SU829126A1 - Устройство дл автоматического управлени пРОцЕССОМ эКСТРАКТиВНОй РЕКТифиКАции - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ЭКСТРАКТИВНОЙ РЕКТИФИКАЦИИ

1

изобретение относитс  к устройствам дл  автоматического управлени  процессом экстрактивной ректификации, например в производстве изопрена из изопентана, и может найти применение в химической, нефтехимической и других отрасл х промышленности .

Известно устройство дл  автоматического управлени  процессом ректификации, содержащее датчики расхода и состава питани , регул торы расходов дистилл та и пара, вычислительный блок, регул тор флегмового числа и регул тор состава-продукта на контрольной тарелке 1.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  автоматического управлени  процессом экстрактивной ректификации, содержащее датчики расхода и состава сырь , датчик и регул тор расхода флегмы, датчик и регул тор расхода теплоносител  в куб колонны , датчики температуры и давлени  на контрольной тарелке и вычислительный блок, при этом датчики температуры и давлени  соединены с вычислительным блоком, один из выходов которого св зан с корректирующим блоком, соединенным с датчиками расхода и состава сырь , а другой выход - с согласующим блоком, св занным через динамический фильтр с регул тором расхода флегмы 2.

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что оно не обеспечивает высокого качества целевых продуктов. . Цель изобретени  - повышение качества целевых продуктов.

Цель достигаетс  тем, что устройство дополнительно содержит датчики и регул тор расхода хладагента в дефлегматор, формирующий и прогнозирующий блоки, блок сравнени , св занный своими входами с датчиком давлени  на контрольной тарелке и выходом прогнозирующего блока,, а выходом - с регул тором расхода хладагента , при этом входы прогнозирующего блока св заны с датчиком температуры на контрольной тарелке и первым выходом вычислительного блока, соединенного своими входами с датчиками расхода и состава сырь  и выходом формирующего блока, вторым и третьим выходами - с регул торами расхода флегмы и теплоносител , при этом

вход формирующего блока св зан с датчиком расхода сырь .

На чертеже изображена блок-схема устройства дл  автоматического управлени .

Устройство дл  автоматического управлени  процессом экстрактивной ректификации включает колонну 1, датчик 2 расхода сырь , датчик 3 состава сырь , датчик 4 расхода флегмы, регул тор 5, клапан 6, датчик 7 расхода хладагента, регул тор 8, клапан 9, датчик 10 давлени  на верхней контрольной тарелке, датчик 11 температуры на верхней контрольной тарелке, датчик 12 расхода теплоносител , регул тор 13, клапан 14. Кроме того, устройство содержит формирующий блок 15, св занный своим входом с датчиком 2, вычислительный блок 16, св занный своими входами с датчиками 2 и 3 и формирующим блоком 15, выходы которого подключены к задающим входам регул торов 5 и 13, прогнозирующий блок 17, св занный своими входами с датчиком 11 и вычислительным устройством 16, блок 18 сравнени , св занный своими входами с датчиком 10 и прогнозирующим блоком 17, выход которого подключен к задающему входу регул тора 8.

Формирующий блок 15 по сигналу от датчика 2 расхода сырь  производит расчет заданного значени  флегмового числа

Ф Ао + А,, гдеФ - флегмовое число;

F - расход сырь  на колонну; АО, А I, АЛ- посто нные коэффициенты.

Вычислительный блок 16 по информации от датчиков расхода и состава сырь  определ ет количество легкого компонента в сырье, отбираемого с верха колонны

D F-X;,, где D - расход дистилл та;

Х--содержание легкого компонента в

сырье.

После чего, рассчитываетс  расход флегмы дл  поддержани  заданного флегмового ч ас л а

К Ф-О, где R - расход флегмы.

Дл  поддержани  необходимого парового потока в колонне вычислительный блок 16 производит расчет значени  расхода теплоносител  с учетом изменени  расходов флегмы и дистилл та

(AR+AD), где G - расход теплоносител ;

ДН, AD - разница между заданным (расчетным ) и текущим значени ми расходов флегмы и дистилл та;

К - коэффициент усилени . По информации от датчиков 2 и 3 расхода и состава сырь  вычислительный блок

16 рассчитывает заданный состав на верхней контрольной тарелке. KTi.Boi+ t-TtBij.-XF..T.XpfB l-F +Bsl-XF, - концентраци  i-того компонента на верхней контрольной тарелке;

БОЪ В 11, В JJ,

В 3-, В j, В 5j - коэффициенты аппроксимации дл  i-Toro компонента , определенные по экспериментальным дан0ным .

Вычислительный блок 16 по рассчитанным значени м расходов дистилл та D, теплоносител  Оти состава Хц/р{ выдает соответствующие сигналы на регул торы 5 и 13 и прогнозирующий блок 17.

Прогнозирующий блок 17 по информации от датчика 11 температуры на верхней контрольной тарелке и вычислительного блока 16 определ ет значение давлени , которое необходимо поддерживать на уровне контрольной тарелки.

Pp SPj-/iX, где Pv - расчетное,давление на контрольной

тарелке;

у.- коэффициент активности i-того компонента;

Pj -пропорциональное давление i-того компонента, которое рассчитываетс  по уровню Антуана

Р(; з+с-4у

где Тим-температура на контрольной та0релке;

а, в, с - посто нные коэффициенты.

В блок 18 сравнени  поступают сигналы о текущем значении давлени  на контрольной тарелке от датчика 10 и прогнозирующего блока 17. 5

Блок 18 сравнени  по этой информации вырабатывает сигнал, пропорциональный разнице давлений, и выдаёт его на регул тор 8 расхода хладагента.

,(P-Pp),

где Оду,- расход хладагента в дефлегматор; К| - коэффициент усилени .

5 Использование данного устройства позвол ет снизить расходную норму по изопентану на 1 т изопрена на 1 -1,2%, что при производительности 120 тыс. т изопрена в год и стоимости изопрена 530 руб/т дает

ц экономический эффект ориентировочно 90- 110 тыс. руб. в год.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  автоматического управлени  процессом экстрактивной ректификации , содержащее датчики расхода и состава сырь , датчик и регул тор расхода флег