SU725684A1 - Устройство дл автоматического управлени процессом ректификации - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  автоматического управлени  процессом ректификации в тарельчатых колоннах и может найти применение в химической,нефтехимической и других: .отрасл х промышленности, например в производствеолефинов.

Известно устройство дл  автоматического управлени  процессом ректификации , содержащее регул тор температуры сырь ,, св занный с регул тором соотношени  пар-сырье, задающий вход которого через регул тор соединен с датчиком состава кубового проду1ста , регул тор уровн , св занный с клапаном отбора кубового продукта, регул тор давлени , св занный с клапаном отбора дистиллата в газовой фазе . Креме того, устройство включает в себ  регул тор уровн  во флегмбзой емкости, св занный с клапаном расхода флегм, и регул тор температуры дистиллат.а, св занный с клапаном подачи хладоагента в дефлегматор tlj.

Известно также устройство дл  автсматиЧеского управлени  процессом ректификации, содержащее датчик состава сырь ,датчик температуры сырь , св занный через регул тор с

клапаном расхода кубовой жидкости, датчик расхода сырь , соединенный с регул тором соотнс  ени  пар-сырье вход которого через регул тор соединен с датчиком состава кубового продукта , регул тор уровн  и датчик давлени  в колонне, св занный через регул тор с клапаном отбора дистиллата 2.,

Известное устройство реализует управление колонной по материальному и тепловому балансам путем изменени  отбора дистиллата и подачи теплоносител .

К недостаткам изв.естного устройства относитс  неудовлетворительное качество регулировани  состава продуктов при переменной температуре сырь , что св зано с отсутствием в устройстве элементов, реализующих изменение управл ющих воздействий при изменении температуры сырь .

Целью изобретени   вл етс  повышение качества регулировани  состава продуктов ректификационной колонны.

Эта цель достигаетс  тем, что устройство дополнительно снабжено блоком расчета доли пара в сырье, оптимизатором , корректируюсаим блоком и

сзумйатором, один вход которого через ШЙй:Й1йа бр; 1сг« ёдинен с датчиком Состава сырь , другой вход через блок /расчета доли пара в сырье св зан с датчиками состава сйрь , температуры .сырь , и давлени  в колонне, а выход через корректирующий блок соединен с йходами регул тора температуры сырь .

Извёстно, .что основными возмущени ми дл  процесса ректификации  вл ютс  расход, состав и температура , сырь . Возмущени , поступающие на вход колонны, вызывают нарушение теп .левого и ма.териального балансов, что в свою/очередь приводит к отклонению саьтава продуктов от заданных значений .

Известные устройства осуществл ют компенсацию возмущений по расходу и евбтйву изйенением управл ющих воздействий (отбор дистиллата и подача теплоносител ) с коррекцией по составу продуктов. .

ИзвеегйЪ также, что принципкомпенсации возмущений до входа В колонну позвол ет стабилизировать nfioцесс ректификации без использованй  сложных устройств.

Данное устройство осуществл ет кШгГёнсацию вбзмуЩнйЙ r etJCT iffy . СЩэь  до йхода В кЬлонну путем изменени температуры сырь . Способ комПёнсации основываетс  на известном принципе оптимальной статики процёс са ректификации. Согласно этому принципу степень отбора продукта, например дистиллата, EJ,численно равна относительной мольной концентрации сум Ш ТЧ 4 Ш1ё § чи кайГ1ЬН«йтсйВ/питании Z , т.е. ЕВ 5 Z .

Непосредственна  реализаци  этого принципа часто бывает затруднена

вследствие необходимости стабилизации да влени   в колонне Ьтбо бй ЗВЕЙС йй а та и уровн  в кубе отбором куббвого продукта.

Данное устройство косвенно реализует принцип оптимальной статики под Дёр/ ани  равенств а между долей пара в сырье qИ Суммой лёг-колетучихкомпонентов в питании 2 Z , т.е. q 2Г, . путем изменени  температуры сырь  при изменений состава сырь  и базтйруётс   на регул торе давлени , ев  эанном С- клапаном отборй йййтгйлЛата T raloBoir rWrlS rcrsre-liif STil, св занном с клапаном отбора кубовой жидкости.

