SU1176903A1

SU1176903A1 - Apparatus for regulating the quality of rectification product

Info

Publication number: SU1176903A1
Application number: SU843722983A
Authority: SU
Inventors: Виктор Георгиевич Кузнецов; Анатолий Николаевич Ащин; Нина Петровна Ушатинская
Original assignee: Куйбышевское специальное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Нефтехимавтоматика"
Priority date: 1984-04-12
Filing date: 1984-04-12
Publication date: 1985-09-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ КАЧЕСТВА ПРОДУКТА ПРОЦЕССА РЕКТИФИКАЦИИ, содержащее первый анализатор качества продукта, первый задатчик , первый сумматор, св занный входом с первым умножителем, а выходом - с регул тором качества, св занным с исполнительным механизмом, второй сумматор, соединенный с вторым задатчиком, отличающеес тем, что, с целью повышени точности регулировани концентрации целевого компонента в продукте за счет улучшени качества регулировани , оно дополнительно снабжено вторым анализатором качества и умножителем, при этом каждый из анализаторов соединен со своим умножителем, выход второго умножител соединен с вторым входом сумматора, выход которого св зан с вторым входом первого сумматора, соединенного третьим входом с первым задатчиком . S О) ;о о САРA DEVICE FOR REGULATING THE QUALITY OF A PRODUCT OF THE RECTIFICATION PROCESS, containing the first product quality analyzer, the first setting device, the first adder connected to the input to the first multiplier, and the output connected to the quality regulator associated with the actuator, the second adder connected to the second setting, different the fact that, in order to increase the accuracy of controlling the concentration of the target component in the product by improving the quality of regulation, it is additionally equipped with a second quality analyzer and multiplies Lemma, wherein each of the analyzers is connected to its multiplier, the output of the second multiplier is connected to the second input of the adder whose output is coupled to the second input of the first adder coupled to the third input of the first setting device. S O); o o ATS

