SU865313A1 - Способ автоматического управлени процессом ректификации смеси близкокип щих углеводородов - Google Patents

Description

Изобретение относится к автоматическому управлению процессами ректификации смесей близкокипящих углеводородов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической отрасли промышленности для управления процессом ректификации смеси н-бутан-изобутан и п-пентан-изопентан.

Известен способ автоматического управления ректификацией путем изменения подачи орошения в зависимости от соотношения расходов орошения и рестилля^а с коррекцией по составу сырья fl ]·

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ автоматического управления процессом ректификации путем регулирования расхода орошения в зависимости от качества верхнего продукта и подачи теплоносителя в кипятильник в зависимости от температуры в колон— це [ 2 J.

Недостатком известного способа являются большие энергозатраты.

Цель изобретения - снижение энергозатрат за счет повышения точности регулирования.

Поставленная цепь достигается тем, что регулирование подачи греющего пара в кипятильник осуществляют в зависимости от изменения отношения расхода верхнего продукта перед рефлюксной емкостью к расходу сырья, поступающего в колонну, с коррекцией по составу _сырья.

При ректификации смеси близкокипящих углеводородов(н-бутан-изобутан, п-пентан-изопентан) с получением верхнего и нижнего продуктов заданного качества при определенном составе сырья оптимальному расходу тепла на проведение процесса соответствует оптимальное отношение расхода верхнего продукта перед рефлюксной емкое тью к расходу поступающего в колонну сырья, определяемое зависимостью где L - расход верхнего продукта перед рефлюксной емкостью;

F - расход поступающего в колонну сырья;

константы, зависящие от типа ректификационной колонны и качества получаемых продуктом;

Х|_- доля легколетучего компонента (изобутана, изопентана) в сырье.

Построенная по этой зависимости кривая оптимальных отношений F при различных значениях легколетучего компонента в сырье является заданием для регулирования подачи оптимального количества греющего пара в кипятильник. Возникающие отклонения величины Ь|F от заданной при ' изменениях в расходе и составе сырья являются сигналом регулятору на линии подачи греющего пара в кипятильник. Эти отклонения находятся в пределах чувствительности первичных и вторичных приборов и позволяют осуществлять регулирование подачи греющего пара в кипятильник в оптимальных количествах на проведение процесса.

На фиг.1 показана кривая зависимости оптимальных отношений L|F от (концентрации компонента в сырье; на фиг.2 - схема автоматического уп-,· равления процессом ректификации.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Расход поступающего в колонну 1 сырья замеряют расходомером 2, выходной сигнал с которого через усилитель 3 поступает на блок 4 соотношения. Расход верхнего продукта перед рефлюксной емкостью 5 замеряют расходомером 6, выходной сигнал с которого через усилитель 7 поступает на блок 4 соотношения. По сигналам с усилителей 3 и 7 на блоке 4 соотношения вычисляется текущее значениеЬ|Р,и соответствующий этому значению сигнал с блока 4 поступает на вычислительное устройство 8.

Состав поступающего в колонну 1 сырья замеряют анализатором 9, вы ходной сигнал с которого поступает на вычислительное устройство 8. В последнем в соответствии с сигналом о составе сырья по зависимости (1) вычисляется заданное значение L ( F , которое сравнивается с текущим значением l|F , поступающим с блока 4. Если их значения не совпадают, то вычислительное'устройство 8 выдает сигнал регулирующему клапану 10 на увеличение или уменьшение подачи греющего пара в кипятильник.

Состав верхнего продукта колонны 1 замеряют анализатором 11, выходной сигнал с которого через усилитель 12 управляет регулирующим клапаном 13 на линии подачи орошения в колонну.

Отбор верхнего продукта из рефлюксной емкости 5 ведут с помощью датчика 14 уровня и регулирующего клапана 15 на линии откачки дистиллята.

Отбор нижнего продукта из куба колонны 1 ведут с помощью датчика 36 уровня и регулирующего клапана 17 на линии вывода кубового остатка.

Изменение количества подаваемого в колонну 1 сырья приводит к изменению текущего значения L|F . При увеличении расхода сырья значение Ь/р* уменьшается. В этом случае сигнал с блока 4 в вычислительном устройстве 8 сравнивается е заданным значением для подаваемого состава сырья. Возникшее отклонение этик величин в виде сигнала с вычислительного устройства 8 через клапан 10 увеличивает подачу греющего пара в кипятильник до тех пор, пока эти величины не сравняются. При уменьшении расхода сырья значение L|F увеличивается. В этом случае сигнал с блока 4 в вычислительном устройстве 8 сравнивается с заданным значением Lдля подаваемого состава сырья. Возникшее отклонение этих величин в виде сигнала с вычислительного устройства 8 через клапан 10 уменьшает подачу греющего пара в кипятильник до тех пор, пока эти величины не сравняются..

Изменение состава подаваемого в колонну 1 сырья приводит к изменению текущего значения 1« |F. При увеличении в сырье доли легколетучего компонента значение L|F увеличивается. В этом случае сигнал с блока 4 в вычислительном устройстве 8 сравнивается с заданным значением L|F для измененного состава сырья. Возникающее отклонение этих ^; 865313 величин в виде сигнала с вычислитель^ ного устройства 8 через клапан 10 уве» личивает или уменьшает подачу греющего пара в кипятильник до тех нор, по-: ка эти величины не сравняются. При уменьшении в сырье доли легколетучего компонента значение l< (F уменьшается. В этом случае сигнал с блока 4. в вычислительном устройстве 8 сравнивается с заданным значением L |F для измененного состава сырья. Возникающее отклонение этих величин в виде сигнала с вычислительного устройства 8 через клапан 10 уменьшает или увеличивает подачу греющего пара в кипятильник до тех пор, пока эти величины не сравняются.

