SU735881A1 - Method of regulating gas-mixture separation process in fractionating column - Google Patents

Method of regulating gas-mixture separation process in fractionating column Download PDF

Info

Publication number
SU735881A1
SU735881A1 SU772549477A SU2549477A SU735881A1 SU 735881 A1 SU735881 A1 SU 735881A1 SU 772549477 A SU772549477 A SU 772549477A SU 2549477 A SU2549477 A SU 2549477A SU 735881 A1 SU735881 A1 SU 735881A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
flow
expander
level
gas
flow rate
Prior art date
Application number
SU772549477A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Петрович Беляков
Анатолий Викторович Абрамов
Шалва Иссидорович Гагуа
Анатолий Павлович Ермаков
Original Assignee
Предприятие П/Я А-3605
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 Предприятие П/Я А-3605 filed Critical Предприятие П/Я А-3605
Priority to SU772549477A priority Critical patent/SU735881A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU735881A1 publication Critical patent/SU735881A1/en

Links

Landscapes

  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Description

Изобретение относится к способу автоматического регултфования ректификационных колонн установок разделения газовых смесей методом глубокого охлаждения и может быть применено в химической и металлургической промышленности.The invention relates to a method for automatically adjusting distillation columns of gas mixture separation plants by deep cooling and can be used in the chemical and metallurgical industries.

Известен способ регулирования процесса разделения газовых смесей в ректификационной колонне путем изменения потоков газовой смеси в зависимости от расхода газовой смеси на входе в аппараты и давления перед компрессором и уровня продукта в нижней части ректификационной колонны.A known method of regulating the process of separation of gas mixtures in a distillation column by changing the flow of the gas mixture depending on the flow of the gas mixture at the inlet of the apparatus and the pressure in front of the compressor and the level of the product in the lower part of the distillation column.

Известен способ регулирования Пронес-,$ са разделения газовых смесей в верхней ректификационной колонне воздухоразделительной установки путем дросселирования газа перед трубодетандером в зависимости от уровня продукта в колонне. О1нако д, такой способ не является экономически огдэавданным, так как приводит к недоиспользованию располагаемого изоэнтропййного теплоперепада, определяемого давле2 нием в нижней и верхней колоннах и потерями в коммуникациях.There is a known method for controlling Prones, gas separation of gas mixtures in the upper distillation column of an air separation unit by throttling the gas in front of the pipe expander depending on the level of the product in the column. However, such a method is not economically feasible, since it leads to underutilization of the available isoentropic heat transfer, determined by pressure in the lower and upper columns and losses in communications.

Наиболее близок к предлагаемому изобретению способ регулирования процесса разделения газовых смесей в ректификационной колонне путем изменения холодопроизводительности детандера при отклонении уровня в верхней ректификационной колонне от заданного значения.Closest to the proposed invention is a method of regulating the process of separation of gas mixtures in a distillation column by changing the cooling capacity of the expander when the level in the upper distillation column deviates from the set value.

Однако управление по отклонению уровня в верхней колонне приводит к низкому качеству регулирования при изменении деоиэводительности установки, так как регулятор не получает опережающих импульсов, связанных с изменением расхода воздуха в блок, а срабатывает только гфи отклонении уровня в верхней ректифи^ канионной колонне от заданного значения.However, control over the deviation of the level in the upper column leads to poor control quality when the unit’s de-energy is changed, since the regulator does not receive leading pulses associated with a change in air flow into the unit, and only the deviation in the upper rectification column from the set value is triggered.

Цепь изобретения - повышение качества регулирования, уменьшение времени запаздывания объекта регулирования, сокращение длительности переходного процесса при изменении производительности установки.The chain of the invention is improving the quality of regulation, reducing the delay time of the regulatory object, reducing the duration of the transition process when changing the performance of the installation.

