SU1524907A1

SU1524907A1 - Способ управлени процессом разделени изопрен-изоамиленовой фракции

Info

Publication number: SU1524907A1
Application number: SU884368561A
Authority: SU
Inventors: Владимир Алексеевич Воротынцев; Геннадий Иванович Гречуха; Владимир Алексеевич Миронов; Валерий Павлович Погребцов; Владимир Рафаилович Тучинский; Юрий Иванович Рязанов; Леонид Михайлович Курочкин
Original assignee: Предприятие П/Я В-8296
Priority date: 1988-01-25
Filing date: 1988-01-25
Publication date: 1989-11-30

Abstract

Изобретение относитс к области автоматизации процессов ректификации и позвол ет снизить потери целевого продукта (изопрена) с изоамиленовой фракцией и повысить производительность по целевому продукту. Способ осуществл етс в двухколонном агрегате с рециклом путем регулировани уровн во флегмовой емкости колонны экстрактивной ректификации изменением расхода изоамиленовой фракции из этой емкости, расходов флегмы и пара и расхода рецикла в колонну экстрактивной ректификации в зависимости от расхода изопреновой фракции из флегмовой емкости колонны десорбции и регулировани температуры экстрагента, подаваемого в верхнюю часть колонны экстрактивной ректификации, воздействием на расход хладагента с коррекцией по расходу и составу сырь и расходу изоамелиновой фракции. Кроме того, дл решени поставленной задачи регулируют соотношение расходов сырь и экстрагента, корректируют расход флегмы в колонну экстрактивной ректификации пр мо пропорционально расходу и температуре экстрагента, корректируют температуру экстрагента обратно пропорционально расходу изоамиленовой фракции и корректируют расход рецикла обратно пропорционально концентрации изопрена в изоамиленовой фракции. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к автоматизации процессов ректификации и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отрасл х про- мьшшенности.

Целью изобретени вл етс снижение потерь целевого продукта (изопрена ) с изоамиленовой фракцией и увеличение производительности по целевому продукту.

На чертеже представлена принципиальна схема системы управлени , позвол юща реализовать предложенный способ.

Процесс разделени изопрен-израми- леновой фракции в производстве изопрена осуществл етс в двух колоннах; в колонне 1 экстрактивной ректификации пол рный растворитель (экстра- гент) - диметилформамид насыщаетс изопреном и из куба направл етс в колонну 2 десорбции изопрена из экстрагента. Изоамиленова фракци , котора отдел етс в колонне 1, собираетс ьо флегмовой емкости 3, а, изопренова фракци - в емкости 4.

Система управлени включает датчик 5 и регул тор 6 уровн изоамиленовой фракции в емкости 3, и исполнительный механизм 7 на линии изоами- леновой фракции, датчик 8, регул тор 9 и исполнительный механизм 10 на линии расхода флегмы, датчик 11, регул тор 12 и исполнительный механизм

13на линии расхода рецикла изопре- новой фракщш в нижнюю часть колонны экстрактивной ректификации, датчик

14расхода изопреновой фракции из емкости 4, датчик 15, регул тор 16 к исполнительный механизм 17 на линии расхода пара в куб колонны экстрактиной ректификации, датчик 18 расхода экстрагента, датчик 19 расхода сырь регул тор 20 соотношени расход

сырь - расход растворител , датчик 21 и регул тор 22 температуры экстрагента , датчик 23 состава сырь , дат- чики расхода 24 и состава 25 изоами- леновой фракции из емкости 3, блок 26 расчета количества легких в сырье блок 27 расчета расхода пара, блок 28 расчета расхода флегмы, корректи- рующие блоки 29 и 30, блок 31 регулировани состава изоамиленовой фракции , сумматор 32.

Способ осуществл етс следующим образом.

Уровень изоамиленовой фракции в емкости 3 регулируют с помощью регултора 6, с помощью регул торов 9, 12, 16 регулируют расход флегмы, рецикла и пара соответственно; регул тор 22 регулирует температуру экстрагента, подаваемого в верхнюю часть колонны экстрактивной ректификации.

При увеличении расхода сьфь , которое фиксируетс датчиком 19, регул тор 20 соотношени установит новый расход экстрагента.

Блок 26 по информации от датчиков расхода 19 и состава 23 сырь рассчитывает количество легких в сьфье по формуле

п- тп

FL; F, У: XF; , (1)

1 1

где FL . - количество легких в сырье; XF. - концентраци i-ro компонен

та в сырье; п - общее число компонентов в

сьфье i га - число т желых компонентов

в сырье.

