SU806052A1 - Устройство дл автоматическогоупРАВлЕНи РЕКТифиКАциОННОй КОлОННОй - Google Patents

Description

Изобретение относится к устройствам для автоматического управления ректификационной колонной и может быть использовано в химической; нефтехимической и др. отраслях промышленности.

Известно устройство для автоматического управления ректификационной колонной, содержащее динамический фильтр, вход которого связан с датчиком состава сырья, а его выход и выход регулятора состава остатка через регулятор связаны с клапаном подачи теплоносителя в колонну [1J.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее регуляторы давления и уровня во флегмовой емкости, регулятор уровня в кубе колонны, датчик и регулятор состава остатка, соединенный с клапаном подачи теплоносителя^ датчик состава сырья .и вычислительное устройство, определяющее расход остатка и величину примесей тяжелого компонента в продукте.

Данное устройство оптимизирует процесс ректификации по критерию дохода путем изме2 нения величины задания регулятору состава продукта при изменении состава сырья [2].

Однако известное устройство оптимизирует процесс по приближенной формульной зависимости, что приводит к погрешности в определении задания. Кроме того, устройство оптимизирует лишь статический режим работы колонны, что приводит к излишним энергозатратам в переходных режимах.

Цель изобретения - уменьшение энергозатрат при заданном качестве целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено последовательно соединенными динамическим и функциональным корректирующими блоками, причем вход динамического ¹⁵ блока соединен с датчиком состава сырья, а выход функционального блока связан с задающим входом регулятора состава остатка.

Для большинства тарельчатых колонн оптимизация режима работы по критерию дохода требует изменения состава получаемых продуктов при изменении состава сырья. Если один из продуктов является целевым (в данном случае дистиллят), то его состав поддерживают постоянным при изменении состава сырья, поскольку он задан технологическим регламентом Изменение состава другого продукта при изменении состава сырья в статике носит нелинейный характер,

В связи с инерционностью работы ректификационной колонны возмущение, возникшее на ее входе при изменении состава сырья, медленно распространяется по тарелкам колонны. Для сохранения оптимальности режима необходимо аналогичным образом изменять во времени задание регулятору состава остатка.

На чертеже изображена схема устройства для автоматического управления колонной.

Устройство для автоматического управления ректификационной колонной 1 включает в себя датчик 2 давления, связанный через регулятор 3 с клапаном 4 отбора дистиллята, датчик 5 уровня во флегмовой емкости, соединенный через регулятор 6 с клапаном 7 подачи флегмы, датчик 8 уровня в кубе колонны 1, связанный через регулятор 9 с клапаном 10 расхода остатка. Кроме этого, устройство содержит датчик 11 состава остатка, соединенный через регулятор 12 с клапаном 13 подачи теплоносителя, и датчик 14 состава сырья, связанный через последовательно соединенные динамический 15 и функциональный 16 корректирующие блоки с камерой задания регулятора 12 состава.

Устройство работает следующим образом.

Динамический блок 15, используя информацию от датчика 14 об изменении состава сырья через функциональный корректирующий блок 16, определяющий оптимальную величину примеси целевого продукта в остатке, плавно изменяет задание регулятору 12 состава. Синхронно с изменением задания изменяется состав остатка, фиксируемый датчиком И. Регулятор 12 состава по информации о заданном и текущем значениях состава через клапан 13 изменяет подачу теплоносителя, что приводит к изменению парового потока по колонне 1, а следовательно, и уровня в кубе. Регулятор 9 уровня по инфор4 мадии от датчика 8 изменяет расход остатка. Изменение состава сырья и парового потока приводит к изменению давления в колонне, а следовательно, и уровня конденсации паров в дефлегматоре. Давление в колонне 1 стабилизируется регулятором 3 по информации от датчика 2 изменением отбора дистиллята через клапан 4. Изменение потока сконденсированных паров приводит к изменению уровня во флегI q мовой емкости, который по информации от датчика 5 стабилизируется регулятором 6 изменением поДачи флегмы с помощью клапана 7.

