SU1264958A1 - Method of controlling rectification process - Google Patents

Method of controlling rectification process Download PDF

Info

Publication number
SU1264958A1
SU1264958A1 SU843844054A SU3844054A SU1264958A1 SU 1264958 A1 SU1264958 A1 SU 1264958A1 SU 843844054 A SU843844054 A SU 843844054A SU 3844054 A SU3844054 A SU 3844054A SU 1264958 A1 SU1264958 A1 SU 1264958A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pressure
column
reflux
irrigation
calculated
Prior art date
Application number
SU843844054A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Марк Федорович Шнайдерман
Александр Иванович Ершов
Викентий Владимирович Вашкевич
Михаил Викторович Козырев
Сергей Игоревич Гучек
Евгений Михайлович Говако
Александр Петрович Ковшик
Original Assignee
Белорусский технологический институт им.С.М.Кирова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Белорусский технологический институт им.С.М.Кирова filed Critical Белорусский технологический институт им.С.М.Кирова
Priority to SU843844054A priority Critical patent/SU1264958A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1264958A1 publication Critical patent/SU1264958A1/en

Links

Landscapes

  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к способу регулировани  процесса ректификации , может быть использовано в химической промьшшенности и позвол ет уменьшить энергозатраты путем улучшени  качества регулировани .- Задат чик расхода 2 исходной смеси, флегма 3, дистилл т 4, кубовый остаток 5, анализатор 6 состава сырь  и датчик 7 давлени  в колонне св заны с вычислительным устройством 8, которое вырабатывает управлвк ций сигнал на клапа1ш 9 кубового Ц з-атка, клапаны 10 орошени  и клапан 11 Теплоносител  и флегмы 12. 1 табл., 1 ил. (ЯThe invention relates to a method for regulating the process of rectification, can be used in chemical industry and reduces energy consumption by improving the quality of regulation. - Flow meter 2 of the original mixture, reflux 3, distillate 4, vat residue 5, analyzer 6 composition of the raw material and sensor 7 the pressure in the column is connected with the computing device 8, which generates a control signal to the valve of the 9 cubic Cf pump, the irrigation valves 10 and the valve 11 of the heat transfer fluid and the phlegm 12. Table 1, 1 Il. (I

Description

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано дця управления процессом ректификации при разделении бинарных и многокомпонентных систем.The invention relates to chemical technology and can be used to control the rectification process in the separation of binary and multicomponent systems.

Цель изобретения - уменьшение энергозатрат путем улучшения качества регулирования в широком диапазоне изменения нагрузок колонны за счет гидродинамической стабилизации.The purpose of the invention is the reduction of energy consumption by improving the quality of regulation in a wide range of changes in the loads of the column due to hydrodynamic stabilization.

На чертеже изображена схема реализации способа регулирования.The drawing shows a diagram of the implementation of the regulation method.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Расход сырья, поступающего в колон·ну 1, замеряют расходомером 2. Расходы флегмы, дистиллята, кубового остатка замеряют соответственно расходомерами 3-5. Состав поступающего в колонну сырья определяют с помощью анализатора 6, давление на верху колонны с помощью манометра 7. Сигналы с расходомеров 2-5, анализатора 6 и манометра 7 поступают в вычислительное устройство_8, алгоритм работы сводится к следующему.The consumption of raw materials entering the column · well 1, measured by a flow meter 2. The costs of reflux, distillate, bottoms are measured respectively by flow meters 3-5. The composition of the feed entering the column is determined using analyzer 6, the pressure at the top of the column using a pressure gauge 7. Signals from flowmeters 2-5, analyzer 6 and pressure gauge 7 are sent to computing device_8, the operation algorithm is as follows.

Расход дистиллята рассчитывают по формуле ' D «= F (XF - А() Аг , (I) где F - расход питания;The consumption of distillate is calculated by the formula 'D "= F (X F - A ( ) A g , (I) where F is the power consumption;

X - концентрация низкокипящего Р компонента в питании;X is the concentration of the low-boiling P component in the diet;

А, иА? - постоянные коэффициенты.Ah, ah ? are constant coefficients.

Информация об F и поступает , от расходомера 8 и анализатора 6.Information about F and comes from the flow meter 8 and analyzer 6.

