значение разности перепадов температуры в исчерпывающей и укрепл ющей секци х колонны и выдает соответствующий сигнал на динамический фильтр Ti.

мг°.

,-,-. «,.(,,(

Г 1-1

u&Tl л

ААТ...аДх.х;,,),приХТ х;.,Д4) где , AAtjf текущее и предыдущее заданные значени разности перепадов температуры в -исчерпывающей и укрепл ющей секци х колонны; посто нные коэффициенты. При этом динамический фильтр 14 по сигналу от сумматора 21 и сигналу от корректирующего блока 13 вырабатывает соответствущий сигнал на регул тор 3. i ) Д5) F° - текущее и предыдущее значени расхода рас ворител на колонну; посто нный коэффициент. При выполнении услови (2) сигнал с корректирующего блока 13 на динами ческий фильтр Н остаетс прежним. При этом динамический фильтр 14 по сигналам от сумматора 21 и корректир ющего блока 13 вырабатывает соответс вующих сигнал на регул тор 9. (.),(G} текущее и предыдущее значени расхода флегм на колонну. Одновременно блок логики 15 по ин формации от датчиков 11 и 12 определ ет знамение перепада температуры в исчерпывающей секции колонны величину его изменени , ДТ, - йТ,- с, (7) ii лТц- , текущее и предыдущее зн , чени перепада температуры в исчерпывающей се ции колонны. сЛ - чувствительность в изменении перепада температуры . При выполнении услови (7) блок логики 15 выдает сигнал на вычислительный блок 16, который по сигналу от датчика 20 производит сравнение значени концентрации легкого компонента в кубовом продукте с допустимым значени ми уЛ . у А л п . (8) п П10А где Х - концентраци легкого компонента в кубовом продуте; тах минимальное и максимальное допутисмые значени концентрации легкого ком5 понента в кубовом продукте . При невыполнении услови (8) вычислительный блок 16 по сигналу от датчика 20 рассчитывает заданное значение перепада температуры в исчерпывающей секции колонны. i-sW-C«).,(9, , л°г«4l -Cп).px )(;,„, ио) где , - текуцее и предыдущее заданные значени перепада температуры в исчерпывающей секции колонны; а т, 4 посто нные коэффициенты. Если условие (8) выполн етс , то вычислительный блок 16 оставл ет прежним заданное значение перепада температуры в исчерпывающей секции колонны . . По заданному текущему и предыдущему значени м перепада температуры в исчерпывающей секции колонны вычислительный блок 20 вырабатывает соответствующий сигнал на регул тор 6. 4г4ы(т,.-дт°.).-л j - текущее и предыдущее значени расхода теплоносител ; К посто нные коэффициенты. Если условие (7) не выполн етс , то блок логики 15 выдает сигнал на вычислительный блок 16, который дл повышени устойчивости работы колонны вырабатывает соответствующий сигнал на регул тор 6. 4гС/Ч(Т,,.,-/1Т,), (2) где К - посто нный коэффициент. Регул торы 3, 9 и 6 по сигналам от атчиков 2, 8, 5 коммутатора 14 и вычислительного блока 16 вырабатывают правл ющие воздействи на соответстующие клапаны 4, 10, 7. Использование данного устройства позвол ет снизить потери изопрена на 0,1 и экстрагента на 0, что при стоимости изопентана 6Й руб/т,

Claims

Формула изобретения

Устройство для автоматического уп-¹' равления процессом экстрактивной ректификации, содержащее датчик и регулятор расхода флегмы, датчик и регулятор расхода экстрагента, датчик и регулятор расхода теплоносителя в. ¹куб колонны, датчики температуры в исчерпывающей секции колонны, коммутатор,, блок логики, корректирующий и вычислительный блоки, о т л и чающееся тем, что, с целью .· улучшения качества дистиллята и кубового продукта и повышения устойчивости работы колонны, оно дополнительно содержит датчики температуры в укрепляющей секции колонны, датчик состава²⁵дистиллята, датчик состава кубового. ;4 8 продукта и сумматор, связанный своими входами с датчиками температуры в укрепляющей и исчерпывающей секциях колонны, а выходом - с первым входом коммутатора, который соединен своим вторым 'входом с выходом корректирующего блока, а выходами - с задающими входами регулятора расхода экстрагента и регулятора расхода флегмы, при этом корректирующий блок связан своим входом с датчиком состава дистиллята, а блок логики соединен своими входами с датчиками температуры в исчерпывающей секции колонны, а выходом с первым входом вычислительного блока, который связан своим вторым входом с датчиком состава кубового продукта, а выходом - с задающим входом регулятора расхода теплоносителя в куб колонны.