SU997713A1 - Способ автоматического управлени ректификационной установкой - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕКТИФИКАЦИОННОЙ УСТАНОВКОЙ

Изобретение относитс  к способам автоматического управлени  ректификационными установками с полностью св занными материальными и тепловьзми потоками и может быть использовано .при ректификации многокомпонентных смесей в нефтеперерабатывающей,нефтехимической и химической промышленности .

Известен способ автоматического управлени  ректификационной установкой путем регулировани  расхода ку- бового продукта из второй колонны в зависимости от перепада давлени  в первой колонне., расхода кубового продукта, поступающего из первой во вторую колонну 1.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  способ автоматического управлени  ректификационной установкой путем регу- . лировани  расхода орошени  в первую колонну по температуре в ней, расхода орошени  во вторую колонну в зависимости от температуры в ней, расхода продуктового потока, поступающего во вторую колонну, расхода парового потока, поступающего из второй колонны в первую, в зависимости от расходов продуктовых потоков колонн , расхода теплоносител  в зависимости от состава сырь  2,

Известный способ не позвол ет

с уменьшить энергозатраты на получение продуктов требуемого качества и повысить качество переходного процесса в ректификационных установках с полностью св занными материальными

jQ и тепловЕдми потоками при изменени х расхода и состава сырь , поступающего в головную колонну.

Целью изобретени   вл етс  уменьшение энергозатрат на получение про15 дуктов требуемого качества за счет улучшени  jca4ecTBa переходного процесса в трехколонных ректификационных установках с полностью св занными материальными и тепловыми потока20 ми при изменени х расхода и состава сырь  в первую (головную) колонну.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что расход продуктовых потоков из второй колонны регулируют в эависи25 мости от расхода и состава сырь , расход орошени  первой колонны регулируют в зависимости от расхода парового потока из первой колонны во вторую и от состава и расхода сырь ,

Claims (2)