Кубовой остаток W рассчитывают по формулеVAT residue W is calculated by the formula

W = F - Dj/ (2)W = F - Dj / (2)

По рассчитанному значению W вьщают сигнал на регулятор 9 кубового остатка и доводят расход кубового остатка до рассчитанного значения.According to the calculated value of W, the signal is adjusted to the regulator 9 of the bottom residue and the flow rate of the bottom residue is adjusted to the calculated value.

Далее осуществляют расчет флегмового числа по формулеNext, calculate the reflux number according to the formula

R «А,.+ А4Х₽|у (3) где А^ и Ад - постоянные коэффициенты, и орошение по формулеR «A,. + A 4 X ₽ | y (3) where A ^ and Hell are constant coefficients, and irrigation according to the formula

Ф » R-D. ' (4)F "R-D. ' (4)

Давление на верху колонны определяют по формулеThe pressure at the top of the column is determined by the formula

Р » А у (Ф + Ь/, (5) где Ау - постоянный коэффициент.P »A y (Φ + b /, (5) where Au is a constant coefficient.

Если давление, измеряемое манометром 7, больше Р,из формулы (5), то вначале подают сигнал на регуляторы 10 и 11 орошения и теплоносителя по5 еле доведения измеряемого значения флегма до рассчетного, подают сигнал на регулятор 12 давления.If the pressure measured by the pressure gauge 7 is greater than P from formula (5), then the signal is first applied to the irrigation and coolant regulators 10 and 5, as soon as the measured phlegm value is adjusted to the calculated value, and the signal is sent to the pressure regulator 12.

Если текущее давление меньше рассчитываемого по формуле (5), то вначале подают сигнал на регулятор 11 давления, а затем после доведения текущего давления до рассчетного, подают сигналы на регуляторы орошения и теплоносителя, доводя расход флег15 мы до рассчитанного значения.If the current pressure is less than that calculated by formula (5), then first the signal is sent to the pressure regulator 11, and then, after adjusting the current pressure to the calculated pressure, signals are sent to the irrigation and coolant regulators, bringing the flow rate of reflux 15 to the calculated value.

Пример. Возьмем смесь циклогексанон-циклогенсанол. Пусть расход питания F “ 2,5 кг/с. Доля низкокикипящего компонента в питании Хр = 0,4.Example. Take a mixture of cyclohexanone-cyclohexanol. Let the flow rate F “2.5 kg / s. The proportion of the low boiling component in the diet is X p = 0.4.

20 Тогда для колонны предварительного разделения формулы (1) - (5) будет иметь вид: для дистиллята JD = F (Хр - 0,1) 0,8 = 0,94 кг/с (А^ «0,1; Аа =.0,8); для кубового ^остатка W = F - D = 1,56 кг/с. 20 Then for the preliminary separation column of the formula (1) - (5) it will look like: for the distillate JD = F (Хр - 0.1) 0.8 = 0.94 kg / s (A ^ "0.1; A a = .0.8); for bottoms ^ residue W = F - D = 1.56 kg / s.

С помощью регулятора 9 кубового остатка устанавливают рассчитанный расход 1,56 кг/с.Using the regulator 9 of the bottom residue, the calculated flow rate of 1.56 kg / s is established.

Далее определяют флегмовое число 30 r х 5,4 - 5,5 хр = 3,2 (Аэ = 5,4;Next, determine the reflux number 30 r x 5.4 - 5.5 x p = 3.2 (A e = 5.4;

;А4 = 5,5). ’ _ . ; A 4 = 5.5). '_.

Затем флегму Ф = R*D = 3 кг/с и . давление Р = 1,6(Ф + D) = 25 мм рт. ст. (А5 =1,6).Then phlegm Ф = R * D = 3 kg / s and. pressure P = 1.6 (Ф + D) = 25 mm Hg. Art. (A 5 = 1.6).

Пусть текущее давление 20 мм рт. ст. Тогда с помощью регулятора 11 • изменяют давление, увеличивая его от 20 до 25 мм рт.ст. После чего, регулируя расходы орошения и тепло40 носителя, устанавливают флегму Зкг/с.Let the current pressure be 20 mmHg. Art. Then, using the regulator 11 • change the pressure, increasing it from 20 to 25 mm Hg. Then, adjusting the costs of irrigation and carrier heat40, phlegm Zkg / s is established.

