SU265833A1

SU265833A1 - METHOD FOR AUTOMATIC CONTROL OF AN EPIRATION COLUMN AT ALCOHOL RECTIFICATION

Info

Publication number: SU265833A1
Application number: SU1275698A
Authority: SU
Original assignee: М. Л. Мандельштейн, П. С. Цыганков , В. П. зное; техйи ЕСга

Description

Изобретение относитс к автоматизации процессов ректификации, а именно к автоматизации процесса эпюрации при производстве спирта.The invention relates to the automation of rectification processes, in particular to the automation of the process of epuration in the production of alcohol.

Известны способы управлени зпюрационной колоаной, заключающиес в регулировании расхода пара в колонну по давлению в нижней части, расхода охлаждающей воды в дефлегматор-конденсатор по давлению в верхней части колонны, отбора эпюрата и эфироальдегидной фр.акции.There are known methods for controlling a cooling column, which consists in controlling the steam flow rate in the column by pressure in the lower part, the flow of cooling water in the reflux condenser-condenser by pressure in the upper part of the column, sampling the epyurot and etherealdehyde fractions.

Однако эти способы не могут обеспечить при возмущени х по потоку питани (спирта-сырца ) такие режимы эпюрации, которые надежно исключали бы попадание головных или промежуточных примесей в эпюрат, а следовательно , и в готовый спирт-ректификат, отбираемый из ректификационной колонны. Эти цримеси существенно ухудшают органолептические свойства спирта-ректификата в изготавливаемых на его основе изделий.However, these methods cannot provide, with disturbances along the feed stream (raw alcohol), such modes of epuration that would reliably exclude the ingress of head or intermediate impurities into the epyurat, and consequently, into the finished rectified spirit taken from the rectification column. These crystals significantly deteriorate the organoleptic properties of rectified alcohol in products manufactured on its basis.

Предложенный способ позвол ет улучшить очистку спирта от головных и промежуточных примесей.The proposed method allows to improve the purification of alcohol from head and intermediate impurities.

Это достигаетс тем, что задание на регулирование расхода пара корректируют в зависимости от рассогласовани между заданной, (максимально допустимой) и фактической концентрацией одного из нежелательных компонентов головных или промежуточных примесей (например, метанола) в контрольной зонеThis is achieved by adjusting the steam consumption adjustment task depending on the mismatch between the target, (maximum allowable) and actual concentration of one of the undesirable components of head or intermediate impurities (for example, methanol) in the control zone.

колонны стабилизируют перепад давлени между нижней и верхней част ми колонны inyтем регулировани расхода охлаждающей воды на дефлегматор-конденсатор, при этом, если давление в нижней части колонны выходит из допустимой области, коррекцию расхода пара прекращают и поддерживают расход пара в зависимости от номинального давлени в нижней части колонны, как только давлениеthe columns stabilize the pressure differential between the lower and upper parts of the column by controlling the flow of cooling water to the reflux condenser, while if the pressure in the lower part of the column goes out of the allowable area, the steam flow correction is stopped and the steam flow is maintained depending on the nominal pressure in the lower parts of the column as soon as the pressure

в нижней части колонны возвращаетс в допустимую область, коррекцию расхода пара восстанавливают.at the bottom of the column returns to the allowable area, the steam flow correction is restored.

На фиг. 1-изображена схема предлагаемого способа автоматического управлени FIG. 1 is a diagram of the proposed method of automatic control.

эпюрационной колонной (случай, когда расходом пара регулируетс давление в нижней части колонны); на фиг. 2 - часть схемы предлагаемого способа (случай, когда расход пара в колонну стабилизируетс ).an epuration column (a case in which the pressure in the lower part of the column is regulated by the steam flow rate); in fig. 2 - part of the scheme of the proposed method (the case when the steam consumption in the column is stabilized).

Эпюрационна колонна / (см. фиг. 1) снабжена датчиками 2 и 3 давлени , расположенными в верхней и нижней части колонны и соединенными с датчиком перепада 4 давлени , импульс с которого поступает на регул тор 5,The ejection column / (see Fig. 1) is equipped with pressure sensors 2 and 3 located in the upper and lower parts of the column and connected to the differential pressure sensor 4, the pulse from which is supplied to the regulator 5,

который в зависимости от рассогласовани между заданным перепадом давлени и фактическим перепадом воздействует «а исполнительный механизм 6 подачи охлаждающей воды в дефлегматор-конденсагор 7, датчикомwhich, depending on the mismatch between the predetermined pressure drop and the actual pressure drop, acts "and the actuator 6 for supplying cooling water to the reflux condenser-condensate 7, a sensor

соединенным с регул тором 9 импульс от которого поступает в блок 10 формировани сигнала задани (/) в функции от рассогласовани концентраций, датчиком уровн 11, св занным с регул тором 12, импульс от которого поступает на исполнительный механизм 13.connected to the regulator 9, a pulse from which is supplied to the block 10 to form a reference signal (/) as a function of concentration mismatch, a level sensor 11 connected to the regulator 12, the pulse from which goes to the actuator 13.

