Устройство для регулирования качества продукта процесса ректификации

(51)4 В 01 0 3 42 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ СФ С) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Куйбышевское специальное конструкторское бюро Научно-производственного объединения Нефтехимавтоматика(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ КАЧЕСТВА ПРОДУКТА ПРОЦЕССА РЕКТИФИКАЦИИ, содержащее первый 801176903 А анализатор качества продукта, первый задатчик, первый сумматор, связанный входом с первым умножителем, а выходом - с регулятором качества, связанным с исполнительным механизмом, второй сумматор, соединенный с вторым задатчиком, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования концентрации целевого компонента в продукте за счет улучшения качества регулирования, оно дополнительно снабжено вторым анализатором качества и умножителем, при этом каждый из анализаторов соединен со своим умножителем, выход второго умножителя соединен с вторым входом сумматора, выход которого связан с вторым входом первого сумматора, соединенного третьим входом с первым задатчиком.111Изобретение относится к устройствам для регулирования продукта процесса ректификации и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической и газоперерабатывающей промышленности.Цель изобретения - повышение точности регулирования концентрации целевого компонента в продукте за счет улучшения качества регулирования.Известно, что качество продукта, например плотность смеси, состоящей из и компонентов, в общем виде определяется уравнением,Г х;р,- р,"где Х; - концентрация 1-го компонента всмеси;р; - плотность чистого 1-го компонентапри температуре 1, при 1=сопз 1, р;=сопМРассмотрим пример реализации устройства для регулирования качества продукта трех компонентов смеси, которая описывается системой уравнений:х+у+е=1Х У Х 1где х, у, г - концентрация компонентов;р, р", р, - плотность каждого компонентапри температуре 1;р,", р", р, - плотность каждого компонентапри температуре 12;р" и р," - плотность смеси, определяемаясмс помощью анализаторов притемпературах 1 и 12,При условии, что 11 и 12 постоянные,но не равные, плотности компонентов р",и ю 2 12 12Ри Р то и Рх, р, р постоянные величины с известными числовыми значениями.После некоторых преобразований решение системы уравнений относительно концентрации целевого компонента сводитсяк видуУ=К Рсм- К 2,РсМ +С, (1) реализуемое с помощью йредлагаемого устройства,На чертеже приведена блок-схема устройства.Устройство содержит анализаторы качества 1 и 2, измеряющие качество продукта при температурах Т 1 и Т 2, умножители 3 и 4, сумматоры 5 и 6, задатчики 7 и 8, регулятор 9 качества, исполнительный механизм 10.Выход анализатора 1, измеряющего качество продукта при температуре Т соединен с входом первого умножителя 3 на76903 2постоянный коэффициент Кь выход которого соединен с положительным входом первого сумматора 5, третий вход которого соединен с задатчиком 7, выход сумматора соединен с регулятором 9 качества, который связан с испол нительным механизмом 10. Отрицательный вход сумматора 5 соединен с вторым сумматором 6, один из входов которого соединен с задатчиком 8, другой - с выходом умножителя 4 на постоянный коэффициент К 2, соединенного своим 5 10входом с вторым анализатором качества 2.Величина постоянной составляющейуравнений (1) выводится с помощью задатчиков 7 и 8,В сумматоре 5 решается функциональ 15 ная зависимость концентрации ключевого(целевого) компонента продукта от величины температурных поправок и текущих значений показателей качества продукта, измеренных при Т 1 и Т 2 анализаторов 1 и 2,Устройство работает следующим образом,При изменении качества продукта, например, изменяется выходной сигнал анализатора 1, пропорциональный плотности продукта,замеренной при Т (например, Т 1=20 С),который, поступая на вход умножителя 325 на постоянный коэффициент К, вызываетизменение выходного сигнала, поступающего на положительный вход первого сумматора 5, где сравнивается с величиной задания задатчика 7.При том же изменении качества продукЗО та одновременно изменяется выходной сигнал анализатора 2, пропорциональный плотности продукта, замеренной при Т 2 (например, 40 С), который поступая на входумножителя 4 на постоянный коэффициентК 2, вызывает изменение выходного сигнала,З 5 поступающего на вход сумматора 6, гдесравнивается с величиной задания задатчика 8. Измененный выходной сигнал сумматора 6 поступает на отрицательный входсумматора 5, где происходит сравнение пре 4 о образованных входных сигналов анализаторов 1 и 2, определяется текущее значение концентрации ключевого (целевого) компонента, которое в виде выходного сигналапоступает на вход регулятора 9 качества.Если это изменение обусловлено например,45 снижением концентрации целевого компонента, выходной сигнал сумматора 6 изменяет задание регулятору 9 качества, который, воздействуя на исполнительный механизм О, отрабатывает сигнал, препятствующий снижению концентрации целевогокомпонента. При увеличении концентрациицелевого компонента действие регуляторанаправлено в обратном направлении.Если изменение входных сигналов сумматора 5, пропорциональных плотности про 55 дукта при Т 1 и Т 2, не обусловлено изменением концентрации целевого компонентасмеси, то выходной сигнал регулятора 9 иположение исполнительного механизма 101 176903 Составитель Т. Чулкова Техред И. Верес Корректор М. Самборская Тираж б 59 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор О. БугирЗаказ 5426/3 остаются прежними, что позволяет регулировать качество продукта, например плотность, не ниже заданного значения с учетом заданной концентрации целевого компонента при различных возмущениях по составу сырья. Точность регулирования возрастает тем больше, чем больше разность температур Т и Ть при которых измеряются показатели качества продукта. 4Пример, Определение состава дистиллатаколонны Кпроизводства фенола и ацетона К 8 СС.Содержание ацетона в дистиллате можетбыть определено по уравнению 5 Сацет=-дею,2414 - - - 210,3356+22,0942рф 2 где р 1 и ра - плотности дистиллата. замеряемые при 1=80 С и 1=60 С.Если р 11=0,7696 и р 6=0,7909, то Свц 0,7464 (74,64 Я).