Пусть текущее давление 30 мм рт. ст. Тогда с помощью регуляторов расхода теплоносителя и орошения уста^ навливают расходы флегмы 3 кг/с, а затем уменьшают давление от 30 до 25 мм рт.ст.Let the current pressure be 30 mmHg. Art. Then, with the help of flow rate and irrigation flow regulators, the reflux rate of 3 kg / s is established, and then the pressure is reduced from 30 to 25 mm Hg.

В таблице представлены данные для трех режимов работы описанной рек50 тификационной колонны с различным сочетанием входных параметров. Ρθ- и давление и флегма 6js регулирова- ι_ ния по предлагаемому способу при условии одинакового качества разделе55 ния.The table presents data for three operating modes of the described distillation column with a different combination of input parameters. Ρθ- and pressure and phlegm 6js regulation ι_ of the proposed method, subject to the same quality separation55.

Из таблицы видно, что экономия тепла достигается за счет уменьшения количества флегмы.The table shows that heat savings are achieved by reducing the amount of reflux.

Claims (2)

Изобретение относитс  к химическ технологии и может быть использован дл  управлени  процессом ректификации при разделении бинарных и много компонентных систем. Цель изобретени  - уменьшение энергозатрат путем улучшени  качест ва регулировани  и широком диапазон изменени  нагрузок колонны за счет гидродинамической стабилизации. На чертеже изображена схема реализации способа регулировани . Способ осуществл ют следующим об разом. Расход сырь , поступающего в колон ну 1, замер ют расходомером The invention relates to chemical technology and can be used to control the process of rectification in the separation of binary and multi-component systems. The purpose of the invention is to reduce energy consumption by improving the quality of regulation and a wide range of changes in column loads due to hydrodynamic stabilization. The drawing shows a diagram of the implementation of the method of regulation. The method is carried out as follows. The flow rate of the feedstock entering column 1 is measured by a flow meter. 2. Расходы флегмы, дистилл та, кубового остатка замер ют соответственно рас ходомерами 3-5. Состав поступающе го в колонну сырь  определ ют с помощью анализатора 6, давление на верху колонны с помощью манометра 7 Сигналы с расходомеров 2-5, анали затора 6 и манометра 7 поступают в вычислительное устройство 8, алгорит работы сводитс  к следующему. Расход дистилл та рассчитывают п формуле F (XF - А,) А, , (I) где F расход питани ; концентраци  низкокип щего X, компонента в питании; посто нные коэффициенты. А, иА Информаци  об F и tf поступает от расходомера в и анализатора 6. Кубовой остаток W рассчитывают п формуле W - F - D// (2) По рассчитанному значению W вьща ют сигнал на регул тор 9 кубового остатка и довод т расход кубового о татка до рассчитанного значени . Далее осуществл ют расчет флегмо вого числа по формуле А Xpjy(3) где А и посто нные коэффициен ты, и орошение по Ф - R-D. Давление на верху колонны опреде л ют по формуле ( Ф + D), - посто нный коэффициент. 58 Если давление, измер емое манометром 7, больше Р,из формулы (5), то вначале подают сигнал на регул торы 10 и 11 орошени  и теплоносител  после доведени  измер емого значени  флегма до рассчетного, подают сигнал на регул тор 12 давлени . Если текущее давление меньше рассчитываемого по формуле (5), то вначале подают сигнал на регул тор 11 давлени , а затем после доведени  текущего давлени  до рассчетного, подают сигналы на регул торы орошени  и теплоносител , довод  расход флегмы до рассчитанного значени . Пример. Возьмем смесь циклогексанон-циклогенсанол . Пусть расход питани  F 2,5 кг/с. Дол  низкокикип щего компонента в питании Хр 0,4. Тогда дл  колонны предварительного разделени  формулы (1) - (5) будет иметь вид: дл  дистилл та D F (XF - 0,1) 0,8 0,94 кг/с (А, 0,1; Ag .0,8) кубового остатка W F - D 1,56 кг/с. С помощью регул тора 9 кубового остатка устанавливают рассчитанный расход 1,56 кг/с. Далее определ ют флегмовое число R 5,4 - 5,5 Хр - 3,2 (А, 5,4; А4 5,5). .. . Затем флегму Ф RD 3 кг/с и . давление Р 1,6(Ф + D) 25 мм рт. ст. (А5 1,6). Пусть текущее давление 20 мм рт. ст. Тогда с помощью регул тора 11 измен ют давление, увеличива  его от 20 до 25 мм рт.ст. После чего, регулиру  расходы орошени  и теплоносител , устанавливают флегму Зкг/с. Пусть текущее давление 30 мм рт. ст. Тогда с помощью регул торов расхода теплоносител  и орошени  устанавливают расходы флегмы 3 кг/с, а затем уменьшают давление от 30 до 25 мм рт.ст. В таблице представлены данные дл  трех режимов работы описанной ректификационной колонны с различным сочетанием входных параметров. Pg- и давление и флегма р егулирова- i ни  по предлагаемому способу при условии одинакового качества разделени . Из таблицы видно, что экономи  тепла достигаетс  за счет уменьшени  количества флегмы. 