Способ управлени осуод,ествл етс следующим образом.The control method is described as follows.

В эпюрационную колонну поступает исходный продукт ( дистиллат, спирт-сырец ), который ректификуетс благодар подводу внешнего тепла-пара. Технологический режим работы колонны выбирают так, что головные и промежуточные примеси концентрируютс в верхней (укрепл ющей) части колонны , откуда они в виде паров поступают в дефлегматор-конденсатор. Отбор головных продуктов эфироальдегидной фракции (ЭАФ) ведетс непрерывно и составл ет обычно /40-Vioo от полученного дистиллата, основной поток направл етс в виде флегмы в кололну.The starting column (distillate, crude alcohol) enters the epuration column, which is rectified due to the supply of external heat-steam. The technological mode of operation of the column is chosen so that the head and intermediate impurities are concentrated in the upper (reinforcing) part of the column, from where they enter the reflux condenser-condenser as vapors. The selection of the head products of the ether-aldehyde fraction (EAF) is carried out continuously and is usually / 40-Vioo from the distillate obtained, the main stream is sent as reflux into a colol.

Расход ЭАФ стабилизируетс при помощи датчика (расхода 14, сигнал которого поступает на регул тор 15. Свободный от головных и промежуточных примесей нижний продукт (эпюрат) выводитс ,из нижней части колонны .и .направл етс дл дальнейшей переработки в ректификационную колонну. Расход эпюрата регулируют по уровню эпюрата в нижней части колонны прн помощи регул тора 12.The EAF flow rate is stabilized by means of a sensor (flow rate 14, the signal of which is fed to the regulator 15. The bottom product (epurat), free from head impurities and intermediate impurities, is output, from the bottom of the column and directed to the distillation column for further processing. according to the level of the epyurata in the lower part of the column the aid of the regulator 12.

При первом варианте способа расход пара в колонну регулируют регул тором 16 в зависимости от давлени в нижней части колонны, измеренного датчиком 3. При втором - расход пара в колонну стабилизируют регул гором 16 в зависимости от расхода пара, измеренного расходомером 17. Задание регул тору 16 в обоих случа х задают регул тором 9 коррекции в зависимости от рассогласовани между заданной (максимально допустимой) концентрацией пр(зад) нежелательной примеси (например, метанола) в контрольной зоне колонны и фактической концентрацией Лпу(1), измеренной анализатором 8, т. е. /((;,/(Хпр(зад) (о). (1) где г -врем . При этом давление низа колонны -Рнсо) измен етс во времени как функци от пр(оСигнал от датчика 3, соответствующий давлению низа колонны P«(t), подаетс в блок сравнени 18, где он непрерывно или дискретдо сравниваетс с сигналами, соответствующими Р„(т1п) И Рк(тах) , ДО ТеХ ПОр ПОКа ВЫполн етс условие («да).In the first variant of the method, the steam flow rate in the column is controlled by the regulator 16 depending on the pressure in the lower part of the column measured by sensor 3. The second is that the steam flow in the column is stabilized by the regulator 16 depending on the steam flow measured by the flow meter 17. Setting the controller 16 in both cases, the correction regulator 9 is set depending on the mismatch between the predetermined (maximum allowable) concentration pr (ass) of the undesirable impurity (for example, methanol) in the control zone of the column and the actual concentration of Lpu (1), and measured by the analyzer 8, i.e. / (((;, / (Xpr (ass) (o). (1) where r is time. In this case, the pressure of the bottom column -Pnso) varies in time as a function of pr (signal from Sensor 3, corresponding to the column bottom pressure P "(t), is fed to Comparison Unit 18, where it is continuously or discretely compared with signals corresponding to Pn (T1n) AND Pk (Tax), TO THAN TORP A condition is fulfilled (" Yes ).

Рн(т{п) С н( (max)(}PH (t (n) C n ((max) (}

В камеру задани регул тора 16 подаетс от блока 10 переменное задание K(t) по рассогласованию между заданной (максимально допустимой) и фактической концентрацией нежелательной примеси, выработанное регул тором 9 коррекции. При резких изменени х концентрации нежелательной примеси в составе питани могут быть значительные колебани фактической концентрации нежелательных примесей в контрольной зоне колонны, т. е. возникают аварийные ситуации, характеризующиес тем, что условие (2) не выполн етс «нет. В этом случае переменное задание K(t), соответствующее рассогласованию между заданной и фактической концентрацией нежелательных примесей, отключаетс от регул тора 16 и вместо него подаетс имПульс посто нного задани S(t) из блока 19, пропорциональный номинальному давлению низа .колонны РН(О. (Л(ном)- const (3).A variable reference K (t) is supplied to the setpoint chamber of the controller 16 by the unit 10 according to the mismatch between the target (maximum allowable) and the actual concentration of undesirable impurity produced by the correction adjustor 9. With abrupt changes in the concentration of undesirable impurities in the composition of the feed, there can be significant fluctuations in the actual concentration of undesirable impurities in the control zone of the column, i.e. emergencies occur, characterized by the fact that condition (2) does not hold. In this case, the variable reference K (t), corresponding to the mismatch between the target and the actual concentration of undesirable impurities, is disconnected from the regulator 16 and an impulse of the constant reference S (t) from block 19 proportional to the nominal bottom pressure of the column PH (O . (L (nom) - const (3).