Устанавливаемые расходы теплоносителя и флегмы приводят к стабилизации состава про₁₅ дукта и к установлению оптимального значения состава остатка, что позволяет экономить энергозатраты в переходном и статическом режимах работы колонны.

' _

Claims (2)

1. (54) УСТГОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕКТИФИКАЦИОННОЙ КОЛОННОЙ 38 посто нным при изменении состава сырь , поскольку он задан технологическим регламентом Изменение состава щ угого продукта при изменении состава сырь  в статике носит нелинейный характер. В св зи с инерционностью работы ректификационной колонны возмущение, возникшее на ее входе при изменении состава сырь , медленно распростран етс  по тарелкам колонны. Дл  сохранени  оптимальности режима необходимо аналогичным образом измен ть во времени задание регул тору состава остатка. На чертеже изображена схема устройства дл  автоматического управлени  коло1шой. Устройство дл  автоматического управлени  ректификационной колонной 1 включает в себ  датчик 2 давлени , св занный через регул тор 3 с клапаном 4 отбора дистилл та, датчик 5 уровн  во флегмовой емкости, соединенный через регул тор 6 с клапаном 7 подачи флегмы , датчик 8 уровн  в кубе копоша 1, св занный через регул тор 9 с клапаном 10 расхода остатка. Кроме этого, устройство содержит датчик 11 состава остатка, соединенный через регул тор 12 с клапаном 13 подачи теплоносител , и датчик 14 состава сырь , св занный через последовательно соединенные динамический 15 и функциональный 16 корректирующие блоки с камерой задани  регул тора 12 состава. Устройство работает следующим образом. Динамический блок 15, использу  информацию от датчика 14 об изменении состава сырь  через функциональный корректирующий блок 1 определ ющий оптимальную величину примеси целевого продукта в остатке, плавно измен ет задание регул тору 12 состава. Синхронно с изменением задани  измен етс  состав остатка, фиксируемый датчиком 11. Регул тор 12 состава по информации о заданном и текущем значени х состава через клапан 13 измен ет подачу теплоносител , что приводит к изменению парового потока по колонне 1, а следовательно, и уровн  в кубе. Регул тор 9 уровн  по инфор мации от датчика 8 измен ет расход остатка. Изменение состава сырь  и парового потока приводит к изменению давлени  в колонне, а следовательно, и уровн  конденсации паров в дефлегматоре. Давление в колонне I стабилизируетс  регул тором 3 по информации от датчика 2 изменением отбора дистилл та через клапан 4. Изменение потока сконденсированных паров приводит к изменению уровн  во флегмовой емкости, который по информации от датчика 5 стабилизируетс  регул тором 6 изменением поДачи флегмы с помощью клапана 7. Устанавливаемые расходы теплоносител  и флегмы привод т к стабилизации состава продукта и к установлению оптимального значени  состава остатка, что позвол ет экономить энергозатраты в переходном и статическом режимах работы колонны. Формула изобретени  Устройство дл  автоматического управлени  ректификационной колонной, содержащее регул торы давлени  и уровн  во флегмовой емкости , регул тор уровн  в кубе колонны, датчик и регул тор состава остатка, соединенный с 1слапаном подачи теплоносител , датчик состава сырь , .отличающее с  тем, что, с целью снижени  энергозатрат при заданном качестве целевого продукта, оно снабжено последовательно соединенными динамическим и функциональным корректирующими блоками, причем вход динамического блока соединен с датчиком состава сырь , а выход функционального блока св зан с задающим входом регул тора состава остатка. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 472664, кл. В 01 D 3/42, 1972.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 412902, кл. В 01 D 3/42, 1966.

   Л

   у

   V

   8

   о .

   Ч

   Г-Г

   . /

   п