Способ управления многосекционной колонной экстрактивной ректификации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 144 О 522 9) (1 3/4 05 1) 27 ОБРЕТЕНИ ЕТЕПЬСТВУ Н АВТОРСНО юэ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРВ 860798, кл. В 01 0 3/42,Авторское свидетельство СССРУ 1168267, кл. В 01 П 3/42.(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОСЕКЦИОНОЙ КОЛОННОЙ ЭКСТРАКТИВНОЙ РЕКТИФИКАЦИИ(57) Изобретение относится к способам автоматизации процессов ректифкации и может быть использовано внефтехимической и нефтеперерабатывщей промышленности, например в проводстве дивиннла из бутана и изопрна иэ иэопентана, и позволяет увел чить производительность по целевомупродукту, отбираемому с боковым погоном, и снизить удельные энергозатраты. Способ заключается в стабилизации расхода экстрагента, подаваемогов верхнюю часть колонны, регулировании расходов сырья, греющего пара,расхода бокового погона в зависимости от расхода и состава сырья и состава бокового погона и регулированиирасхода жидкости, перетекающей с глухой тарелки .колонны в ее нижнююсекцию, с коррекцией по уровню наэтой тарелке, измерения перепада давлений по высоте нижней секции колонны, по величине которого корректируют расход бокового погона, и коррекции расхода греющего пара в зависимости от расхода перетекающей сглухой тарелки жидкости. 1 ил.Изобретение относится к способамавтоматизации процессов ректификяциии может быть использовано в нефтехимической и неФтеперерабатывающей промышленности, например в производстве5дивинила иэ бутана и изопрена иэ изо"пентана.Цель изобретения - увеличение производительности по целевому продукту, 10отбираемому с боковым погоном, и сни"жение удельных энергозатрат.На чертеже изображена схема реаЛиэации способа.Схема включает многосекционную колонну экстрактивной ректификации 1,датчики 2 - б, регуляторы 7. - 11расходов экстрагента, сырья, греющего пара, бокового погона, отбираемоговпаровой Фазе, жидкости, перетекающей с глухой тарелки колонны в еенижнюю часть, клапаны 12 - 16, датчик 17, регулятор 18 уровня жидкосгина глухой тарелке, датчикй составасырья 19 и бокового погона 20,25Схема содержит также датчик 21,регулятор 22 перепада давлений внижней секции колонны, корректирующий блок 23 и вычислительный блок 24,Регулятор перепада давлений 22, вы- ЗОчислительный блок 24, корректирующийблок 23 реализуется в виде программдля ЭВМ, например, микроЭВМ "Электроника",Способ осуществляется следующимобразом.Расходы экстрагента, сырья, греющего пара, бокового погона стабилизируются соответствующими регуляторами 7 -.1 О. Регулирование расхода .40жидкости, перетекающей с глухой тарелки колонны в ее нижнюю часть, осуществляется регулятором 11 с коррекцией по сигналу от регулятора уровня 18 на этой тарелке. 45Корректирующий блок 23 по информации от датчиков расхода 3 и состава19 сырья рассчитывает расход бокового погона по ФормулеУ; = Р(1.)(,х (1.) . (х р - хв) - х)(1) 50 н выдает его в качестве задания регулятору 1 О,где Р(1.) - расход сырья;.х - концентрация целевого комспонента в сырье;х х - заданная концентрация цевф ьлевого компонента в дистиллате и боковом погоне, х; д ха (Д. хв ф Оо если х- заданное текущее значение концентрации целе-., вого компонента в бо ковом погоне. Суммарное управляющее воздействие перед выдачей проверяется на ограничения, И в случае выхода зя них регулятору 10 расхода бокового отбора в качестве задания выдается значение соответствующего ограничения. Вычислительный блок 24 по информации от датчика б расхода определяет средний расход жидкости Р, перетекающей с глухой тарелки вниз колонны, за период времени.1 и рассчитывает задание регулятору 9 расхода греющего пара по ПИ-закону. Вследствие изменения расхода илисостава сырья, расхода бокового пого"на, греющего пара или экстрагента идействия других возмущений потокижидкости и лара будут изменяться и,как следствие этого, будут изменяться их составы,Изменение потоков жидкости и пара будет Фиксироваться датчиком 21перепада давлений, Для восстановления заданного перепада давлений регулятор 22 осуществляет расчет нового значения расхода бокового погонапо Г 1 И-закону:О, = О + К Е(-1)-Г. ++ К .Е; (2)Е =дР - дР(1)в (3)огде О,- предыдущее значение расхода бокового погона;К К 1 - настроечные коэффициенты;Е, Е(-1) - ошибка регулирования на -ом и (х)-омшагах.В результате неточностей установки расходов теплоносителя, боковогопогона и других потоков состав бокового погона может измениться, Тогдакорректирующий блок 24 по информацииот датчика состава бокового погона20 рассчитает новое значение заданиярегулятору 10 расхода бокового погоня по Формуле:.5 Способ управления многосекционной колонной экстрактивной ректиФикации путем стабилизации расхода экстрагента, подаваемого в верхнюю часть ко-, лонны регулирования расходов сырья, греющего пара, расхода бокового пого" на в зависимости от расхода и состава сырья и состава бокового погона и регулирования расхода жидкости, перетекающей с глухой тарелки колонны в ее нижнюю секцию с коррекцией по уровню на этой тарелке, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения производительности по целевому компоненту, отбираемому с боковым погоном, и снижения энергозатрат, дополнительно измеряют перепад давлений по высоте нижней секции колонны, по величине которого корректируют расход бокового погЬна, а расход греющего пара корректируют в зависимости от расхода перетекающей с глухой тарелки жидкостио л Р - Гйиюа Составитель А.КаМ.Товтин Техред М.Дидык еда 123/9 ВНИИПИ Госуда по делам из 113035, Москва, Тираж 642ственного комитета СССбретений и открытий-35, Раушская наб. Подпи д. 4 жгород, ул. Проектная, 4 роизводственно-полиграФическое предпрняти где К, К - настроечные коэФфициенты;с. - ошибка регулирования1на -ом и (х)-ом ша 10гах.Период времени усреднения 1 расхода жидкости выбирается равным инерционности колонны и составляет 15 - 20 мин,Изменение расхода греющего пара приводит к изменению потока пара в колонне. Это Фиксируется датчиком перепада давлений, и вызывает новый цикл корректировки заданий регулято 20 рам расходов бокового погона и греющего пара. Циклы будут повторяться до тех пор, пока перепад давлений в нижней секции колонны и средний расход жидкости, перетекающей с глухой тарелки,не станут равными заданньи, Это равенство наступает при выполнении уравненийматериального и теплового балансов. Корректор М.Васильева