II

Это достигается тем, что изменение холодопроизводительности детандера осуществляют в зависимости от расхода газовой смеси с коррекцией по уровню в верхней части ректификационной колонны. 5 Известно, что увеличение расхода газа, поступающего в блок разделения, требует увеличения расхода детандерного потока. Поэтому поддержание определенного соотношения расхода газа, поступающего в 10 лок, и расхода детандерного потока позволит управлять уровнем в верхней ректификационной колонне по возмущению, связанному с изменением производительности установки, не дожидаясь отклоне- 15 ния уровня. Но так как трудно точно определить закон изменения детандерного потока в зависимости от изменения расхода газа в блок и для различных установок он получается не одинаковым, возни- 2θ кает необходимость корректировать величину расхода детандерного потока по уровню в верхней ректификационной колонне.This is achieved by the fact that the change in the cooling capacity of the expander is carried out depending on the flow rate of the gas mixture with a level correction in the upper part of the distillation column. 5 It is known that increasing the flow rate of gas entering the separation unit requires increasing the flow rate of the expander stream. Therefore, maintaining a certain ratio of gas flow supplied to the lock 10 and allow flow of expander flow control the level of the top of the distillation column disturbances associated with the change of installation performance, without waiting for the level-15 deviation. But because it is difficult to accurately determine the law of variation of expander flow in response to changes in gas flow and flow for various settings, it is obtained not the same, vozni- repents θ 2 need adjust the magnitude of expander flow rate in the upper level of the distillation column.

На чертеже дана схема установки, 25 осуществляющей предлагаемый способ регулирования процесса разделения газовых смесей.The drawing shows a diagram of an installation 25 implementing the proposed method for regulating the process of separation of gas mixtures.

Она состоит из блока 1 регенераторов , ректификационной колонны 2, верх- 30 ней колонны 3, датчика 4 расхода, программного задатчика 5, сумматора 6, регулятора 7, детандера 8, механизма 9 изм енения холодопр оизводитёпьности, датчика 10 расхода, датчика 11 уровня, 35 регулятора 12, задатчика 13 моторного задатчика' 14.It consists of a block 1 of regenerators, a distillation column 2, an upper 30 column 3, a flow sensor 4, a program setter 5, an adder 6, a regulator 7, an expander 8, a mechanism 9 for changing the cold performance, a flow sensor 10, a level 11 sensor, 35 of the regulator 12, the knob 13 of the motor knob '14.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Газ, поступающий в установку разде- 40 пения, проходит блок 1 регенератора и подается в нижнюю ректификационную колонну 2. При установившемся состоянии уровень в верхней колонне 3 находится в среднем положении. При изменении про- 45 изводительности установки сигнал И4 с датчика 4 расхода поступает на прог- . раммный задатчик 5, реализующий зависимость между расходом газа Gr, поступающим в .установку, и расходом де- 50 тендерного потока Известно, что ' величина детандерного потока, необходимая для компенсации хоподопотерь воздухоразделительной установки большой'производительности, может быть найдена из 55 выражения =0,125+---(190000-Gr) Ъг 280000 (1) гдеС.,т - величина детандерного потокаThe gas entering the separation unit 40 passes through the regenerator unit 1 and is supplied to the lower distillation column 2. In the steady state, the level in the upper column 3 is in the middle position. When the installation productivity changes, the I4 signal from the flow sensor 4 is fed to prog. frame adjuster 5, which realizes the relationship between the gas flow rate G r entering the unit and the flow rate of the de-flow stream. It is known that the value of the expander stream necessary to compensate for the loss of the high-capacity air separation unit can be found from 55 expressions = 0.125 + --- (190000-G r ) br 280,000 (1) where C., T - magnitude of the expander flow

Дс.| ч. ’ нм д/ч;Ds. | h. 'nm d / h;

G - расход газа, поступающего в установку, нм3/ч.·G is the flow rate of gas entering the installation, nm 3 / h.

