SU1058569A1 - System of automatic control of rectifying tower unit - Google Patents
System of automatic control of rectifying tower unit Download PDFInfo
- Publication number
- SU1058569A1 SU1058569A1 SU823376234A SU3376234A SU1058569A1 SU 1058569 A1 SU1058569 A1 SU 1058569A1 SU 823376234 A SU823376234 A SU 823376234A SU 3376234 A SU3376234 A SU 3376234A SU 1058569 A1 SU1058569 A1 SU 1058569A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- column
- flow
- valve
- valves
- automatic control
- Prior art date
Links
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ БЛОКОМ РЕКТИФИКАЦИОНЙЬК КОЛОНН, содержаща регул торы давлени , соединенные с клапанами на лини х подачи верхних продуктов рек-. тификационных колонн в конденсаторы, регул торы уровн продуктов в рефлюксных емкост х, св занные с регул торами расхода, соединенными с датчиками р.асходов и клапанами на лини х откачки жидких фракций из рефлгоксных емкостей, клапан на линии подачи верхнего продукта из первой колонны в середину второй колонны, отлича1рща с тем, что, с целью сокращени энергозатрат на проведение процесса, система дополнительно содержит последовательно соединенные «лок извлечени квадратного корн и инвертирующий сумматор, причем датчик расхода жидкой фрак . ции, поступак цей из первой реф иоксной емкости во вторую колонну, св (Л зан с входом блока извлечени квадратного корн , а выход инвертирующего сумматора - с клапаном на линии подачи верхнего продукта из первой колонны в середину второй колонны.THE AUTOMATIC CONTROL SYSTEM OF THE UNIT RECTIFICATION COLUMNS, containing pressure regulators connected to the valves on the supply lines of the upper rec-. of condensation columns to condensers, product level regulators in reflux tanks associated with flow controllers connected to flow sensor and valves on the pumping lines of reflux tanks, valve on the supply line of the top product from the first column to the middle The second column is different from the fact that, in order to reduce the energy consumption for the process, the system additionally contains a series of square root extractor and inverting adder, and the flow sensor and a liquid coat. It is connected with the first reflex tank into the second column, connected with the input of the square root unit, and the output of the inverting adder with the valve on the supply line of the top product from the first column to the middle of the second column.
Description
ел 00el 00
сдsd
otot
Изобретение относитс к системам автоматического, управлени блоками ректификационных колонн, и может быть использовано при автоматизации технологических процессов нефтеперерабатывающей промышленности, например установок четкой ректификаци бензиновых фракций или газофракционирующих установок.The invention relates to systems for the automatic control of blocks of distillation columns, and can be used in the automation of technological processes in the oil refining industry, for example, clear distillation units for gasoline fractions or gas fractionation plants.
Известна система автоматического управлени блоком ректификационных колонн, содержаща анализатор и датчик расхода на линии.откачки жидкой фракции из рефлюксной емкости во вторую колонну., регул тор состава , св занный с вычислительным блоком , вход которого соединен с датчик ком расхода целевого продукта, выход щего из второй колонны, а выход - с регул тором температуры продукта первой колонны 1 ,A known system for automatic control of a distillation column unit, comprising an analyzer and a flow sensor on the line. Pumping the liquid fraction from the reflux tank to the second column, a composition regulator associated with a computing unit, the input of which is connected to the flow sensor of the target product leaving the second column, and the output is with the temperature controller of the product of the first column 1,
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому резуль,тату вл етс система автоматического управлени блоком ректификационных колонн, содержаща регул торы давлени , соединенные с клапанами на лини х подачи верхних продуктов ректификационных колонн в конденсаторы, регул торы уровн продуктов в .рефлюксных емкост х, св занные с регул торами расхода, соединенными с датчиками расходов и клапанами на лини х отк«ачки жидких фракций из рефклюсных емкостей, клапан на линии подачи верхнего продукта из первой колонны в середину второй колонны з ,Closest to the invention by its technical essence and the result achieved, the tattoo is an automatic control system for a unit of distillation columns containing pressure regulators connected to valves on the supply lines of the top products of the distillation columns to condensers, level regulators of products in reflux tanks, associated with flow regulators connected to flow sensors and valves on the lines of open "liquid fractions from reflux tanks, valve on the supply line of the top product from the first ring are in the middle of the second column h,
Однако при использовании системы автоматического управлени расходуетс избыточное количество орошени доведение которого до требуемой температуры обеспечиваетс за счет расходовани дополнительных энергетических ресурсов (например, воды).However, when using the automatic control system, an excessive amount of irrigation is used, which is brought to the required temperature due to the consumption of additional energy resources (for example, water).