На чертеже представлена принцйГпиальна  схема устройства, V Ус ройс ВЙ:ш1  а«(5йати гейуправлени  ректификационной колонной 1, например, со встроенными дефлеплатором и теплообменнику 2 на потоке сырь  содержит датчик 3 датчик 4 TeMnepiaTypia сырь , св занный регул тор 5 с клапаном б расхода части кубовой жидкости, датчик 7 расхода СЕар& , свйзанный с регул тором 8 соотношени  пар-сырье, другие входы которого соединены с датчиком 9 подачи теплоносител  и через регул тор 10 с датчиком 11 состава кубовой жидкости, а выход подключен с к клапану 12 подачи теплоносител . .

. Устройство также содержит датчик 13 давлени , св занный через регул тор 14с клапаном 15 отбора дистиллата , датчик 16 уровн , св занный Q через регул тор 17 с клапаном 18 отбора кубовой жидкости.

Кроме того, устройство включает в себ  блок 19 расчета доли пара в сырье 19, входы которого подключены к датчикам 3, 4 и 13, а выход св зан с сумматором 20, другой вход которого через оптимизатор 21 соединен с датчиком 3 состава.

Выход сумматора 20 через корректирующий блок 22 ссздинен с входом 0 регул тора 5 температуры сырь .

Работает устройство следующим образом ,. - .

При изменении -состава сырь , фиксируемого датчиком 3, блок 10 расче5 та доли пара в сырье рассчитываетс  с учетом существующей температуры сырь , измер емой датчиком 4, и давйёНИ В колонне, измер емого датчиком 13, текущее значение доли пара в пиQ тании q. Оптимизатор по информации

от датчика 3 определ ет термодинамически оптимальное значение, доли пара равное cyNwe концентраций легких

компонентов в сырье, т.е. q Е Сумматор 20 определ ет разность меж- ду оптимальным и текущим значением доли пара в сырье,: т.е. /iq .

Исход  из значени  aq, корректирующий блок 22 измен ет задание регул тору температуры сырь  5, который на

основе информации от датчика 4 температуры измен ет расход части кубовой жидкости в теплообменник 2 воздействием на клапан 6. Благодар  работе блоков 19 и 22, сумматора 20 и

регул тора 5 на входе колонны устанавливаетс  нова  температура сырь , при которой дол  пара в сырье будет Соответствовать тер1одинс1мически оптимальной . При этом внутри колонны 1

устанавливаетс  такое соотношение потЬкев пара И жидкости, при котором Изменение потока пара будет равно изйёйенИю СЩрйр  ани  легких компонентов В Сйрь:е, а изменение потока жидкости будет равно изменению содержани  т 5келах; кр.йпонентов в сырье. Изменение пОтЬка пара в колонне 1 вызывает изменение давлени  в колонне, замер емого датчиком 13. Регул тор 14 давлени  по информации от датчика 13

воздействием на клапан 15 стабилизиpyef давление в колонне за счет изменени  отбора дистиллата. При этом изменение отбора дистиллата будет равйо иаженгеийю содержани  легких

компонентов в сырье.

Claims (1)

1. Формула изобретения Устройство дня автоматического управления процессом ректификации, содержащее датчик состава сырья, датчик температуры сырья, связанный через регуляторе клапаном расхода части кубовой жидкости, датчик расхода сырья, связанный с регулятором соотношенияпар-сырье, задающий вход которого через регулятор соединён с датчиком состава кубового продукта, . регулятор уровня и датчик давления в колонне, связанный через регулятор с клапаном отбора дистиллата, о т личающеес я тем, что, q целью улучшения качества регулирования состава продуктов, оно дополнительно снабжено блоком расчета доли пара в сырье, оптимизатором, корректирующим блоком и сумматором, один вход которого через оптимизатор соединен с датчиком сырья, другой через блок расчета доли пара в сырье связан с датчиками состава сырья, тем- . пературы сырья и давления в колонне, а выход через корректирующий блок соединен с входом регулятора температуры сырья. .