Значение FL ; поступает на корректирующий блок 30 в качестве задани и блок 27 расчета расхода пара.

Блок 27 по информа1№1И от датчика 18 расхода экстрагента и блока 26 рассчитывает задание регул тору 16 расхода пара по формуле

0

« °-, K,(FS,. FL;),

(2)

Q

0 5

0

5

О

5

где GJ, Gi.,- задание регул тору расхода пара в i-M и i-1 циклах работы FS . - расход экстрагента в

L-M цикле работы,- К, - Коэффициент. Блок 28 по информации от датчиков расхода 18 и температуры 21 экстрагента рассчитывает значение задани регул тору 9 расхода флегмы дл поддержани заданной насьпцаемости углеводородов в экстрагенте на верхней контрольной тарелке по формуле

D - KiFS;(ts-tV) (Н°-1) ( .

1-Н

где R - задание регул тору расхода

флегмы-,

tg - температура экстрагента} t - заданное значение температуры на рерхней контрольной тарелке)

Н - заданное значение насыщаемости}

коэффициент.

При увеличении расхода сьфь увеличиваетс и расход изопреновой фракции из емкости 4. Блок 29 по информации от датчика 15 расхода осуществл ет в дискретные моменты времени коррекцию задани регул тору 12 расхода рецикла по формуле

FR . FR;., + KjCD; - D,.,), (4)

где FR, FR°., - значение задани

регул тору расхода рецикла в i-м и i-1 циклахi и, D ;,, - расход изопреновой

фракции из емкости 4 в i-M и i-1 циклах; Kg - коэффициент. Дискретность работы блока 29 составл ет 3-5 мин.

Увеличение расхода сьфь приводит к ухудшению качества изоамиленовой фракции (концентраци изопрена в ней увеличиваетс ), которое фиксируетс датчиком 25 состава. Блок 31 по информации от датчика 25 в дискретные моменты времени осуществл ет коррекцию задани регул тору 12 расхода рецикла по ГШ-закону.

Дискретность работы сумматора 32 составл ет 10-15 мин.

Блок 30 по информации от датчика 24 расхода изоамиленовон фракции в дискретные моменты времени корректирует задание регул тору 22 температуры экстрагента по ПИ-закону.

Дискретность работы блока 30 составл ет 15-20 мин.

При изменении состава сьфь способ осуществл етс так же ,как и при изменении расхода сьфь .

Предлагаемое регулирование расхода флегмы и расхода рецикла и поддержание посто нства соотношени расход сьфь - расХ од экстрагента позвол ет поддерживать насьщаемость экстрагента углеводородами в верхней и нижней част х колонны на оптимальном уровне и за счет этого обеспечивает максимальную разделительную способность колонны при изменении нагрузки по сьфью.

Claims

Внедрение способа в производство изопрена позвол ет сократить потери изопрена с изоамиленовой фракцией на 0,1%. Формула изобретени

Способ управлени процессом разделени изопрен-изоамиленовой фракции в двухколонной установке с рециклом , включающий регулирование расхода рецикла в нижнюю часть колонны экстрактивной ректификации в зависимости от расходов рецикла

и изопреновой фракции из флегмовой емкости колонны десорбции, регулирование расхода пара в нижнюю часть колонны экстрактивной ректификации, регулирование расхода изоамиленовой фракции, измерение расхода экстрагента, подаваемого в верхнюю часть колонны экстрактивной ректификации , расходов и составов сьфь и изоамиленовой фракции, измерение уровн во фпегмоЕой емкости колонны экстрактивной ректификации, отличающийс тем, что, с целью снижени потерь целевого продукта (изопрена ) с изоамиленовой фракцией и повышени производительности по целевому продукту, дополнительно измер ют температуру экстрагента, расход флегмы в

колонну экстрактивной ректификации, регулируют соотношение расходов сырь и экстрагента изменением расхода экстрагента, регулируют температуру экстрагента изменением расхода хладагента с коррекцией по расходу и составу сырь и расходу изоамиленовой фракции, регулируют уровень во флегмовой емкости колонны экстрактивной ректификации изменением расхода изо-

амиленовой фракции, стабилизируют расход флегмы, подаваемой в колонну экстрактивной ректификации, корректиру его пр мо пропорционально температуре и расходу экстрагента, корректируют расход рецикла обратно пропорционально концентрации изопрена в изоамиленовой фрак1Д1и и корректируют подачу пара по расходу и составу сьфь и расходу экстрагента.

9кстрагент 18

Изоамиленода

фракци