Это обуславливаетс тем, что парова и жидкостна фазы ввод тс в среднюю часть второй ректификационной колонны в произвольных количествах .This is due to the fact that the vapor and liquid phases are introduced into the middle part of the second distillation column in arbitrary amounts.
Целью изобретени вл етс сокращение энергетических затрат на проведение процесса.The aim of the invention is to reduce the energy costs of the process.
Поставленна цель достигаетс тем, что. система, содержаща регул торы давлени , соединенные с клапанами на лини х подачи верхних продуктов ректификационных колонн в конденсаторы, регул торы уровн продуктов в рефлюксных емкост х, св занные с регул торами расхода, соединенными с дат иками расходов и клапанами на лини х откачки жид- . ких фракций из рефлюксных емкостей, клапан на. линии подачи верхнего продукта из первой колонны в середину второй колонны, дополнительно содержит последовательно соединенные блокThe goal is achieved by the fact that. a system containing pressure regulators connected to valves on the supply lines of the top products of the distillation columns to condensers, level controllers of products in reflux tanks connected to flow regulators connected to flow data and valves on the pumping lines of liquid . factions from reflux tanks, valve on. supply lines of the top product from the first column to the middle of the second column, additionally contains a series-connected unit
извлечени квадратного корн и инвертирующий сумматор, причем датчик расхода жидкой фракции, поступающей из первой рефлюксной емкости во вторую колонну, св зан с входом блока извлечени квадратного корн , а выход инвертирующего сумматора с клапаном на линии подачи верхнего продукта из первой колонны в середину второй колонны.extracting the square root and an inverting adder, the flow sensor of the liquid fraction coming from the first reflux tank into the second column is connected to the input of the square root extractor unit, and the output of the inverting adder with a valve on the supply line of the top product from the first column to the middle of the second column.
На чертеже показана блок-схема системы автоматического управлени блоком ректификационных колонн.The drawing shows a block diagram of an automatic control system of a distillation column unit.
Система автоматического управлени содержит сырьевой трубопровод 1 первую ректификационную колонну 2, первый конденсатор 3, первую рефлюксную емкость 4, насос 5, вторую ректификационную колонну 6, второй конденсатор 7, вторую рефлюксную емкость 8, трубопровод 9, первый рибойлер 10,, второй рибойлер 11, первый регул тор уровн 12, первый регул тор рё1схода 13, задатчик 14, первый датчик уровн 15, первый датчик расхода 16, клапан 17, расположенный на выходе насоса 5, трубопровод 18, первый регул тор Дайлени 19, второй регул тор давлени 20, клапан 2 клапан 22, первый датчик давлени 23, второй датчик давлени 24, задатчик 25 и 26, блок 27 извлечени квадратного корн , инвертирующий сумматор 28, клапан 29, трубопровод 30, второй датчик уровн 31, второй регул тор уровн . 32, задатчик 33, второй регул тор расхода 34, второй датчик расхода 35 и клапан 36, при этом выхорэ первого и второго датчиков уровней 15 и 31 соединены с первыми входами первого и второго регул торов уровней 12 и 32, соответствено вторые входы - с задатчиками 14 и 33, а выходы с первым и вторым регул торами расхода 13 и 34, выход первого датчика расхода 16 соединен через первый регул тор расхода 13 с клапаном 17 и через блок извлечени квадратного корн и инвертирующий сумматор 28 с клапаном 29 и выходы первого и второго датчиков давлени 23 и 24 св заны через первый и второй регул торы давлени 19 и 20 с клапанами 21 и 22.The automatic control system contains the raw material pipeline 1, the first distillation column 2, the first condenser 3, the first reflux tank 4, the pump 5, the second distillation column 6, the second condenser 7, the second reflux tank 8, pipeline 9, the first reboiler 10, the second reboiler 11, the first level regulator 12, the first regulator of the inlet 13, the setting device 14, the first level sensor 15, the first flow sensor 16, the valve 17 located at the outlet of the pump 5, pipeline 18, the first regulator Daileni 19, the second pressure regulator 20, valve 2 valve n 22, a first pressure sensor 23 second pressure sensor 24, the dial 25 and 26, the block 27 the square root, the inverting adder 28, valve 29, conduit 30, a second level sensor 31, the second regulating layer Torr. 32, setpoint 33, second flow controller 34, second flow sensor 35 and valve 36, with the exhaust of the first and second level sensors 15 and 31 connected to the first inputs of the first and second level controls 12 and 32, respectively, the second inputs to setting points 14 and 33, and the outputs from the first and second flow controllers 13 and 34, the output of the first flow sensor 16 are connected via the first flow control valve 13 to the valve 17 and through the square root extractor and inverting adder 28 to the valve 29 and the outlets of the first and second pressure sensors 23 and 24 are connected through The first and second pressure regulators 19 and 20 with valves 21 and 22.