Claims (1)

1. тью к расходу поступающего в колонну сырь , определ емое зависимостью , С) где L расход верхнего продукта пе ред рефлюксной емкостью; расход поступающего в колон ну сьфь ; константы, завис щие от тип ректификационной колонны и качества получаемых продуктом; дол  легколетучего компонен та {изобутана, изопентана) в сырье. Построенна  по этой зависимости крива  оптимальных отношений F при различных значени х легколетуче го компонента в сырье  вл етс  заданием дл  регулировани  подачи оптимального количества греющего пара в кип тильник. Возникающие откло нени  величины Ь)F от заданной при изменени х в расходе и составе сырь   вл ютс  сигналом регул тору на линии подачи греющего пара в кип тильник . Эти отклонени  наход тс  в пределах чувствительности первичных и вторичга гх приборов и позвол ют осуществл ть регулирование подачи греющего пара в кип тильник в оптимальных количествах на проведение процесса, : На фиг.1 показана крива  зависимости оитималышх отношений Ь(- от концентрации компонента в сырье; на фиг.2 - схема автоматического уп равлени  процессом ректификации. Предлагаемый способ осуществл етс  следующим образом. Расход поступающего в колонну 1 сырь  замер ют расходомером 2, выходной сигнал с которого через усилитель 3 поступает на блок 4 соотношени . Расход верхнего продукта п ред рефлюксной емкостью 5 замер ют расходомером 6, выходной сигнал с которого через усилитель 7 поступает на блок 4 соотношени . По сигналам с усилителей 3 и 7 на блоке 4 соотношени  вычисл етс  текущее зн ние L|F, и соответствующий этому зна чению сигнал с блока 4 поступает н вычислительное устройство 8. Состав поступающего в колонну 1 сырь  замер ют анализатором 9, вы- одной сигнал с которого поступает а вычислительное устройство 8. В оследнем в соответствии с сигналом составе сырь  по зависимости (1) ычисл етс  заданное значение L ( F , оторое сравниваетс  с текущим значеием L|t , поступакнцим с блока 4. сли их значени  не совпадают, то ычислительноеустройство 8 выдает игнал регулирук цему клапану 10 а увеличение или уменьшение подаи греющего пара в кип тильник. Состав верхнего продукта колон ы 1 замер ют анализатором П, вы одной сигнал с которого через усиитель 12 управл ет регулирующим клааном 13 на линии подачи орошени  колонку. Отбор верхнего продукта из рефгаокс- ой емкости 5 ведут с помощью датчиа 14 уровн  и регулирующего клапаа 15 на линии откачки дистилл та. Отбор нижнего продукта из куба колонны J ведут с псмснцью датчика J6 уровн  и регулирующего клапана 17 на линии вывода кубового остатка. Изменение количества подаваемого в колонну 1 сырь  приводит к изменению текущего значени  L|F . При увеличении расхода сырь  значение L(p уменьшаетс . В этом случае сигнал с блока 4 в вычислительном устройстве 8 сравниваетс  е задаиньм значением дл  подаваемого состава сырь . Возникшее отклонение этих величин в виде сигнала с вычислительного устройства 8 через клапан 10 увеличивает подачу грекнцего пара в кип тильник до тех пор, пока эти величины не сравн ютс . При уменьшении расхода сырь  значение LjF увеличиваетс . В этом случае сигнал с блока 4 в вычислительном устройстве 8 сравниваетс  с заданньм значением Ь fF дл  подаваемого состава сырь . Возникшее отклонение этих величин в виде сигнала с вычислительного устройства 8 через клапан 10 уменьша т подачу греющего пара в кип тильник до тех пор, пока эти величины не сравн ют с . Изменение состава подаваемого в колонну 1 сырь  приводит к изменению текущего значени  t|F. При увеличении в сырье доли легколетучего комюнента значение I IF увеличиваетс . В этом случае сигнал с блока 4 в шйчислительном устройстве 8 сравниваетс  с заданным значением L|F дл  измененного cocTjiBa сырь . Возникающее отклонение этих величин в виде сигнала с вычйслителы ного устройства 8 через клапан 10 ув личивает или уменьшает подачу греющего пара в кип тильник до тех нор, пока эти величиш г не сравн ютс . При уменьшении в сырье доли легколетучего компонента значение d / F уменьшает с , В этом случае сигнал с блока 4 в вычислительном устройстве 8 сравниваетс  с заданным значениемL j F дл  измененного состава сьфь . Возникающее отклонение этих величин в виде сигнала с вычислительного устройства 8 через клапан 10 уменьшает или увеличивает подачу греющего пара в кип тильник до тех пор, пока эти величины не сравн ютс . Формула изобретени  Способ автоматического управлени  процессов ректификации смеси близкокип щих углеводородов путем регулировани  расхода орошени  в зависимости от качества верхнего продукта и подачи теплоносител  в кип тильник отличающийс  тем, что, с целью снижени  энергозатрат за счет повьюени  точности регулировани , подачу теплоносител  регулируют в зависимости от изменени  отношени  расхода верхнего продукта перед рефлюксной емкостью к расходу шрь  с коррекцией по составу сырь . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 467749, кл, В 01 D 3/42, 1971, 2,Авторское свидетельство СССР № 544441, кл, В 01 О 3/42, 1975,

   0.3 Весова  Ш ОЛ. ASМв7 в uMiymei, ufontanwta в «./