Изобретение относитс к автоматй сческому управлению процессом экстрактивной ректификации к может быть использовано, например, в производстве изопрена из иэопцнтапа в химлческой , нефтехимической и jipyrHx от расл х npoivibJULaeHHOCTH, Известно устройство дл автомати ческого ynpaBj-ени процессом экстра тивной ректификации, соперулаыс-е дат чики расхода и состава сырь , рогу т; тор расхода флегмы, регул тор рас хода теплоносител в куб колонны,датчики температуры и давленил нгг контрольной арелке и вычислительны блок - регул тор расхода хлалат ента в дефлегматор, формирующий и прогно чирующий блок, 6/1 о к сравнени . Устройство по информации от датчиков р хода и состава гЫрь рассчичывг.от расход ф;ким.-л дл поддержани зпдан ii.iro фик-гмоиого чис-;а. ; отнэодел ет :начение расхода теплоносител с уч том измс;Н(-ни расхода флегмы и дист л та V: . НаисЗолее (злизни.м к npe,;uiaraeMOMy по ехнической сущности и ;,остигаемому результату вл етс устройство .Г1л автоматического управлоли; процессоГ экстрактивной ректифи с ;ции, содержащее датчики расхода и состава сырь , соединенные с корректирую :цим блоком, подключенним ;.-; рег-улито расхода экстрагента, датчики температуры и дапле.чи в кубе 1;о-г;онн1л, св занные с вычислитсл,нглг. блоком, нормальным к корректирующег-гу блотсу, сумматор, соединенный входам -; с вычислительным блоком и датчиком расхода .сырь , а выходом - с per-yj HTOром расхода флегмы i. . Недостатком известгс го усмроГют Fi вл етс то, что при расчете (juicrмового числа не учитываетс пс-репс1Д давлени по колонне и нагрузке тто теплоносителю, а определ етс только по изменению паро зогО потока в укрепд ющей секции колонны (бс учета необходимости нагрева экстр а1х-;нта) , что приводит :( снижени1) разделительного эффекта колонны и гювь.пипнию энергозатрат на р с ж:-; мах : захлебыванию и и-мелсмиуи нагрузки по сырью. Цель изобретени - стггОи.чизаци разделительного колонны и экoнo ми энергозатрат. Поставленна цель достигаетс тем что устройство дл автоматичеоого управдени процессом экстрактивной ректификации, содержащее ,ца7чики рас хода и состава сырь , соединенные с корректирующим блоком, под;(лючецным к регул тору расхода экстрагента,дат чик температуры в кубе колошы, св занный с вычислительным блоком, сумматор, соединенный с регул тором расхода теплоносител , дополнительно содержит блок сравргени перепада давлени Б колонне, датчики температуры зкстрагента и сырь , регул тор темпер ату pbj куба в колонне и фррмирую : .ий блок , этом дат-1ики расхода и состава через формирующий блок ;:оединены с сравнени 1г-рл:м- ада давлени , св зан.ным с коррск гирукипим firjoKOM, подклю е1;кым c-io-ими (;дами к ре гул тору расхода флегми и к вычислительноГ у блоку, :ое-диненному своими входами с датчика - 1 температуры iKCTpai-ента и сырь . л Еьлходом - С сумматором, св занным с регулHTOpOiM температуры. На чер)теже изображена блок-схема устройства дл автоматического управлени процессом экстрактивной рг ктифик ации . Ус:тройство дл автоматического .юни процессом э ;страктивной ректификации включает в себ колонну 1, л.тчики 2 и 3 расхода и состава сыг;1 , , датчик 4 расхода флегмы, регул ; vv , клапан 6, датчик 7 температуры i кубе колонны, датчик 8 расхода гс; плоносител в куб , регул 7-г )р 9, клапан Ю, Кроме того, устройство содержит датчики 1 и 12 температуры экстрагг ргга и сырь , дагчик 13 расхода к CMpiaiOHTa, регул тор 14, клапан -v, датчики 16 и 17 давлени верха и куба колонны, блок 13, с;л(;к 19 сравнени перепада давлени по колонне, корректирующий и в з1чис.читс П )Н.Ь1й бдоки 20 и 21, регул тор 22 и ;;ум;-1атор 2J, св занный своим выхоД м с; задаю;:;им входом регул тора Т, а 7 хол:ам - с выходом регул тора 2 и .л с:1до в:-.;числительного блока 2, ходк KCiTcporo св зан, с датчи ами 7, 11 и ;/ и одним из выходов ко:;р -кгирующсго б:1ока 20, два хгругих В -:хола ко торого св заны с задающими ;-.ло.