Система автоматического управлени работает следующим образом.The automatic control system works as follows.
Широка бензинова фракци (например , НК-180°)поступает по сырьевому трубопроводу 1 в первую ректификационную колонну 2. Образующиес в ней пары дистилл та проход т первый конденсатор 3, где конденсируют с и попадают в первую рефлексную емкость 4, откуда в виде жидкости (фракци НК-85°) насосом 5 подаютсй в середину второй ректификационной колонны 6. Часть паров дистилл таThe wide gasoline fraction (for example, NC-180 °) enters the raw material pipeline 1 into the first distillation column 2. The distillate vapors formed in it pass the first condenser 3, where it condenses with and enters the first reflex tank 4, from which it appears as a liquid ( fraction NK-85 °) pump 5 is fed into the middle of the second distillation column 6. Some distillate vapors
из первой ректификационной колонны 2 непосредственно подаетс также в середину второй ректификационной колонны 6. Пары дистилл та второй ректификационной колонны 6 проход т второй конденсатор 7, где конденсируютс и попадают во вторую рефлюксную емкость 8, откуда в виде жидкости (фракци ИК-62) подаютс на оретпение второй ректификационной колонны 6 и откачиваютс в качестве целевого продукта по трубопроводу 9. Подвод тепла в нижней части первой и второй ректификационных колонн 2 и б .обеспечиваетс с -помощью первого и второго рибойлеров 10 и 11 соответственно. Жидкие продукты из рибойлеров 10 и 11 - фракци НК-180° и фракци 62-85 соответственно откачиваютс с установки в виде целевых продуктов.From the first distillation column 2 is also directly supplied to the middle of the second distillation column 6. The distillate vapors of the second distillation column 6 pass the second condenser 7, where they condense and enter the second reflux tank 8, from which they are fed as a liquid (fraction IR-62). The heating of the second distillation column 6 and pumped out as a target product through the pipeline 9. Heat supply in the lower part of the first and second distillation columns 2 and B. is provided with the aid of the first and second reboilers 10 and 11 respectively. Liquid products from reboilers 10 and 11 — the NK-180 ° fraction and the 62-85 fraction, respectively, are pumped out from the unit as target products.
Поддержание уровн жидкости в первой рефлюксной емкости 4 обеспечиваетс с помощью первого регул тора уровн 12, выходной сигнал которого воздействует на задание первого регул тора расхода 13 фракции НК-85 ; задание первому регул тору уровн 12 формируетс оператором с помощью задатчика 14, измерение уровн жидкости производитс первым задатчиком уровн 15, измерение расхода фракции НК-85°- первым датчиком расхода 16; выходной сигнал регул тора расхода 13 воздействует на клапан 17, расположенный на трубопроводе l8 подачи фракции НК-85° во вторую ректификационную колонну 6.Maintaining the level of fluid in the first reflux tank 4 is provided by the first level regulator 12, the output of which affects the setting of the first flow regulator 13 of the NK-85 fraction; setting the first level controller 12 is formed by the operator using the setting device 14, measuring the liquid level is performed by the first setting level 15, the flow measurement of the HK-85 ° fraction is measured by the first flow sensor 16; the output signal of the flow regulator 13 acts on the valve 17 located on the pipeline l8 of the feed of the NK-85 ° fraction to the second distillation column 6.
