Способ автоматического управления ректификационной колонной

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 ц 4 В 01 Р 3 42 6 05 Р 2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Велгоградское специальное конструкторское бюро Научно-производственного объединения Нефтехимавтоматика (72) Ю. А. Поликарпов и А. С. Хохуткин (53) 66.012-52 (088.8)(56) Линавский В. Н., Березкин В. Г. Автоматические газовые потоковые хроматографы. - М.: Химия, 982, с. 173.Голубятников В. Н., Шувалов В. В. Автоматизация производственных процессов и АСУП в химической промышленности. -- М: Химия, 1978, с. 152, 53.(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕКТИФИКАЦИОННОЙ КОЛОННОЙ(57) Изобретение относится к способам управления ректификационной колонной с внутрен ни м дефлегматором, может быть Изобретение относится к способам у правления ректификационной колонной с встроенным в верх колонны дефлегматором и может быть использовано в нефтехимической, химической и других отраслях промышленности.Цель изобретения - снижение энергозатрат и повышение надежности управления при обеспечении заданного состава верхнего продукта.На чертеже представлена блок-схема уст. ройства для реализации способа автоматического управления ректификационной колонной с внутренним дефлегматором.На блок-схеме показаны датчик расхода исходного сырья в колонну 2, блок 3 ручного ввода велич и ны процентного отбора верхнего продукта, состава верхнего продукта, флегмового числа, теплоты конденсации верхнего продукта, удельной теплоемкости,801526724 использовано в нефтехимической, химичес. кой и других отраслях п ромы шлеи ности и позволяет снизить энергозатраты и повысить надежность управления при обеспечении заданного состава верхнего продукта. В соответствии с изменением расхода и состава сырья, питающего колонну, рассчитывакт ожидаемый отбор и состав верхнего продукта, соответственно ожидаемым значениям изменяют задания регулятору расхода и хроматографу на линии верхнего продукта, рассч и ты ва ют соответствующее ожидаемому отбору и составу верхнего продукта количество тепла, снимаемого с дефлегматора, сравнивают эту величину с текущим значением тепла, снимаемого с дефлегматора, и изменяют соответственно расход воды в дефанс гматор. Кроме того, корректируют расход верхнего продукта по составу, определяемому хроматографом, на линии верхнего продукта.ил. хлада гента и заданного перепада температур хладагента на входе и выходе дефлегматора 4, датчик 5 расхода верхнего продукта, датчик 6 расхода хлада гента, батареи 7 и 8 термопар на входном и выходном потоках хладагента, анализатор 9 состава верхнего продукта, блок 1 О вычисления отбора верхнего продукта заданного состава, количества тепла, необходимого для отбора в дефлегматоре при конденсации расчетного количества паров верх. него продукта, и необходимого расхода хладагента через дефлегматор, блок 11 сравнения текущего значения величины температурного перепада хладагента на входе и выходе из дефлегматора 4 с заданным, блок 2 вычисления текущего значения состава верхнего продукта, блок 13 сравнения текущего значения соста ва верхнего продукта с заданным, регуляторы 14- 16а- асар - ацеи исцл.кг с (тек - а исцлной акции в )снова ни кции в вер- дсцц реглд. кции в ниждсцц рс гл рез лефлегвеличина): ясно реглд)евой фрдкеглдмецту): лалы(ентд,вхцле и выМ с ТО р с(,изволствы Из цый р агента ц нкаасчстц ндл с)с сств Зд Лс Н нтд в схо 1 д велиЛсЛт лдтрс гу(ьный чал ина тек ще ге поступ РЫСХОЛ си(цдл чика 6ЯТЦРс 1 и клапаны 17 и 18 на линия отбора верхнего продукта и хлалдгента.Способ осуществляется следующим об- Рс 1 ЗО М.Сигналы, пропорциональные расходу смсси, постуцаюп 1 ей в колонну от датчика 1 расола и от блока 3 ручного ввола данны ц величине процентного содержания пе,(евой фракции, отбираемой с вера колонны (цжилыемый отбор верхнего пролуктд), в исхцлцй смеси, солержании целевой фракции в верхнем и нижнем продуктах, )нычении флегмового числа, теплоты конлесании верхнего продукта, улельной тепло- емкости .ладыгента и заданного температурнцго перепалалала гента на вхолс и выцле лефлегматора 4, поступают в б,н)к 1 О .1 ля автоматического расчета по црцгрдлме, сс(цжеНц( в блоке величины отборд вср- щ гц про 1 ктд, цо формуле и нсобхолимого расолалдлагента через лефлегмдтцр 4 лля поллержания требуел 0(ц режимы верю колонны 2, р;ссчитывдемцгц цц формуле кцличествц цостуцдк)нцй смеси в кцгОн(у,(ем црцлхкте, % (сцг.