SU1039517A1

SU1039517A1 - Apparatus for automatic control of rectification column

Info

Publication number: SU1039517A1
Application number: SU823443247A
Authority: SU
Inventors: Рза Риза Оглы Шахваладов; Энгельс Сергеевич Будаев; Нина Петровна Ушатинская; Закир Ибад Оглы Гаджиев; Вадим Васильевич Шаров; Гаррий Рантович Ишханов; Чингиз Ага-Мирза Оглы Ширинов; Сакит Рауф Оглы Расулов
Priority date: 1982-05-21
Filing date: 1982-05-21
Publication date: 1983-09-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕКТИФИКАЦИОННОЙ КОЛОННЫ, содержащее датчики расхода сырь , поступающего в печь и кубового- продукта, датчик температуры сырь на выходе из печи, вычислители, регул торы , задатчики, исполнительные механизмы , отличающеес тем, что, с целью повышени отбора целевых дистилл тных продуктов за счет улучшени качества регулировани , оно снабжено регул тором соотношени , сумматорами и взаимосв занными датчиком расхода вод ного пара, регул тором и исполнительным механизмом на линии подачи вод ного пара в колонну, при этом первый выход датчика температуры соединен с первым входом вычислител , св занного вторым входом с выходом датчика расхода вод ного пара, а выходом - с первым входом первого сумматора, второй вход которого св зан с выходом первого задатчика, а выход - с регул тором расхода вод ного пара, второй выход датчика температуры соединен с первым входом регул тора, второй вход которого соединен с выходом второго сумматора, св занного I первым входом с выходом регул тора соотношени , соединенного первым входом с W выходом датчика расхода остатка, вторым - с выходом датчика расхода сырь , а выходом - с исполнительным механизмом на линии подачи топлива в печь. 00 ;о елA DEVICE FOR AUTOMATIC REGULATION OF THE RECTIFICATION COLUMN, containing sensors for the consumption of raw materials entering the furnace and the bottom product, a sensor for the temperature of the raw materials at the furnace exit, calculators, regulators, setting devices, actuators, characterized in that, in order to increase the selection of target distillates products by improving the quality of regulation, it is equipped with a ratio controller, adders and interconnected water vapor flow sensor, a controller and an actuator on the supply line to one pair in the column, wherein the first output of the temperature sensor is connected to the first input of the calculator, connected to the second input to the output of the water vapor flow sensor, and the output to the first input of the first adder, the second input of which is connected to the output of the first unit, and the output is with a steam flow rate regulator, the second output of the temperature sensor is connected to the first input of the regulator, the second input of which is connected to the output of the second adder connected by I first input to the output of the ratio regulator connected by the first input W yield a residue flow sensor, the second - a feed flow sensor output, and output - with an actuator on the fuel supply line to the furnace. 00; about eaten

Description

Изобретение относитс к устройствам дл автоматического регулировани ректификационной колонны, работающей с подачей открытого вод ного пара в низ колонны, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности .The invention relates to devices for the automatic regulation of a distillation column operating with the supply of open water vapor to the bottom of the column, and can be used in the oil refining and petrochemical industries.

Известно устройство дл автоматического регулировани ректификационной колонны , содержащее датчик расхода вод ного пара, св занный с регул тором, воздействующим на исполнительный механизм, установленный на линии подачи вод ного пара в колонну, и вычислитель 1 .A device for automatically controlling a distillation column is known, comprising a water vapor flow sensor associated with a controller acting on an actuator mounted on a water vapor supply line to the column, and a calculator 1.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению вл етс устройство дл автоматического регулировани ректификационной колонны, содержащее датчики расхода сырь , поступающего в печь, и кубового продукта , датчик температуры сырь на выходе из печи, вычислители, регул торы. При этом датчик расхода сырь в печь и датчик температуры сырь на выходе из печи св заны с вычислителем, соединенным с регул тором расхода кубового продукта 2.The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a device for automatic control of a distillation column containing sensors for the consumption of raw materials entering the kiln and the bottom product, a sensor for the temperature of the raw materials at the exit of the kiln, calculators, controllers. At the same time, the sensor for the consumption of raw materials into the furnace and the sensor for the temperature of the raw materials at the outlet of the furnace are connected to a calculator connected to the flow controller of the bottom product 2.

Однако известное устройство имеет низкое качество регулировани , так как управл ющее воздействие вырабатываетс на основе отклонени выходных величин, что снижает отбор целевых дистилл тных продуктов .However, the prior art device has a poor control quality, since the control action is generated based on the deviation of the output values, which reduces the selection of target distillate products.

Целью изобретени вл етс повыщение отбора целевых дистилл тных продуктов за счет улучшени качества регулировани .The aim of the invention is to increase the selection of target distillate products by improving the quality of control.

Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл автоматического регулировани ректификационной колонны, содержащее датчики расхода сырь , поступающего в печь, и кубового продукта, датчик температуры сырь на выходе из печи, вычислители , регул торы, задатчики, исполнительные механизмы, снабжено регул тором соотнощени , сумматорами и взаимосв занными датчиком расхода вод ного пара, регул тором и исполнительным механизмом на линии шодачи вод ного пара в колонну, при этом первый выход датчика температуры соединен с первым входом вычислител , св занного вторым входом с датчиком расхода вод ного пара, а- выходом - с первым входом первого сумматора, второй вход которого св зан с выходом первого задатчика, а выход - с регул тором расхода вод ного пара, второй выход датчика температуры соединен с первым входом регул тора, второй вход которого соединен с выходом второго сумматора , св занного первым входом с выходом регул тора соотнощени , соединенного первым входом с выходом датчика расхода остатка, вторым - с выходом датчика расхода сырь , а выходом - с исполнительным механизмом на линии подачи топлива в печь.The goal is achieved by the fact that a device for automatic control of a distillation column containing sensors for the consumption of raw material entering the kiln and the bottom product, a sensor for the temperature of the raw material at the exit of the furnace, calculators, regulators, setting devices, actuators, is equipped with a ratio controller, totalizers and interconnected by a steam flow rate sensor, a controller and an actuator on the shock steam line to the column, the first temperature sensor output being connected to the first input the computer connected to the second input with a water vapor flow sensor, and the output to the first input of the first adder, the second input of which is connected to the output of the first unit, and the output to the water vapor flow regulator, the second output of the temperature sensor the first input of the regulator, the second input of which is connected to the output of the second adder connected by the first input to the output of the ratio controller connected by the first input to the output of the residue flow sensor, the second to the output of the raw material flow sensor and the output to the performer ny mechanism on the fuel line to the furnace.

На чертежепредставлен а схема устройства дл автоматического регулировани ректификационной колонны.The drawing shows a diagram of the device for automatic regulation of the distillation column.

Устройство содержит датчик 1 температуры на выходе сырь из печи 2, св занный первым выходом с вычислителем 3, второй вход которого соединен с выходом датчика 4 расхода вод ного пара в низ колонны 5. Выход вь числител 3 св зан с входомThe device contains a sensor 1 at the outlet of the raw material from the furnace 2, which is connected with the first output to the transmitter 3, the second input of which is connected to the output of the sensor 4 of the steam flow to the bottom of the column 5. The output of the numerator 3 is connected to

.. сумматора б, второй вход которого соединен с выходом задатчика 7, а выход - с входом регул тора 8 расхода вод ного пара, второй вход которого соединен с выходом датчика 4 расхода вод ного пара, а выход - с исполнительным механизмом 9, установленным на линии подачи пара в колонну 5. Второй выход датчика 1 температуры на выходе сырь из печи 2 св зан с регул тором 10 температуры, св занным вторым входом с выходом второго сумматора И, первый вход которого св зан с выходом второго задатчика 12, а второй вход св зан с выходом регул тора соотнощени 13, св занного СЕ.ОИМИ входами с выходами датчиков 14 расхода остатка и 15 расхода сырь , выход регул тора 10 св зан с исполнительным механизмом 16, установленным на линии подачи топлива в печь 2... adder b, the second input of which is connected to the output of the setting device 7, and the output to the input of the regulator 8 of the steam flow rate, the second input of which is connected to the output of the sensor 4 of the steam flow rate, and the output to the actuator 9 installed on steam supply lines to the column 5. The second output of the sensor 1 at the outlet of the raw material from the furnace 2 is connected to the temperature controller 10 connected to the second input to the output of the second adder I, the first input of which is connected to the output of the second unit 12, and the second input associated with the output of the ratio controller 13 connected with the CE.OIM inputs with the outputs of the sensors 14 of the remainder consumption and 15 of the consumption of raw materials, the output of the controller 10 is connected with the actuator 16 installed on the fuel supply line to the furnace 2.

Дл повышени отбора целевых дистилл тных продуктов необходимо снижение содержани низкокип щих компонентов в остатке колонны ограничить до минимума.To increase the selection of target distillate products, it is necessary to reduce the content of low-boiling components in the residue of the column to a minimum.

0 Однако возможность повышени извлечени низкокип щих компонентов ограничена расходом вод ного пара и малым числом массообменных устройств в нижней секции колонны.However, the possibility of increasing the recovery of low-boiling components is limited by the consumption of water vapor and a small number of mass transfer devices in the lower section of the column.

Количество выводимых из колонны дистилл тных продуктов также определ етс долей отгона на выходе из печи, котора в свою, очередь зависит от температуры сырь на выходе из печи.The amount of distillate products discharged from the column is also determined by the fraction of the distillate at the exit of the furnace, which in turn depends on the temperature of the raw material at the exit of the furnace.