Давление в ректификационных колоннах 2 и 6 поддерживаетс первым и вторым регул торами давлени 19 и 20 соответственно путем воздействи на клапаны 21 и 22, измерение давлений .производитс с помощью первого и второго датчиков давлени 23 и 24, а формирование заданий - с помощью задатчиков 25 и 26.The pressure in the distillation columns 2 and 6 is maintained by the first and second pressure regulators 19 and 20, respectively, by acting on valves 21 and 22, the pressure is measured using the first and second pressure sensors 23 and 24, and the formation of the tasks by means of the setting devices 25 and 26
Поддержание соотнесени парового и жидкостного потоков на входе второй ректификационной колонны 6 обеспечиваетс следующим образом.Maintaining the correlation of vapor and liquid flows at the inlet of the second distillation column 6 is provided as follows.
Выходной сигнал датчика расхода 16 подаетс на вход блока 27 извдечени квадратного корн , который обеспечивает линейность расходной характеристики.The output of flow sensor 16 is provided to the input of square-root emitter unit 27, which provides linearity of the flow characteristic.
В блоке 27 извлечени квадратного корн рассчитываетс расход жидкостного потока Q в трубопроводе 18 по формулеIn the square root extraction unit 27, the liquid flow rate Q in the pipe 18 is calculated by the formula
Го-Go
- коэффициент расхода, учиоб тывающий неравномерность распределени скоростей по сечению потокаJ- flow coefficient, which accounts for the uneven distribution of velocities over the flow cross-section J
SQ - площёщь поперечного сечени отверсти диафрагмы первого датчика расхода 16; р - плотность жидкостногоSQ is the cross-sectional area of the aperture of the first flow rate sensor 16; p is the density of the liquid
потока;flow;
йР - перепад давлени на диафрагме , измер емый первым датчиком расхода 16. Так как плотность жидкостного потока р колеблетс в реальных услоВИЯХ незначительно, расход Q - однозначно определ етс выходным сиг .налом первого датчика расхода 16.Rp is the pressure drop across the diaphragm measured by the first flow sensor 16. Since the density of the fluid flow p varies under real conditions, the flow rate Q is uniquely determined by the output signal of the first flow rate sensor 16.
Выходной, линейный относительно измер емого расхода, сигнал блока 27 поступает на минусовой вход инвертирующего сумматора 28 и далее - на клапан 29, расположенный на трубопроводе 30 подачи паров дистилл та во вторую ректификационную колонну 6. Инвертирующий сумматор 28 реализует функциюThe output, linear with respect to the measured flow rate, the signal of unit 27 is fed to the negative input of the inverting adder 28 and then to the valve 29 located on the pipe 30 for supplying distillate vapor to the second distillation column 6. The inverting adder 28 realizes the function
РО ВЫХRO OUT
ВХ7BX7
где Pg(,, и Pgj, выходной и входнойwhere Pg (,, and Pgj, output and input
сигналы инвертирующего сумматора 28; РО - опорный сигнал. Применение инвертирующего сумматора 28 позвол ет измен ть расход парового потока по трубопроводу 30 пр мо пропорционально расходу жидкостного потока по трубопроводу 18, несмотр на то, что клапан 29 по услови м техники безопасности примеиен типа воздух закрывает.the signals of the inverting adder 28; RO - reference signal. The use of the inverting adder 28 allows the variation of the steam flow rate through conduit 30 to be directly proportional to the flow rate of the fluid flow via conduit 18, despite the fact that the valve 29, according to safety conditions, is air closed.
Таким образом, при изменении расхода жидкостного потока по трубопроводу 18 происходит пропорциональное ему изменение хода клапана 29, а так как давление до и после клапана 29 стабилизируетс регул торами 19 и 20, то и расход парового потока по трубопроводу 30 измен етс пропорционально расходу жидкостного потока по трубопроводу 18.Thus, when the flow rate of the liquid flow through the pipeline 18 changes, the valve 29 stroke is proportional to it, and since the pressure before and after the valve 29 is stabilized by the regulators 19 and 20, the flow rate of the steam flow through the pipeline 30 changes in proportion to the flow rate of the liquid flow pipeline 18.