цами регул торов 5 и 14, а входы :: .;1г;тчиками 2 и 3 и выходом блока 19 сравнени , г:ерепада давлени по кочоннг , св занного своими входами с датч К;л: .:и 16 и 17 и выходом форг-тируюifiCio 6j;oKa 18, входы которого соедмнс; , с j;ai4Hi:a№f 2 и 3, Устрой;:тво работает следующим образом . По информации от датчиков 2 и 3 г; схода и сос;та}за сырь форкшруюц -И Г3.:ток 18 производит расчет заданного значени внешнего флегмового числа и допустимогО значени перепада даз .1РНИИ Б колонне - Л,, ,., (Р.. х ) (I) 1%.ал -- RO + B,F,(2) где i - внешнее флегмовое число; К, - расход сырь на колонне; X - концентраци легколетучего компонента в сырье; РГПСЦ максимально допустимое значение перепада давлени в колонне, определ ющее границу зах.пебывани ; А Q А , Вд, В( - посто нные коэффициенты, и передает соответствующие сигналы на блок сравнени 19 перепада давлени по колонне. Блок сравнени 19 по информации, от датчиков 16 и 17 определ ет пере пад давлени в колонне iP Р, - Pf где лР - перепад давлени в колонне Pj,,Pg - давление куба и верха коло ны, и сравнивает с максимально допустимы значением при текущей нагрузке ЛР -i ь Р Если условие (4) выполн етс , то на корректирующий блок 20 передаетс сигнал, соответствующий рассчита HOiviy формирующим блоком 18 флегмовому числу 9 Ф Если условие (4) не выполн етс , то процесс разделени 1аходитс вбл зи захлебывани , Блок сравнени 19 при этом рассчитывает новое знач ние флегмового числа в сторону умен шени Ф%9 - к (Р - .) где К - коэффициент пропорционально ти , Корректирующий блок 20 по информ 11,ии от датчиков 2 и 3 и сигналу от блока сравнени 19 рассчитывает зна чени расхода и внешней флегмы и ра хода экстрагента и выдает управллющие сигналы на регул торы 5 и 14.
R Ф- F.X,
(6) FS К,- F.x где R - расход внешней флегмы; F - расход экстрагента в колонну Хр- концентраци т желокип щего компонента в сырье; коэффициент, учитывающий поглотительную способность экстрагента, Одновременно корректирующий блок 20 передает информацию о значени х расхода и состава сырь и рассчитанных управл ющих значени х расхода флегмы Р и расхода экстрагента на вы числительный блок 21, Последний по информации от датчиков 7, 11 и 12 и корректируюиего блока 20 рассчитывает количество теплоносител , кото (3
(12)
D F.X одимо подать в куб колонны ржани соответствующей темв кубе, и парового потока лонны при и /1енении внешиальных потоков (расход сымы , экстрагента) и с учетом й по составу питанг . в ъ f G Gr + G, + G, общий расход теплоносител в куб колонны; расход теплоносителе:, не обходимый дл испарени сырь и обеспечени парового потока в укрепл ющей секции холоч .-О); рас:ч- : - -I,:---осите.Я, необXV ..,:; , :, ,L;.. ,, :- :Т-реВЙНИЯ .нта. ,, R LR т - LT F/D ( Cf-tt) L Fg (tt - trO - CF., Fg .SKX (tK - f:f5) . Зц ( 1 - S,)-L. -теплота испарени флегNM и сырь ; -теплота конденсации пара (т плоносител ) ; PS - теплоемкость сырь и экстрагента; j - температура, сырь , экстрагента и куба соответственно; y - задак::ое значение насыщаемости экстрагента углеводородами на уровне верхней контрольной тарелки. где D - расход дистилл та, определ емый из материального балаМ са „F X F F . где S), - текущее значение насыщаемости в кубе колонны. Вычислительный блок 21 выдает сигнал , соответствующий рассчитанному значению Gy, на сумматор 23, который интегрирует его с выходным сигналом регул тора 22, формирующемс по информации от датчика 7, и выдает управл ющий сигнал на регул тор 9. Предлагаемое устройство позвол ет стабилизировать разделительный эф5 J1052 фект колонны уменьшить энергозатраты процесса экстрактивной ректификации за счет регулировани флегмоного числа с учетом гидродинамической обстановки процесса по режиму захлебывани и управлени паро-5 вым потоком в колонне с учетом процесса теплопередачи от энергоносител , поступающего в куб колонны, к 106 изменивЕПИМс материальным потокам . Использование предлагаемого устройства позвол ет снизить потери иэоамиленов с дистилл том на 0,1%,, уменьшить расходные коэффициенты по экстрагенту на 0,4 нА i т сырь и по пару - на 0,015 Гкал на 1 т изопрена .