Выражение (1) справедливо при изменении расхода газа GfB пределах от 12000 до 190000 нм5/ч. Следовательно, расход детандерного потока при новой производительности установки можно определить какExpression (1) is valid when the GfB gas flow rate varies from 12,000 to 190,000 nm 5 / h. Consequently, the expander flow rate at a new installation capacity can be defined as

6Δρ.·Γ“0>1254Γ+--L--- (190000-Gij)6 Δ ρ. · Γ “ 0> 1254 Γ + - L --- (190000-Gij)

2800000 (2)2,800,000 (2)

Программный задатчик 5 реализует зависимость (2) между расходом газа G г поступающим в установку, и расходом детандерного потока бдет· Выходной сигнал программного задатчика 5, пропорциональный величине Сдет> найденной из выражения (2), поступает на вход сумматора 6. Выходной сигнал сумматора 6 является переменным' заданием регулятора 7 изменения холодопроизводительности детандера 8 и равен и2М + из (з)The program master 5 realizes the dependence (2) between the gas flow rate G g entering the installation and the flow rate of the expander stream. The output signal of the program master 5 proportional to the value Сд> found from expression (2) is input to the adder 6. The output signal of the adder 6 is a variable 'task of the regulator 7 changes the cooling capacity of the expander 8 and is equal to 2 M + and s (s)

При неизменном сигнале (Hj=cons-tl моторного задатчика 14 изменение выходного сигнала И^ программного задатчика 5 (связанное с изменением производительности установки) вызывает изменение задания регулятора 7. Сигнал с сумматора 6, подаваемый на регулятор 7, вызывает изменение регулирующего воздействия на механизм. 9 изменения холодопроизводительности, в частности поворачивает лопатки направляющего аппарата детанд&т· ра 8 на такую величину, чтобы выходной сигнал Πρε сумматора 6 (являющийся заданием регулятора 7) сравнялся с сигналом Ид датчика 10 расхода.With a constant signal (Hj = cons-tl of the engine master 14, a change in the output signal I ^ of the program master 5 (associated with a change in the installation capacity) causes a change in the controller 7. The signal from the adder 6 supplied to the controller 7 causes a change in the regulatory effect on the mechanism. 9 changes in cooling capacity, in particular, rotates the blades of the guiding apparatus of expander 8 by such a value that the output signal Πρε of the adder 6 (which is the task of controller 7) is equal to the signal Id of the sensor 10 expense.

Следовательно, при изменении производительности установки регулятор 7 установил новое значение расхода детандерного потока в соответствии с выражением (2). Если закон изменения детандерного потока в зависимости от изменения расхода газа в блок разделения установлен правильно, то уровень в верхней колонне не изменится. Действительно, зависимость величины уровня в верхней колонке от расхода детандерного потока приблизительно может быть описана следующими зависимостями: при расходе газа в блок разделения р авном 170000 нм 3Therefore, when changing the performance of the installation, the controller 7 set a new value for the flow rate of the expander stream in accordance with expression (2). If the law of variation of the expander flow depending on the change in gas flow rate to the separation unit is set correctly, then the level in the upper column will not change. Indeed, the dependence of the level in the upper column on the flow rate of the expander stream can be approximately described by the following relationships: when the gas flow rate to the separation unit is equal to 170,000 nm 3 / h

Н=ф400 + -~ (G20000) (4) при расходе газа в блок разделения равном 180000 нм^/чН = ф400 + - ~ (G20000) (4) at a gas flow rate in the separation unit equal to 180,000 nm ^ / h

Η=1350+γ=· (Gдет 20000 ) (5)Η = 1350 + γ = · (Gdet. 20,000) (5)

I ' где W - уровень в верхней копонне кгс /м 2 I 'where W is the level in the upper pile kgf / m 2

Расхоя Детандерного потока, нм^/ч.P askhoy Expander flow, nm ^ / h.

Зависимости (4) и (5) получены при изменении детандерного потока в пределах от 20000 до 26000 нм ^/ч.Dependencies (4) and (5) were obtained when the expander flow changed in the range from 20,000 to 26,000 nm ^ / h.

Согласно выражению (2) при расходе воздуха в блок, равном 170000 нм^/ч, требуется 22460 нм^/ч детандерного потока, а при расходе воздуха в блок, равном 180000 нм Vh, требуется 23140hm3/4 детандерного потока. Из выражений (4) и (5) следует при этом, что уровень.в верхней колонне не изменится.According to expression (2), when the air flow into the unit is 170000 nm ^ / h, 22460 nm ^ / h of expander flow is required, and when the air flow into the block is equal to 180,000 nm Vh, 23140hm 3/4 of the expander flow is required. From the expressions (4) and (5) it follows that the level in the upper column will not change.