Регулирование уровн во второй рефлюксной емкости 8 осуществл етс следующим образом. Выходные сигналы задатчика 33 и второго датчика уровн 31 поступают на входы второго регул тора уровн 32, выходной сигнал которого, в свою очередь, воздействует на задающий вход второго регул тора расхода 34; на вход последнего поступает также сигнал от второго датчика расхода 35, выходной сигнал второго регул тора расхода определ ет положение клапана 36. Ери имеющих место колебани хThe level control in the second reflux tank 8 is carried out as follows. The output signals of the setting device 33 and the second level sensor 31 are fed to the inputs of the second level controller 32, the output of which, in turn, affects the setting input of the second flow controller 34; The signal from the second flow sensor 35 also arrives at the input of the latter, the output signal of the second flow regulator determines the position of the valve 36. There are fluctuations
расходов паровой и жидкой фаз наsteam and liquid phase costs
входе второй ректификационной колонны дол отгона колеблетс в среднем с t 0,523 на +10%. Соответственно, количество подаваемого в колоннуat the inlet of the second distillation column, the distillation amount fluctuates on average from t 0.523 to + 10%. Accordingly, the amount supplied to the column
орошени колеблетс на 18%. Работаirrigation fluctuates by 18%. Job
51058569 651058569 6
С избыточным орошением приводит к данной системы обеспечивает сокраэнергетическим затратам в количест- цение энергозатрат на проведение 80 1398380 ккал/ч. Использование процесса.With excessive irrigation leads to this system provides a reduction in energy costs in the amount of energy consumption for carrying out 80 1398380 kcal / h. Using the process.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823376234A SU1058569A1 (en) | 1982-01-06 | 1982-01-06 | System of automatic control of rectifying tower unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823376234A SU1058569A1 (en) | 1982-01-06 | 1982-01-06 | System of automatic control of rectifying tower unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1058569A1 true SU1058569A1 (en) | 1983-12-07 |
Family
ID=20990345
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU823376234A SU1058569A1 (en) | 1982-01-06 | 1982-01-06 | System of automatic control of rectifying tower unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1058569A1 (en) |
-
1982
- 1982-01-06 SU SU823376234A patent/SU1058569A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР W 475163, кл. В 01 D 3/42, 1973. 2. Анализ фракционирующей части установки каталитического крекинга как объекта автоматического управлени . Отчет ТО-69-27-03. М., ЦНИИКА, 1969, с. 3-6. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3464895A (en) | Method of optimizing heat input to a fractionation column | |
US3577320A (en) | Distillation apparatus with vacuum controlled by rate of distillate flow | |
US3332856A (en) | Vapor pressure control process for a blended product stream | |
SU1058569A1 (en) | System of automatic control of rectifying tower unit | |
US3322650A (en) | Control of ratio of rate of heat flow to rate of feed in distillation responsive to bottoms analysis | |
GB787763A (en) | Improvements in apparatus for separating a fluid mixture into at least two products streams | |
US3697384A (en) | Fractionation control system and process with plural feed stream controls | |
US3444052A (en) | Flash vaporization with vapor flow streams controlled by liquid level | |
RU2534360C2 (en) | Method for automatic control of alcohol distillation process | |
US3182005A (en) | Fractionator reboiler heat and bottoms product control system | |
RU2534351C1 (en) | Method for automatic control of alcohol column of distiller | |
SU1029976A1 (en) | Method of automatic control of recification column | |
US3032479A (en) | Separation process and control system therefor | |
US2378116A (en) | Method and apparatus for control of vapor pressure | |
SU1636004A1 (en) | Method of control of fractional distillation unit | |
SU710564A1 (en) | Apparatus for automatic regulation of the duty of fractionating column of straight-run oil distillation apparatus | |
SU880440A1 (en) | Apparatus for automatic control of vapour-liquid flow ratios in rectification-column evaporation section | |
RU2163826C2 (en) | Method of control of complex fractionating plant in oil refining | |
US3378464A (en) | Method and apparatus for the control of a continuously operating distillation process by maintaining the ratio of vapor flow to internal reflux flow constant | |
US50668A (en) | Improved apparatus for rectifying alcohol | |
RU2563277C1 (en) | Method for automated control of wash rectification installation wastes distillation unit | |
SU979378A1 (en) | Method for controlling process of solvent from impurities | |
SU800029A1 (en) | Automatic regulator of sea water desalination process | |
SU944600A1 (en) | Method of automatic control of fractionation process | |
SU873222A1 (en) | Method of automatic controlling of alcohol evaporator in the process of producing formalin |