Импульс S(t) подаетс в камеру задани регул тора до тех пор, пока фактическое давление Рн(1) не станет равным номинальному давлению РН(НОМ) колонны. По мере нормализации давлени в колонне фактическа концентраци Х„р(() в контрольной зоне также приближаетс к допустимому заданному значению концентрации пр(зад) . Поэтому после выполнени в -блоке IS услови , что давление в .колонне нормализуетс и станет равным номинальному , т. е. Янсо Рн(ном), переменное задание S(t), вырабатываемое блоком 19, отключаетс , и в камеру регул тора вновь подают посто нное задание K(i:). Расход охлаждающей воды в дефлегматор-конденсатор 7The impulse S (t) is fed into the chamber of the setting of the regulator until the actual pressure PH (1) becomes equal to the nominal pressure PH (NOM) of the column. As the pressure in the column normalizes, the actual concentration of X (p) (() in the control zone also approaches the permissible target concentration value pr (back). Therefore, after performing in the IS block, it is assumed that the pressure in the column is normalized and becomes equal to the nominal . E. Janso PH (nom), the variable reference S (t), generated by block 19, is turned off, and the constant reference K (i :) is again supplied to the regulator chamber. Cooling water flow to the reflux condenser 7

регулируют регул тором 5 в зависимости от рассогласовани между заданным перепадом давлени между верхней и нижней част ми КОЛО.ННЫ и фактическим перепадом давлени , измеренным датчиком перепада 4 и датчикамиadjust by regulator 5 depending on the mismatch between the predetermined pressure differential between the upper and lower parts of the KOLO.NNA and the actual differential pressure measured by the differential sensor 4 and the sensors

2 и 5 давлени . При изменении давлени в нижней части колонны измен етс в ту же сторону и давление в верхней части колонны, а система регулировани , состо ща из элементов 2-5 и исполнительного механизма 6, измен расход охлаждающей воды в дефлегматор-конденсатор 7, стабилизирует перепад давлени AP(t).2 and 5 pressures. When the pressure in the lower part of the column changes, the pressure in the upper part of the column changes in the same direction, and the control system, consisting of elements 2-5 and the actuator 6, changes the flow of cooling water in the reflux condenser 7, stabilizes the differential pressure AP (t).

Предмет изобретени Subject invention

Способ автоматического управлени эпюрационной колонной 1Пр.и ректификации спирта, заключающийс в регулировании расхода пара , расхода охлаждающей воды, отбора эпюрата ц эфироальдегидной фракции, отличающийс тем, что, с целью улучшени очистки спирта от головных и промежуточных примесей , задание на регулирование расхода пара корректируют в функции рассогласовани The method of automatic control of the 1Pr. Epication column and alcohol distillation, which consists in controlling the steam flow rate, cooling water flow rate, sampling the epyrate and the ether-aldehyde fraction, characterized in that, in order to improve the purification of alcohol from the head and intermediate impurities, the task for controlling the steam flow is corrected mismatch functions

между заданной (максимально .допустимой) и фактической ко.нцентраци;ей одного из нежелательных компо.нентов головных нли промежуточных примесей (например, метанола) в контрольной зоне колонны, а регулированием расхода охлаладающей воды на дефлегматор-коненсатор стабилизируют перепад давлени между ниж.ней и верхней част ми колонны, при этом, если давление в нижней части коло.нны выходит из ограниченной допустимой области,between a given (maximum allowable) and actual concentration; one of the undesirable components of head impurities of intermediate impurities (for example, methanol) in the control zone of the column, and by adjusting the flow of cooling water to the reflux condenser stabilize the pressure differential between the bottom. and the upper parts of the column, in this case, if the pressure in the lower part of the colo. comes out of a limited permissible region,

прекращают корректировать расход пара и стабилизируют его в соответствии с номинальным давлением в нижней части .колонны, а после того как давление в нижней части колонны вернетс в допустимую о бласть, коррек иг . Istop adjusting the steam consumption and stabilize it in accordance with the nominal pressure in the lower part of the column, and after the pressure in the lower part of the column returns to the allowable area, the corrector is adjusted. I

ih-Hih-h

PH PH

ф)f)

1818

HifrHnj fHM - HifnolHifrHnj fHM - Hifnol

Pue 2 Рн/тах)Pue 2 PH / max)