В противном случ,ае (когда закон изменения детандерного потока в зависимости от изменения расхода газа в блок разделения установлен не точно), изменится уровень, и сигнал И^ от датчика 11 уровня, поступающий на регулятор 12, будет отличаться от сигнала Изадатчика 13. Импульсный сигнал регулятора 12 и7756) ' (6) пропорциональный величине разности сигналов И^· и Ир поступит на моторный задатчик 14, который изменяет величину отслеживаемого им аналогового сигнала, подаваемого на сумматор 6 по следующему закону. 0 и8а+к1и7 где И° - величина отслеживаемого аналогового сигнала до прихода импульсного сигнала И72- 35 ,Otherwise, ae (when the law of variation of the expander flow depending on the change in gas flow rate to the separation unit is not set exactly), the level will change, and the signal I ^ from the level sensor 11 to the controller 12 will differ from the signal of the transmitter 13. Pulse the signal of controller 12 and 7 = k 7 (and 5 and 6 ) '(6) is proportional to the value of the difference of the signals I ^ · and Ip will go to the motor master 14, which changes the value of the analog signal that it tracks, supplied to the adder 6 according to the following law. 0 and 8 = and a + k 1 and 7 where AND ° is the value of the monitored analog signal before the arrival of the pulse signal And 72 - 35 ,

(7)(7)

К2 - коэффициент усиления;K2 - gain;

Ηθ- новая величина отслеживаемого аналогового сигнала.Ηθ is the new value of the monitored analog signal.

Сигнал с сумматора 6 поступает на регудртор 7, который вызывает изменение регулирующего воздействия на механизм 9.The signal from the adder 6 is fed to the regulator 7, which causes a change in the regulatory effect on the mechanism 9.

Контур коррекции по отклонению уровня в верхней копонне будет включаться в работу также при других возмущениях (например, при переключении адсорберов петлевого потока), влияющих да уровень в верхней колонне.The correction loop for the level deviation in the upper pile will be included in the work also with other disturbances (for example, when switching the loop flow adsorbers), which affect the level in the upper column.

Предлагаемый способ автоматической стабилизации уровня в верхней колонне в значительной степени стабилизирует процесс ректификации в верхней копонне, уменьшает потери продуктов разделения. Ожидаемый экономический эффект от использования изобретения составит 1ОООО руб. в год на одну воздухораэделительную установку, производительностью 30000-35000 м^ кислорода в 1 ч.The proposed method of automatic stabilization of the level in the upper column significantly stabilizes the rectification process in the upper column, reduces the loss of separation products. The expected economic effect of the use of the invention will be 1OOOO rub. per year for one air separation unit, with a productivity of 30,000-35,000 m ^ oxygen per 1 h.

Claims (2)