31 Формула изобретени  Способ регулировани  процесса ректификации , включачщий изменение расходов теплоносител , орошени  и давлени  на верху колонны в зависимости от расхода питани  и его состава, отличающийс  тем, что, сцельюуменьшени  энергозатрат путем улучшени  качества регулировани  в пшроком диапазоне изменени  нагру3QK за счет гидродинамической стабилизации , расходы теплоносител  и орошени , а также давление на верху ко58 лонны корректируют в зависимости от расхода орошени  и дистилл та, поддержива  его пропорциональным квадрату суммы расходов орошени  и дистилл та , при этом при расчетном значении давлени  меньше текущего сначала корректируют расходы теплоносител  и орошени , затем давление на верху колонны,а при расчетном зна чении давлени  больше текущего сначала корректируют давление на верху колонны, а затем расходы теплоносител  и орошени .2. Expenses of reflux, distillate, and vat residue are measured according to flow rates 3-5. The composition of the feedstock entering the column is determined using an analyzer 6, pressure at the top of the column using a pressure gauge 7. Signals from flow meters 2-5, analyzer 6 and pressure gauge 7 flow into the computing device 8, the operation algorithm is as follows. The distillate consumption is calculated using the formula F (XF - A,) A,, (I) where F is the consumption of the feed; concentration of low boiling X, component in the diet; constant coefficients. A, andA The information about F and tf comes from the flow meter and the analyzer 6. The bottom residue W is calculated using the formula W - F - D // (2) The calculated value of W feeds the signal to the bottom balance controller 9 and brings the bottoms up to About tatka to the calculated value. Next, the reflux number is calculated by the formula A: Xpjy (3) where A and the constant coefficients, and the irrigation according to Ф - R-D. The pressure at the top of the column is determined by the formula (F + D), is a constant coefficient. 58 If the pressure measured by pressure gauge 7 is greater than P from formula (5), then first a signal is sent to the regulators 10 and 11 of the reflux and coolant after adjusting the measured value of reflux to the calculated value, the signal is sent to the regulator 12 of pressure. If the current pressure is less than that calculated by the formula (5), then first a signal is sent to the pressure regulator 11, and then after the current pressure is adjusted to the calculated pressure, the signals are sent to the irrigation and heat transfer controllers to reflux the calculated value. Example. Take a mixture of cyclohexanone-cyclogenol. Let the power consumption F 2.5 kg / s. The share of the low-boiling component in the diet is Xr 0.4. Then for the pre-separation column of the formula (1) - (5) it will look like: for distillate DF (XF - 0.1) 0.8 0.94 kg / s (A, 0.1; Ag. 0.8) VAT residue WF - D 1.56 kg / s. By means of the regulator 9 of the vat residue, the calculated flow rate of 1.56 kg / s is established. Next, the reflux number R 5.4 - 5.5 Xp - 3.2 is determined (A, 5.4; A4 5.5). .. Then phlegm F RD 3 kg / s and. pressure P 1,6 (F + D) 25 mm Hg. Art. (A5 1.6). Let the current pressure of 20 mmHg. Art. Then, using the regulator 11, the pressure is changed, increasing it from 20 to 25 mm Hg. After that, by regulating the costs of irrigation and heat carrier, the reflux is set to 3kg / s. Let the current pressure of 30 mmHg. Art. Then, using the flow rate and irrigation flow rate regulators, determine the reflux flow rates of 3 kg / s, and then reduce the pressure from 30 to 25 mmHg. The table presents data for the three modes of operation of the described distillation column with a different combination of input parameters. Pg- and pressure and phlegm are not regulated by the proposed method, provided that the quality of separation is the same. From the table it can be seen that heat savings are achieved by reducing the amount of reflux. 31. The invention The method of regulating the process of rectification, including changing the flow rate of the coolant, irrigation and pressure at the top of the column, depending on the power consumption and its composition, characterized in that it reduces energy consumption by improving the quality of regulation in the range of variation of the load of 3QK due to hydrodynamic stabilization. heat carrier and irrigation, as well as pressure at the top of the tank, is adjusted depending on the flow rate of the irrigation and the distillate, keeping it proportional to quad At the sum of the costs of irrigation and distillate, at the same time, at a design value of pressure less than the current one, first correct the expenses of the heat carrier and irrigation, then the pressure at the top of the column, and at the calculated value of pressure more than the current one, first correct the pressure at the top of the column, and then . 12,5 0,40 0,94 3,00 3,4 15,5 25 40 1312.5 0.40 0.94 3.00 3.4 15.5 25 40 13 22,7 0,45 1,18 3,453,8 21,4 34 40 10, .3 . 3,0 0,50 1,50 3,974,3 29,9 48 40 822.7 0.45 1.18 3.453.8 21.4 34 40 10, .3. 3.0 0.50 1.50 3.974.3 29.9 48 40 8
SU843844054A 1984-12-06 1984-12-06 Method of controlling rectification process SU1264958A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843844054A SU1264958A1 (en) 1984-12-06 1984-12-06 Method of controlling rectification process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843844054A SU1264958A1 (en) 1984-12-06 1984-12-06 Method of controlling rectification process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1264958A1 true SU1264958A1 (en) 1986-10-23