Description

Изобретение относитс к устройствам дл регулировани продукта процесса ректификации и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической и газоперерабатывающей промыщленности . Цель изобретени - повыщение точности регулировани концентрации целевого компонента в продукте за счет улучщени качества регулировани . Известно, что качество продукта, например плотность смеси, состо щей из и компонентов , в общем виде определ етс уравнением Рем i Р где X; - концентраци i-ro компонента в Р; - плотность ЧИСТОГО i-го компонента при температуре t, при t const, р, const Рассмотрим пример реализации устройства дл регулировани качества продукта трех компонентов смеси, котора описываетс системой уравнений: x+y+z l 4--2 fi о J P-v . X. 1 i , i .P Pc где X, у, z - концентраци компонентов; Р pj P -плотность каждого компонента при температуре-tj ; х, р,, рг - плотность каждого компонента при температуре t2; р -плотность смеси, определ ема с помощью анализаторов при температурах t| и tg. При условии, что ti и ts посто нные, но не равные, плотности компонентов р , , , то и pi, p, рр посто нные величины с известными числовыми значени ми. После некоторых преобразований решение системы уравнений относительно концентрации целевого компонента сводитс к виду Z /(, - рс:Г-Я2-Ясн 4гС,(1) реализуемое с помощью предлагаемого устройства . На чертеже приведена блок-схема устройства . Устройство содержит анализаторы качества 1 и 2, измер ющие качество продукта при температурах TI и Т2, умножители 3 и 4, сумматоры 5 и 6, задатчики 7 и 8, регул тор 9 качества, исполнительный механизм 10. Выход анализатора 1, измер ющего качество продукта при температуре Ti соединен с входом первого умножител 3 на посто нный коэффициент Ki, выход которого соединен с положительным входом первого сумматора 5, третий вход которого соединен с задатчиком 7, выход сумматора соединен с регул тором 9 качества, который св зан с исполнительным механизмом 10. Отрицательный вход сумматора 5 соединен с вторым сумматором 6, один из входов которого соединен с задатчиком 8, другой - с выходом умножител 4 на посто нный коэффициент К2, соединенного своим входом с вторым анализатором качества 2. Величина посто нной составл ющей уравнений (1) выводитс с помощью задатчиков 7 и 8. В сумматоре 5 рещаетс функциональна зависимость концентрации ключевого ( целевого) компонента продукта от величины температурных поправок и текущих значений показателей качества продукта, измеренных при Т и Т2 анализаторов 1 и 2. Устройство работает следующим образом. При изменении качества продукта, например , измен етс выходной сигнал анализатора 1, пропорциональный плотности продукта, замеренной при Ti (например, ), который, поступа на вход умножител 3 на посто нный коэффициент Кь вызывает изменение выходного сигнала, поступающего на положительный вход первого сумматора 5, где сравниваетс с величиной задани задатчика 7. При том же изменении качества продукта одновременно измен етс выходной сигнал анализатора 2, пропорциональный плотности продукта, замеренной при Т2 (например , 40°С), который поступа на вход умножител 4 на посто нный коэффициент Кз, вызывает изменение выходного сигнала. поступающего на вход сумматора 6, где сравниваетс с величиной задани задатчика 8. Измененный выходной сигнал сумматора 6 поступает на отрицательный вход сумматора 5, где происходит сравнение преобразованных входных сигналов анализаторов 1 и 2, определ етс текущее значение концентрации ключевого (целевого) компонента , которое в виде выходного сигнала поступает на вход регул тора 9 качества. Если это изменение обусловлено например, снижением концентрации целевого компонента , выходной сигнал сумматора 6 измен ет задание регул тору 9 качества, который , воздейству на исполнительный механизм 0, отрабатывает сигнал, преп тствующий снижению концентрации целевого , , ... компонента. При увеличении концентрации целевого компонента действие регул тора направлено в обратном направлении. Если изменение входных сигналов сумматора 5, пропорциональных плотности продукта при TI и Тз, не обусловлено изменением концентрации целевого компонента смеси, то выходной сигнал регул тора 9 и положение исполнительного механизма 10The invention relates to devices for regulating the product of the rectification process and can be used in the refining, petrochemical, chemical and gas processing industries. The purpose of the invention is to increase the accuracy of controlling the concentration of the target component in the product by improving the quality of regulation. It is known that the quality of a product, for example, the density of a mixture consisting of and components, is generally determined by the equation Rem i P where X; - concentration of i-ro component in P; - density of the PURE i component at temperature t, at t const, p, const Consider an example of the implementation of a device for controlling the quality of a product of three components of a mixture, which is described by the system of equations: x + y + z l 4--2 fi о J P-v. X. 1 i, i .P Pc where X, y, z is the concentration of components; P pj P is the density of each component at temperature-tj; x, p ,, pg is the density of each component at t2; p is the mixture density determined by analyzers at temperatures t | and tg. Provided that ti and ts are constant, but not equal, densities of the components p,, then pi, p, pp are constant values with known numerical values. After some transformations, the solution of the system of equations for the concentration of the target component is reduced to the form Z / (, - pc: G-Ya2-Yasn 4gS, (1) implemented using the proposed device. The drawing shows the block diagram of the device. The device contains quality analyzers 1 and 2, measuring the quality of the product at temperatures TI and T2, multipliers 3 and 4, adders 5 and 6, setting devices 7 and 8, quality regulator 9, actuator 10. The output of the analyzer 1 measuring the quality of the product at temperature Ti is connected to the input first multiplier 3 n and a constant coefficient Ki, the output of which is connected to the positive input of the first adder 5, the third input of which is connected to the setting device 7, the output of the adder is connected to the quality regulator 9, which is connected to the actuator 10. The negative input of the adder 5 is connected to the second adder 6 one of the inputs of which is connected to the setting device 8, the other to the output of the multiplier 4 by a constant coefficient K2 connected by its input to the second quality analyzer 2. The magnitude of the constant component of equations (1) is derived using the setting 7 and 8. In adder 5, the functional dependence of the concentration of the key (target) component of the product on the magnitude of temperature corrections and current values of the product quality indicators measured at T and T2 analyzers 1 and 2 is resolved. The device operates as follows. When the product quality changes, for example, the output signal of the analyzer 1 is proportional to the product density measured at Ti (for example,), which, when inputted to the input of the multiplier 3 by a constant coefficient Kj, causes a change in the output signal to the positive input of the first adder 5 where it is compared with the setting value of the setting device 7. With the same change in product quality, the output signal of the analyzer 2 at the same time is proportional to the density of the product measured at T2 (for example, 40 ° C), which blunt input to the multiplier 4 in constant Ks ratio, causing output signal variation. input to the adder 6, where it is compared with the setting value of the setting device 8. The modified output signal of the adder 6 is fed to the negative input of the adder 5, where the converted input signals of the analyzers 1 and 2 are compared, determines the current concentration value of the key (target) component, which The form of the output signal is fed to the input of the quality controller 9. If this change is due, for example, to a decrease in the concentration of the target component, the output signal of the adder 6 changes the reference to the quality controller 9, which, acting on actuator 0, processes the signal that prevents the decrease in the concentration of the target, ... component. With an increase in the concentration of the target component, the effect of the regulator is directed in the opposite direction. If the change in the input signals of the adder 5, proportional to the density of the product at TI and T3, is not due to a change in the concentration of the target component of the mixture, the output signal of the regulator 9 and the position of the actuator 10

остаютс прежними, что позвол ет регулировать качество продукта, например плотность , не ниже заданного значени с учетом заданной концентрации целевого компонента при различных возмущени х по составу сырь .remain the same, which allows you to adjust the quality of the product, such as density, not below a predetermined value, taking into account a given concentration of the target component at different disturbances in the composition of the raw material.

Точность регулировани возрастает тем больше, чем больше разность температур TI и Т2, при которых измер ютс показатели качества продукта.The control accuracy is increased the more, the greater the temperature difference TI and T2, at which product quality indicators are measured.

Пример. Определение состава дистиллата колонны К-21 производства фенола и ацетона К8СС.Example. Determination of the composition of the distillate of the K-21 column for the production of phenol and acetone K8CC.

Содержание ацетона в дистиллате может быть определено по уравнению Сацет -1- 188,2414 - 4-210,3356+22,0942The content of acetone in the distillate can be determined by the equation Satset -1-188814 - 4-210.3356 + 22.0942

где РП и р/2 - плотности дистиллата, замер емые при и .where RP and p / 2 are distillate densities, measured at and.

Если р/, 0,7696 и ,7909, то СацетIf p /, 0.7696 and, 7909, then Satset

0,7464 (74,64%).0.7464 (74.64%).

Claims

DEVICE FOR REGULATING THE PRODUCT QUALITY OF THE RECTIFICATION PROCESS, comprising a first product quality analyzer, a first adder, a first adder associated with an input to a first multiplier, and an output with a quality controller associated with an actuator, a second adder connected to a second adder, characterized in that , in order to improve the accuracy of regulation of the concentration of the target component in the product by improving the quality of regulation, it is additionally equipped with a second quality analyzer and a multiplier, each analyzer is connected to its own multiplier, the output of the second multiplier is connected to the second input of the adder, the output of which is connected to the second input of the first adder connected by the third input to the first master.