(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОДЕССА РАЗДЕЛЕНИЯ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ В РЕКТИФИКАЦИОННОЙ Изобретение относитс  к способу автоматического регулировани  ректификаиионнык колонн установок разделени  газовых смесей методе глубокого охлаждени  и может быть применено в химическо и метаппургической промышленности. Известен способ регулировани  процесса разделени  газовых смесей в ректификационной колонне путем изменени  потоков газовой смеси в зависимости от расхода газовой смеси на входе в аппараты и давлени  перед компрессором к уровн  продукта в нижней части ректификационной колонны. Известен способ регулировани  ttpouecса разделени  газовых смесей в верхней ректификационной колонне возоухораздепительной установки путем г эоссел ровани  газа перед трубодетандером в зависимости суг уровн  продукта в колонне. Однако такой способ не  вл етс  экономически огфавданным, так как приводит к недоислопьзованиго располагаемого изоэнтропййного теплоперепада, определ емого давлеКОЛОННЕ нием в нижней и верхней колоннах и потер ми в коммуникаци х. Наиболее близок к предлагает 1ому изобретению способ регулировани  процесса разделени  газовых смесей в ректификационной колонне путем изменени  холодопроизводительности детандера при отклонении уровн  в верхней ректификационной колонне от заданного значени . Однако управление по отклонению уров н  в верхней колонне приводит к низкому качеству регулировани  при изменении гроизводительности установки, так как регул тор не получает опережающих импульсой , св занных с изменением расхода воздуха в блок, а срабатьшает только 1ФИ Отклонении уровн  в верхней ректифи г кационной колонне от заданного значени . Цель изобретени  - повышение качества регулировани , уменьшение времени запаздывани  объекта регул1ровани , сокрашение длительности переходного процесса при изменении производительности устан ки . 7 Это достигаетс  тем, что изменение холодопроизводительности детандера осуществл ют в зависимости от расхода газовой смеси с коррекцией по уровню в верхней части ректификационной колонны. Известно, что увеличение расхода газа, поступающего в блок разделени , требует увеличени  расхода детандерного потока. Поэтому поддержание определенного соот ношени  расхода газа, поступающего в лок, и расхода детандфного потока позволит управл ть уровнем в верхней ректификационной колонне по возмущению, св занному с изменением производительности установки, не дожида сь отклонени  уровн . Но так как трудно точно определить закон изменени  детандерного потока Б зависимости от изменени  расхо да газа в блок и дл  различных установок он получаетс  не одинаковым, возникает необходимость корректировать величину расхода детандерного потока по уровню в верхней ректификационной колон не. На чертеже дана схема установки, осуществл ющей предлагаемый способ регулировани  процесса разделени  газовых смесей. Она .состоит из блока 1 регенераторов , ректификационной колонны 2, верхней колонны 3, датчика 4 расхода, программного задатчика 5, сумматора б, регул тора 7, детандфа 8, механизма 9 изменени  холодопроизводитёпьности, датчика 10 расхода, датчика 11 уровн , регул тора 12, задатчика 13 моторного задатчика 14. Способ осуществл етс  следующим образом. Газ, поступающий в установку разделени , проходит блок 1 регенератора и подаетс  в нижнюю ректификационную колонну (54) METHOD FOR REGULATING THE PROCESS OF SEPARATION OF GAS MIXTURES IN RECTIFICATION The invention relates to a method for automatically regulating the rectification of ion columns of gas mixture separation installations by the method of deep cooling and can be applied in the chemical and metapurgical industry. There is a known method for regulating the process of separation of gas mixtures in a distillation column by changing the gas mixture flows depending on the flow rate of the gas mixture at the inlet to the apparatus and the pressure before the compressor to the product level in the lower part of the distillation column. There is a known method of controlling the ttpoueks of separation of gas mixtures in the upper distillation column of an air separation plant by r eselling gas before the expander depending on the level of the product in the column. However, this method is not economically economical, since it leads to under-expansion of the available isentropic heat-drop, which is determined by the pressure of the spill column in the lower and upper columns and losses in communications. Closest to the first invention, a method for regulating the process of separation of gas mixtures in a distillation column by changing the cooling capacity of the expander when the level in the upper distillation column deviates from a predetermined value. However, the control of the level deviation in the upper column leads to poor quality control when the plant capacity changes, since the controller does not receive leading pulses associated with changes in air flow to the unit, and triggers only 1FI. Deviation of the level in the upper rectification column given value. The purpose of the invention is to improve the quality of regulation, reduce the lag time of the control object, shorten the duration of the transient process when the installation performance changes. 