Family

ID=21158676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843844054A SU1264958A1 (en) 1984-12-06 1984-12-06 Method of controlling rectification process

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1264958A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР 944600, кл. В 01 D 3/42, 1981. Авторское свидетельство СССР 829126, кл. В 01 D 3/42, 1979. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3464895A (en) Method of optimizing heat input to a fractionation column
SU1264958A1 (en) Method of controlling rectification process
SU390137A1 (en) METHOD OF AUTOMATIC CONTROL OF THE VARIABLE COLUMN BRAHRECTIFICATION APPARATUS
SU1118619A2 (en) Device for automatic control of waste water neutralization process
SU1487921A1 (en) Method of automatic control of composite cracking fractionator
SU1191104A1 (en) Apparatus for automatic controlling of chemical process
JPS6038002A (en) Controlling method of distillation tower
SU865313A1 (en) Method of automatic control of rectification process of mixture of close-boiling hydrocarbons
SU1526723A1 (en) Method of automatic control of rectifying process
SU1364353A1 (en) Method of controlling the process of primary refining of oil
SU1722518A1 (en) Method of automatic control of complex rectifying tower with removal of side-cut distillates
SU783296A1 (en) Method of control of dimethyldioxane synthesis
SU797757A1 (en) Method of analythic control of recirculation-type technological process
SU1428404A1 (en) Method of controlling the process of dividing isoprene-isoamylene fraction
SU558042A1 (en) Method for automatic control of heat supply to columns of a screening apparatus
SU1722519A1 (en) Method for automatically controlling feed rate of heat to rectification column
SU825618A1 (en) Method of automatic control of fermentation column of fermentized material rectification apparatus
SU502024A1 (en) Method for automatic control of a continuous three-column disinfection apparatus
SU1139744A1 (en) Method of automatic control for process of petroleum fraction hydraulic treatment
SU408153A1 (en) METHOD FOR AUTOMATIC REGULATION OF RECTIFICATION PROCESS
SU553284A1 (en) The method of automatic control of the convoy
SU475163A1 (en) Apparatus for regulating the rectification process in a two-column installation
SU1029976A1 (en) Method of automatic control of recification column
SU629230A1 (en) Method of automatic control of home-made beer distillation column
SU1168267A1 (en) Method of automatic controlling the multisection installation for extractive rectification