Способ регулирования состава продукта процесса ректификации

Н И 3887 Союз СоветскихоцивлистическикРеспублик Я ЗО БРЕТ вт. свидетельствависимое от явлено 06. 2 ( 1768809/23-2 М, Кл. В 010 3/42 6 050 27/Ос присоединением заявкиГасударственный камит Совета Министров ССС па делам ивооретеиий и открытийПриоритетОпубликованоДата опублико УДК 66.048.37-52(088.8.1973, Бюллетень29 ия описания 24.Х.19 Авторыизобретен ия В. М. Слободкин, А, Л. Чайко, Р, И, РапопН. Д, Фролкина и Г. А, МорозовЗаявитель Специальное конструкторское бюро по автоматике в ни нефтехимии тепере СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯОСТАВА ПРОДУКТА ПРОЦЕССА РЕКТИФ И ного бал равнение материенту имеет вид: по ком именение рабатыва+" Изобретение может наи пр в химической, пищевой и неф ре ющей промышленности.Известен способ регулирования состава продукта процесса ректификации,в воздействии на расход орошенияот анализатора состава, установленного после промежуточной емкости.Недостатком известного способа является невысокое качество регулирования, в резуль тате того, что большие объемы промежуточных емкостей приводят к большим запаздываниям в системе.Предлагаемый способ отличается от известного тем, что величину управляющего воздей ствия на расход орошения корректируют по суммарному расходу продукта и орошения и уровню в промежуточной емкости, Это отличие позволяет улучшить качество регулирования. 2Если объем продукта в промежуточной емкости 11, концентрация некоторого компонента х, суммарный расход продукта и орошения д, а концентрация того же компонента на входе в емкость Л, то ввиду материального баланса по общему количеству вещества покидающий поток, имеет расход:= (1+ Л)(х+ дх), (2о после элементарных преобразований и отасывания малых высших порядков дает:г=х+ (3Р Способ может быть реализован с помощью простого вычислительного устройства, набираемого из серийных пневматических вычпслительных блоков по схеме, реализующей предлагаемый способ. Выход анализатора состава связан со входом блока 1 вычисления производной, выход которого связан со входом первого сомножителя множительно-дели- тельного блока 2. Вход делителя этого блока связан с выходом расходомера, измеряющего сумму расходов продукта и орошения колонны. Выход уровнемера через блок 3 умножения на постоянный коэффициент связан со входом второго сомножителя блока 2.Выходы блока 2 и анализатора связаны со входами сумматора 4. Коэффициент блока 3 настраивается в зависимости от размеров промежуточной емкости, Устройство реализует сигнал по формуле 3. На пути сигналов от38876 О Типография,Сапунова,уровнемера и расходомера установлены частотные фильтры 5,Выходной сигнал устройства направляется в камеру переменная регулятора. В случае, когда анализатор (хроматограф) работает дискретно, блок вычисления производной может иметь следующую функциональную структуру. Сигнал после первого цикла запоминается. Из значения после второго цикла вычитается значение после первого цикла и разность умножается на постоянный коэффициент, зависящий от продолжительности цикла.Таким образом способ включает определение состава продукта на входе в промежуточную емкость по информации об уровне в промежуточной емкости, расходе и составе продукта после нее.П р и м е р, Ректификационную колонну используют для разделения смеси изобутана и бутана на индивидуальные компоненты. При этом пары с верха колонны поступают в конденсатор-холодильник и затем в рефлюксную емкость. Расход дистиллята составляет 10 мз)час, расход орошения 70 мЧчас. Рабочий объем рефлюксной емкости 40 мз, В установившемся режиме концентрация бутана в парах равняется концентрации бутана в жидкости на выходе,из конденсатора-холодильника,и на выходе из рефлюксной емкости. Пробоотбор в анализатор осуществляется после рефлюксной емкости и концентрация бутана равняется 2 Я,. Возмущения в составе и расходе сырья приводят к тому, что концентрация бутана в парах станет равной 10/о. Это отклонение состава проникнет на выход рефлюксной емкости лишь после семикратного 5 обмена рабочего объема рефлюксной емкости.Общий расход жидкости через рефлюксную емкость составляет 80 мЦчас. Однократный обмен завершается через 0,5 час и время всего переходного процесса занимает 3,5 час, Это 10 время складывается со временем, переходногопроцесса в самой колонне, которое оценивается в 1,5 час и таким образом составляет наиболее значительную долю в общем времени переходного процесса, Применение пред лагаемого способа даст возможность формировать сигнал, пропорциональный концентрации бутана на выходе из колонны в каждый данный момент времени. Это позволяет умень,шить время переходного процесса более чем в 20 три раза, что существенно улучшает качестворегулирования. Предмет изобретенияСпособ регулирования состава продукта 25 процесса ректификации, состоящий в воздействии на расход орошения по сигналу от анализатора состава, установленного после промежуточной емкости, отличающийся тем, что, с целью улучшения регулирования, величину 30 управляющего воздействия на расход орошения корректируют по. суммарному расходу продукта и орошения и уровню в промежуточной емкости. Составитель Р. КлейманРедактор Е. Левина Техред Л. ГрачеваКорректоры; В. федулова н Е. Сатагулова Заказ 2833/6 Изд. Мо 765 Тираж 678 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5