7 This is achieved by changing the cooling capacity of the expander, depending on the flow rate of the gas mixture, with a level correction in the upper part of the distillation column. It is known that increasing the flow rate of gas entering the separation unit requires an increase in flow rate of the expander flow. Therefore, maintaining a certain ratio of the flow rate of gas entering the lock and the flow rate of the dendief flow will make it possible to control the level in the upper distillation column by disturbance associated with a change in the plant capacity without waiting for the level deviation. But since it is difficult to accurately determine the law of change of the expander flow B depending on the change in the flow rate of gas into the unit and for different installations it does not turn out to be the same, it becomes necessary to correct the flow rate of the expander flow by level in the upper distillation column. The drawing is a diagram of an installation implementing the proposed method for regulating the process of separation of gas mixtures. It consists of a unit 1 of regenerators, a distillation column 2, an upper column 3, a flow sensor 4, a programming unit 5, a combiner b, a regulator 7, a dendief 8, a cooling capacity changing mechanism 9, a flow sensor 10, a level sensor 11, a regulator 12 , the setting device 13 of the engine setting device 14. The method is carried out as follows. The gas entering the separation unit passes through the unit 1 of the regenerator and is fed to the lower distillation column. 2. При установившемс  состо нии уровень в верхней колонне 3 находитс  в среднем положении. При изменении про изводительности установки сигнал с датчика 4 расхода поступает на программный задатчик 5, реализующий зависимость между расходом газа G, пос-г тупающим в -установку, и расходом детандфного потока . Известно, что величина детандфного потока, необходима  дл  компенсации холодопотфь воздухорааделительной установки большойпроизводительности , может быть найдена из выр ажени  ;i9oooo-Gr 0,125+280000 1 |.р - aenTRjffla детандерного потока, G 1- -- расход газа, поступающего в установку, .. ЕЗыражение (1) справедливо при изменении расхода газа GrB пределах от 12000 до 19ОООО . Следовательно, расход детандерного потока при новой производительности устоювки можно определить какр Слет ° 2 г+- {190000-( 2800000(2) Программный задатчик 5 реализует зависимость (2) между расходом газа Q ,поступающим в установку, и расходом детандерного потока бдет- Выходной сигнал И программного задатчика 5, пропорциональный величине , найденной из выражени  (2), пост гпает на вход сумматора 6. Выходной сигнал сумматора 6  вл етс  пфеменнымзаданием регул трра 7 изменени  хблодопроизводитепьностй детандера 8 и равен И2 И + И5. (3) При неизменном сигнале (Из соп8-Ь) моторного задатчик а 14 изменение выходного сигнала И. ного сигнала и программного задатчика 5 (св занное с изменением производительности устано1вки) вызывает изменение задани  регул тора 7. Сигнал с сумматора 6, подаваемый на регул тор 7 вызывает изменение регулирующего воздейст ВИЯ на механизм. 9 изменени  холодопроизводительности , в частности поворачивает лопатки направл ющего аппарата детандет ра 8 на такую величину, чтобы выходной сигнал HQC сумматора 6 ( вл ющийс  заданием регул тора 7) сравн лс  с сигнале Ид датчика 1О расхода. Следовательно, при изменении производительности установки регул тф 7 установил новое значение расхода детандерного Потока в соответствии с выражением (2). Если закон изменени  детандер„оро потока в зависимости от изменени  расхода газа в блок разделени  установлен правильно, то уровень в верхней колонне не изменитс . Действительно, зависимость величины уровн  в верхней колош е от расхода детандерного потока приблизительно может быть описана слелук щ№ли зависимост ми: при расходе газа в блок разделени  р авном 17ОООО нм + г (Одет--20000) (4) при расходе газа в блок разделени  равнам 180ООО нмЗ/ч ( Дет 20000 ) (5) Н 1350+гр. где Ц - jT jODGHb в верхней копонне кгс /м расход детандерного потока, . Зависимости (4) и (5) получены при .изменении детандерного потока в преде- пах от 2ОООО до 260ОО . Согласно выражению (2) при расходе воздуха в блок, равном 170000 , требуетс  22460 детандерного по тока, а при расходе воздуха в блок, равном 1800OOHMV4, требуетс  23140нм/ч детандерного потока. Из выражений (4) и (5) следует при этом, что уровень.в верхней колонне не изменитс . В противном случ.ае (когда закон изменени  детандерного потока в зависи .мости от изменени  расхода газа в блок разделени  установлен не точно), изменит с  уровень, и сигнал Ид от датчика И уровн , поступающий на регул тор 12, будет отличатьс  от сигнала И задатчика 13. РЬлпульсный сигнал регул тора 12 И К () (6) г опорииональкый величине разности сигн лов Ис- и И,поступит на моторный задатчик 14, который измен ет величину отслеживаемого им аналст-ового сигнала, подавайлого на cyri-iMaTOp 6 по следующему закону. . где Ид - величина отслеживаемого аналогового сигнала до прихода импульсного сигнала К2 - коэффициент усилени ; И .. - нсва  величина отслеживаемого аналогового сигнала. Сигнал с сумматора 6 поступает на регуд тор 7, который вызывает изменение регулирующего воздействи  на механизм 9. Контур коррекции по отклонению уровн  в верхней колонне будет включатьс  Б работу также при других возмущени х (например, при переключении адсорберов петлевого потока), вли ющих t& уровень в вфхней колонне. Г%)едлагаемый способ автоматической стабилизации уровн  в верхней колонне в значительной степени стабилизирует процесс ректификации в верхней колонне, уменьшает потери продуктов разделени . Ожидаемый экономический эффект от использовани  изобретени  составит 1ОООО руб. в год на одну воздухоразделительную установку, производительностью ЗОООО-35000 м кислорода в 1 ч. .