менту);количество целевой фрдцем црцлукте, % (сог,л(ент ),РсСХОЛЛДЛа ГЕНта ЧЕмдтцр, кг с (расчетнзя1.СМОВЦЕ ЧИСЛО (СОГЛлс нту)гсплота конденсации цени и.(ск,кг (согласно рулельная тецлоемкость3,/к кг;( 1)с 1 л;перепал температур нацлс хлылдгента лефле(здлдется из условий пр О сигнал, пропорпим значению расолд1 ефлегмдтор, поступастя на регулятор 16 р;ефлегматор. Переменнаяо значения расходаает на регулятор 16 од хлалдгентз. С выхцЛ(посту пает нд исполните 10 15 20 25 30 35 40 45 меанизм клапана 18 на линии подачихлалагента в дефлегматор. Текуцее значение величины перепада температур от батарей 7 и 8 термопар поступает на вход б.чока 11 сравнения, г;е сравнивается с заданной величиной перепала темперагур )(, поступающей из блока 8 ручного ввода. После сравнения сигнал, пропорциональный величине рассогласования текущего и заданного значений М(, поступает на вход регулятора 15 и с выхода его поступает в качестве задания на вол регулятора 14 расхода верхнего продукта.Текущее значение величины расхола верхнего продукта поступает на другой вхол регулятора 14 от датчика 5 расхода вер- него прцлукта, После сравнения сигналов, пропорциональных текущему и заданному значениям величин расходов с выхода регуляторы 14, сигнал, пропорциональный величине рассогласования, поступает на исполнительный механизм клапана 17 и изменяет Рс 1 СХЦ,1 ВЕРХ(СГЦ ЦРОДУКТЗ.Корректировка сигнала ве.чичины рассц(лдсовация межлу текущим и заданным начецияли церецаЛа температур Ъ на вхоле и выоде хсЗлагента из лефлегматора, которыя бывдст необхолима во время переолць црццеов в колонне 2, цдпримср при измснс:нии расолы и составы сырья, питык- (цс гц колонн, или из-зд нелостаточногц сцотвстсгвия вволимых данных, поступаю(ци в камере залация регулятора расхолд всрн го пролукга, лействительным значениям, или в слчая рдсожления сигналов, прпнрцион альных зала иному и текущему цычениям составы верхнего продукта, цсуццствляется сигналом с выцлы блока 1 О.Текущее значение состава верхнего пролукты контролируется дна.чизатором с( и пцсгупдет в Глок 12, гле по залацной программе производится вычисчение состава верхнгц прс)лукта. С блока 12 сигнал, пропорциональный текущему значник) составы в р.,него нрцлуктд, поступает на вход блцкд 11 и сравнивается с засланным значением составы всрнего продукта. постпающим в блок 8 из блока 8 ручного ввола информации. С выхолд блока 1) сигнал пост- ндс г черсз регулятор 15 цы вхс)л регуля(цра 14 ;1 ля изменения величины отбора вернего пролукта.Таким образом, пре,1 лагаемый способ автоматического регулирования ректификапиццццй кцг(цццц позволяет повьц ить ндлсж нцсь хнэ В.ген и я ко.ч Он ной, цц,зчдь птимыльцый отГор верхнего цролукта заданно(ц состава при изменения расхода и составы исолного сырья с олновремецной экономией тепловой энергии, перерасхол кцчцрцй наблюлается при отсутствии конт. роля зд материальным и тепловым баданом верд колонны526724 Составите.Техред И, ВереТ" раж 600 Рсаактор Л. ЗайнЗаказ 743", 7311 1 1 И Гоурн ва ствнного комитста но и: 1 З 035, .Москва, Ж Зз,издатльский комбинат 1 р и но.тстан фстмили изобретенияСпособ автоматического управления ректификационной колонной с внутренним дефлегматором, заключающийся в измерении расхода исходной смеси, определении состава верхнего продукта и изменении расхода верхнего продукта и расхода хл ада гентд, поступающего в дефлегматор, отличаюисийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения надежности управления при обеспечении заданного состава верхнего продукта, дополнительно опредслякгг значения расхода верхнего продукта и расхода хладагентд через дефлегматор, обес- печивающие заданный режим рдбсты верха кслс 1 нны, и стабилизируют их на этих значе.ниях, измеряют значение перепада темпера.т р хладагента на входе и выходе дефлегмдторд и корректируют расход верхнео продукта в зависимости от указанного Оперепада температур и составд верхнего продукта. ь Ь (зотинКорректор М Вн иньсни1 оиниснобрс нннч и отьии ини нри ГК 111 С.сС;РРн гнсьан ннб511 атсн 1, и Уао 1 ньт,Гоирина, 101