Количество паровой фазы в эвапорационнбм пространстве колонны определ етс смешением двух потоков; пары, поступающие с сырьем, и пары, поднимающиес из куба колонны, образованные за счет ввода вод ного пара в колонну. Поэтому, поддержива температуру сырь на выходе из пе5 Чи в зависимости от соотношени расходов остатка и сырь и регулиру расход вод ного пара в зависимости от температуры н.а выходе из печи по алгоритму (1), можно обеспечить увеличение отбора целевых дистилл тных продуктов.The amount of vapor phase in the evaporative space of the column is determined by mixing the two streams; the vapors coming in with the raw material and vapors rising from the cube of the column formed by introducing water vapor into the column. Therefore, by maintaining the temperature of the feedstock at the exit of ne5 Chi depending on the ratio of the remainder and the feedstock and regulating the consumption of water vapor depending on the temperature of the output from the kiln according to algorithm (1), it is possible to ensure an increase in the selection of target distillate products.

лСг(с:-с;), (1) LSG (s: -s;), (1)

где 0 -предельно допустимое значение рас хода вод ного пара; Gn -текущее значение расхода вод ного ,пара;where 0 is the maximum permissible value of the flow of water vapor; Gn is the current value of the flow of water, steam;

дСтах -максимальный градиент изменени dStah - maximum gradient of change

температуры;temperatures;

д17 -текущий градиент изменени температуры .d17 is the current temperature gradient.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При изменении количества или качества исходного сырь измен ютс выходные сигналы датчиков 14 и 15, что вызывает рассогласование в регул торе 13, сигналы о котором поступают в сумматор И, куда также поступает сигнал с задатчика 12, пропорциональный заданию температуры на выходе из печи. В сумматоре 11 формируетс новое задающее воздействие дл регул тора 10, которое поступает в камеру задани этого регул тора, где в результате отклонени текущего значени температуры от заданного возникает рассогласование, которое компенсируетс регулирующим воздействием , выданным на исполнительный механизм 16, установленный на линии подачи топлива в печь 2, и приводит к изменению расхода топлива в печь, которое продолжаетс до тех пор, пока в регул торе 13 не наступает равновесие.When the quantity or quality of the raw material changes, the output signals of the sensors 14 and 15 change, which causes a mismatch in the controller 13, the signals of which are sent to the adder I, which also receives the signal from the setting device 12, which is proportional to the set temperature at the furnace exit. In the adder 11, a new setpoint action is generated for the regulator 10, which enters the control chamber of this regulator, where as a result of the deviation of the current temperature value from the preset, a mismatch occurs, which is compensated by the regulating effect issued to the actuator 16 installed on the fuel supply line in furnace 2, and leads to a change in fuel consumption in the furnace, which lasts until equilibrium is reached in controller 13.

При изменении температуры на выходе из печи 2 вычислитель 3 автоматически по алгоритму (1) вычисл ет необходимую поправку на задание расхода вод ного пара, сигнал о котором поступает в сумматор 6, где в результате его суммировани с сигналом , поступающим от задатчика 7 и пропорциональным заданию по расходу вод ного пара, формируетс новое задание, поступающее в камеру задани регул тора 8. В регул торе 8 возникает рассогласование, дл компенсации которого регул тор вырабатывает новое регулирующее воздействие, поступающее на исполнительный механизм 9, установленный на линии подачи вод ногоWhen the temperature at the exit of the furnace 2 changes, the calculator 3 automatically, using the algorithm (1), calculates the necessary correction for setting the steam flow rate, the signal of which goes to the adder 6, where as a result of its summing up with the signal coming from the setting unit 7 and proportional to the setting on the consumption of water vapor, a new task is formed, which enters the chamber of the task of the regulator 8. In the controller 8, a mismatch occurs, to compensate for which the regulator produces a new regulating effect coming to the performer mechanism 9 installed on the water supply line

пара в колонну 5, и вызывающее изменение подачи вод ного пара в колонну, которое продолжаетс до тех пор, пока не установитс посто нное значение температуры. Ожидаемый экономический эффект за счет повышени отбора целевых дистилл тных продуктов 80-100 тыс. руб. в год.steam to column 5, and causing a change in the supply of water vapor to the column, which continues until a constant temperature value is established. The expected economic effect due to an increase in the selection of target distillate products is 80-100 thousand rubles. in year.

Claims

DEVICE FOR AUTOMATIC REGULATION OF A RECTIFICATION COLUMN, containing sensors for the consumption of raw materials entering the furnace and bottoms of the product, a temperature sensor for raw materials at the furnace outlet, calculators, regulators, setters, actuators, characterized in that, in order to increase the selection of target distillate products by improving the quality of regulation, it is equipped with a ratio regulator, adders and interconnected water vapor flow sensor, a regulator and an actuator on the water supply line steam in the column, while the first output of the temperature sensor is connected to the first input of the calculator, connected by the second input to the output of the steam flow sensor, and the output to the first input of the first adder, the second input of which is connected to the output of the first setter, and the output to the controller water flow rate, the second output of the temperature sensor is connected to the first input of the controller, the second input of which is connected to the output of the second adder, connected by the first input to the output of the ratio controller, connected by the first input to the output d residual flow sensor, the second with the output of the raw material flow sensor, and the output with an actuator on the fuel supply line to the furnace.

ABOUT

43-- £