Формула изобретени  Способ регулировани  процесса разделени  газовых смесей в ректификационной колонне методе глубокого охлаждени  путем изменени  холодопроизводительности детандера, отлкчающнйс   тем, что, с целью повышени  кйчества р9гул1фовани , изменение холодоЦ )Оизводительности детендера осуществл ют в зависимости от расхода газовой смеси с кqJpeкциeй по уровню в верхней части ректификационной колонны.2. In the steady state, the level in the upper column 3 is in the middle position. When the installation performance is changed, the signal from the flow sensor 4 is fed to the software setting device 5, which realizes the relationship between the gas flow rate G, which stumbles into the installation, and the flow rate of the back-end flow. It is known that the size of the decanding flow, necessary to compensate for the cold air of the air-handling installation of a large capacity, can be found from the expression; i9oooo-Gr 0.125 + 280000 1 | .p - aenTRjffla of the expander flow, G 1- is the flow rate of the gas entering the installation,. The expiry of (1) is valid when the gas consumption of GrB changes from 12,000 to 19,100. Consequently, the flow of the expander flow with the new capacity of the installation can be defined as Sett ° 2 g + - {190000- (2,800,000 (2) Software setting unit 5 realizes the relation (2) between the flow rate of gas Q entering the plant and the flow of the detander flow) The signal from the program setting device 5, proportional to the value found from expression (2), is applied to the input of the adder 6. The output signal of the adder 6 is the reference setting of the regulator 7 for changing the x output of the expander 8 and is equal to I2 And + I5. In the (From sos8-b) motor setting unit 14, a change in the output signal of an I. signal and a programming setting unit 5 (associated with a change in the performance of the installation) causes a change in the reference of the regulator 7. The signal from the adder 6 applied to the control 7 causes a change in the regulating Changes in the cooling capacity, in particular, rotates the vanes of the guide apparatus of the expander 8 by such a value that the output signal HQC of the adder 6 (which is the task of the regulator 7) is compared with the signal Id of the sensor 1 consumption. Consequently, when changing the plant performance, the regulator 7 established a new value for the flow of the expander Flow in accordance with expression (2). If the law of change of the flow expander depending on the change in gas flow in the separation unit is set correctly, the level in the upper column will not change. Indeed, the dependence of the magnitude of the level in the upper head on the flow rate of the expander flow can be approximately described as follows: if the gas flow rate in the separation unit is equal to 17OOOO nm + g (Odet - 20000) (4) when the gas flow in the unit the separation is equal to 180 ooo nmz / h (Det 20,000) (5) H 1350 + gr. where C is jT jODGHb at the upper end of the kgf / m flow rate of the expander flow,. Dependencies (4) and (5) were obtained by changing the expander flow in the range from 2OOOO to 260OO. According to expression (2), when air flow to the unit is equal to 170,000, 22,460 flow-through current is required, and with air flow to the unit, equal to 1,800OOHMV4, 23140nm / h of flow is required. From expressions (4) and (5) it follows that the level in the upper column does not change. Otherwise, when the law of change of the expander flow, depending on the change in the gas flow rate in the separation unit, is not set exactly, changes from the level, and the signal Id from the sensor AND level supplied to the regulator 12 will differ from the signal AND setpoint 13. The 12 К K regulator pulse signal () (6) g is the reference signal of the difference between the IS and AND signals and goes to the motor setting device 14, which changes the value of the analog signal monitored by it, sent to cyri-iMaTOp 6 along the next law. . where Id is the value of the monitored analog signal before the arrival of the pulsed signal K2 is the gain; And .. is the value of the monitored analog signal. The signal from adder 6 is fed to the heel 7, which causes a change in the regulating effect on the mechanism 9. The level deviation correction loop in the upper column will also work on other disturbances (for example, when switching the loop flow adsorbers), affecting t & level in the top column. G%) The proposed method of automatic stabilization of the level in the upper column substantially stabilizes the process of rectification in the upper column, reducing the loss of separation products. The expected economic effect from the use of the invention will be 1OOOO rub. per year per air separation plant, with a capacity of 35,000 m of oxygen per hour. Formula of the invention. Method for controlling the process of separation of gas mixtures in a distillation column by the method of deep cooling by changing the cooling capacity of the expander, due to the fact that to increase the cooling capacity of the expander, to change the cooling capacity of the expander The productivity of the detector is carried out depending on the flow rate of the gas mixture with the qJpection in terms of the level in the upper part of the distillation column.
SU772549477A 1977-12-02 1977-12-02 Method of regulating gas-mixture separation process in fractionating column SU735881A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772549477A SU735881A1 (en) 1977-12-02 1977-12-02 Method of regulating gas-mixture separation process in fractionating column