1. 30 а расход парового потока, поступающего в низ.первой колонны, регулиру ют в зависимости от расхода сырь . На чертеже представлена схема ос ществлени  способа. Установка предназначена дл  разделени  трехкомпонентной смеси. Сырье поступает в головную ректификационную колонну 1, где происходит разделение смеси на дистилл т и кубовый остаток. Дистилл т колонны 1 в виде пара подаетс  в питательную се цию колонны 2. Кубовый остаток колонны 1 подаетс  на разделение в пи тательную секцию колонны 3. Дистилл т колонны 2 после охлаждени  .в конденсаторе-холодильнике 4 поступа ет в емкость 5. Часть сконденсированного дистилл та возвращаетс  в ко лонну 2 в виде .внешнего орошени , друга  часть выводитс  как готовый продукт D . Кубовый остаток колонны 2 частично выводитс  как готовый про дукт Dj, оставша с  часть подаетс  в виде внешнего орошени  в колонну Часть внутреннего жидкостного потока из питательной секции колонны 2 подаетс  в головную колонну 1 в виде внешнего орошени  L. Дистилл т колонны 3 в виде паров полностью поступает в низ колонны 2 дл  создани  парового орошени . Кубовый -остаток колонны 3 выводитс  как готовый продукт Dg. Часть внутреннего парового потока из питательной секции колонны 3 подают в низ головной колонны дл  создани  парового орошени , Сигнал с датчика 6 давлетш , уста новленного в верхней точке колонны поступает на регул тор 7, управл ющий регулирующим органом 8, установленным на линии подачи паров с верха колонны 1 в питательную секцию колон ны 2. Сигнал о расходе внешнего орошени  в колон-ну 1 от датчика 9 расхода через преобразователь 10 поступает на регул тор 11, управл ющий ре регулирующим органом 12, установленным на линии подачи внешнего орошени  в колонну 1, На регул тор 11 поступает задающий сигнал с вычисли-тельного устройства 13. Вычислительное устройство 13 обрабатывает сигналы о расходе и составе сырь , поступающие с датчиков 14 и 15 через преобразователи 16 и 17, и сигнал о расходепаров дистилл та из колонны 1, поступающий от датчика 18 расхода через преобразователь 19, и формирует Зсщающий сигнал по соотношению Ц-,-Ри,А1,,) () где F - расход сырь ; 2,7-2 концентраци  первого и втор го компонентов в сырье; А - коэффициент, завис щий от состава сырь . Если значение L, вычисленное из соотношени  (1), не равно текуще му значению L, то регул тор 11 измен е-т командный сигнал на регулирующий орган 12 дл  выполнени  указанного равенства. Давление в колонне 2 поддерживаетс  контуром, включающим в себ  датчик 20 давлени , регул тор 21 и регулирующий орган 22, установленный на линии 23 подачи хладагента в конденсатор-холодильник 4. Сигнал с датчика 24 давлени , установленного в верхней точке колонны 3, поступает на регул тор 25, управл ющий регулирующим органом 26, установленным на линии подачи паров дистилл та с верха колонны 3 в низ колонны 2. Уровень в флегмовой емкости 5 поддерживаетс  регул тором 27 с регулирующим органом 28, установленным на ЛИН.ИИ подачи внешнего орошени  в колонну 2 . Сигнал о расходе готового продукта D с датчика 29 через преобразователь 30 поступает на регул тор 31, управл ющий регулирующим органом 32, установленнЕлм на линии отбора готового продукта D. . На регул тор 3d поступает также задающий сигнал с вычислительного блока 33. Вычислительный блок 33 производит решение, например , методом Гаусса системы линейных алгебраических уравнений следующего вида; ,--0, vDiXi u I, ., V-baX -DbXj, I,--T),X 23 - концентраци  третьего компонента в сы , рье : заданные концентрации первого компонента в готовых продукы и Ыа , заданные концентрации второго компонента в готовых продуктах ; заданные концентра3 3 ции третьего компонента в готовых продуктах . На вычислительный блок 33 поступают сигналы о расходе и составе сырь  с датчиков 14 и 15 через преобразователи 16 и 17. Решением системы уравнений (2)  вл ютс  значени  отборов готовых продуктов D , D и D ;j. Если расчетное значение расхода готового продукта Of не совпадает с текущим значением D , то регул тор 31 отрабатывает регулирующее воздействие на регулирующий орган 32 до выполнени  указанного равенства. Аналогично производитс  регулирование отбора готового продукта Dx. Если расчетное значение отбора D не совпадает с текущим значением D., поступающим с датчика 34 через преобразователь 35, то регул тор 36 отрабатывает регулирующее воздействие на регулирующий орган 37, , установленный на лийии отбора D, до выполнени  указанного равенства. Сигнал о расходе парового потока, поступающего в йиз колонны 1, с датчика 38 через преобразователь 39 пос тупает на регул тор 40 соотношени , управл ющий регулирующим органом 41, установленным на линии подачи парово го noToi a в низ колонны l.Ha регул тор 40 поступает также сигнал о расхо де сырь  с датчика 14 через преобразо ватель 16. Уровень в кубе колонны 1 поддерживают регул тором 42 с регулирующим органом 43, установленным на линий подачи кубового остатка из колонны 1 в питательную секцию колонны 3. Уровень в кубе колонны 2 поддерживают регул тором 44 с регулирую щим органом 45, установленнЕлм на линии подачи внешнего орошени  в колонну 3. Уровень в кубе колонны 3 поддерживают регул тором 46 с регулирующим органом 47, установленным ; на линии отбора готового продукта D.J Сигнал о расходе теплоносител  в кип тильник 48 с датчика 49 через преобразователь 50 поступает на регул тор 51, управл ющий регулирующим органом 52, установленным на линии подачи теплоносител  в кип тильник 48. На регул тор 51 поступает также корректирующий сигнал с .регул тора 53. На регул тор 53 поступает сигнал с датчика 54 состава готового продукта D через преобразователь 55. При уменьшении концентрации целевого компонента в готовом продукте D, регул тор 53 отрабатывает корректирующий сигнал регул тору 51 на увеличение,расхода теплоносител  в кип тильник 48, Предлагаемый ctioco€ автоматического регулировани  обеспечивает повышение качества переходного процесса за счет использовани  принципа регулировани  по возмущению со стороны расхода и состава сырь , что улучшает качество переходного процесса, уменьша  инерционность системы в целом . Качество переходного процесса улучшаетс  также в результате поддержани  необходимых соотношений между материальными потоками. Формула изобретени  Способ автоматического управлени  ректификационной установкой путем регулировани  расходов орошени  f паро- вых потоков, продуктовых потоков и теплоносител , отличающийс   тем, что, с целью уменьшени  энергозатрат на получение продуктов требуемого состава за счет улу чшени  качества переходного процесса,расход продуктовых потоков из второйколонны регулируют в зависимости от расхода и состава сырь  в первую колонну,расход орошени  первой колонны регулируют в зависимости от расхода парового noiroKa из первой колонны во вторую и от состава и расхода сырь , а расход парового потока, поступающего в низ первой колонны из третьей, регулируют в зависимости от расхода сырь . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 644497, кл. В 01 D 3/42, 1977.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 3214447/26, кл, В 01 D 3/42, 1980.