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772549477A SU735881A1 (en) 1977-12-02 1977-12-02 Method of regulating gas-mixture separation process in fractionating column

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU735881A1 true SU735881A1 (en) 1980-05-25

Family

ID=20735634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772549477A SU735881A1 (en) 1977-12-02 1977-12-02 Method of regulating gas-mixture separation process in fractionating column

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU735881A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB1420671A (en) Automatic control system for optimizing performance of process units
SU735881A1 (en) Method of regulating gas-mixture separation process in fractionating column
KR100425802B1 (en) How to Control One or More Fluid Flows Circulating in a Simulated Moving Layer Chromatography Separation Loop
SU390137A1 (en) METHOD OF AUTOMATIC CONTROL OF THE VARIABLE COLUMN BRAHRECTIFICATION APPARATUS
SU648075A3 (en) Device for actomatic control of sulphir production
SU1555323A1 (en) Method of controlling process of propylene hydroformylation in unit
SU581958A1 (en) Method of controlling operation of fractionating column
SU538721A2 (en) The method of automatic regulation of the rectification process
SU941287A1 (en) Method for controlling process of ammonia synthesis
SU725684A1 (en) Apparatus for automatic control of fractionating process
SU771422A1 (en) System for regulating process duty of low-temperature gas separation installation
SU757171A1 (en) Rectification-processes automatic control method
SU1671694A2 (en) Periodic fermentation automatic control system
SU947595A1 (en) Method of regulating process of air separation in cryogenic apparatus
SU460879A1 (en) Method for automatic regulation of the rectification process
SU893865A1 (en) Method of ammonia synthesis automatic control
SU767091A1 (en) Method of control of ammonium carbamate recuperation process
SU510698A1 (en) Method for automatic adjustment of the flow ratio
SU1421359A1 (en) Method of automatic regulation of two rectifying towers
SU783296A1 (en) Method of control of dimethyldioxane synthesis
SU1677463A1 (en) Method of automatic control of process of argon cleaning from oxygen
SU1281279A1 (en) Method of automatic controlling of fractionating towers
SU517309A1 (en) Method for automatic control of complex distillation column
SU773578A1 (en) Pneumatic flowrate regulator
SU1731817A1 (en) System of automatic control of first carbonation process