Устройство для автоматического управления процессом ректификации

(51) М. Кл, В 01 с 1 3/4 соединением заявки Ме Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений 2) Приоритет Опубликовано 30.09.75. Бюллетень М 3 Дата опубликования описания 20.01.76 53) УДК 66.012-52(72) Авторизобретен Р. Л, Гаганидз 1) Заявител Проектно-конструкторскии институт автоматизации производственных процессов в промышленности Автоматпром54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РЕКТИФИКАЦИИццонный следовацчсского го цр- сзапазгулируемого усилитель, уз тельно соедин рефрактометра образователя, вания и опера запаздывания и опер ел 3, состоящий цз и енных звеньев: автома , электропневматпчсск блока регулируемого ццоцного усилителя. Изобретение относится к системам автоматического управления технологическими процессами химической промышленности, в частности ректификации бинарных смесей.Известно устройство для автоматического управления процессом ректификации, содержащее датчики расхода и состава питания, вычислительный блок, регуляторы флегмового числа, состава продукта на тарелке, расходов дистиллята и пара. Однако известное устройство не обеспечивает высокого качества продуктов.С целью повышения качества продуктов предлагаемое устройство снабжено последовательно соединенными блоком определения модуля входного параметра, подключенным к регулятору флегмового числа, блоком переключения, связанным с регулятором состава продукта на тарелке, и блоком интегрирования, соединенным через множитель, связанный с вычислительным блоком, с регулятором расходапара.Предлагаемое устройство для автоматического управления процессом ректификации иллюстрируется чертежом.В тарельчатую ректификационную колонну 1 поступает бинарная смесь циклогексанонциклогексанол.Устройство содержит узел 2, включающий датчик измерения расхода нагрузки, блок реУзлы 2 и 3 подключены к мцожптельцо-дслительцому блоку 4. Блок 5 состоит из датчика измерения состава на тарелке и регулятора состава и подключен ца один цз входов узла 6, который включает регулятор расхода пара.Узел 7 содержит олок измеренив флегмового числа в колонне ц регулятор флегмового числа и подключен ца один из входов узла 8, включающего регулятор расхода дцсгцллята.На другой вход узла 8 подсоединен выход блока 4.Блок 9 определения модуля входного параметра подключен входом к узлу 7, а выходом на один пз входов блока переключения 10, другой вход которого подсоединен к выходу блока 5.Блок переключения 10 подсоединен к блокуинтегрирования 11, подключенному ца один из входов множителя 12, второй вход которого подключен к блоку 4, а выход - ца один цз входов узла 6.О Узел 2 осуществляет измерение расхода цц,1:1 ця колонны и преобразование его величиць 1,; пневматический импульс.Узел 3 осуществляет измерение содержания легкокипящего компонента - циклогексанона в питающей смеси,Мцожительно-делительный блок 4 осуществляет математическую операцию над поступившими из блоков 2 и 3 импульсами.Блок 4 определяет количество поступающего в колонну легкокипящего компонента - ццклогексанона. Сигнал с блока 4 поступает ца регулятор расхода дистиллята - апона-ректификата.Узел 7 осуществляет вычисление флегмового числа в колонне по текущим значениям флегмы и дистиллята и в зависимости от отклонения флегмового числа процесса от заданного корректирует количество дистиллята.Аналогично изменение расхода пара в подогревателе осуществляется пропорционально количеству поступающего в колонну легкокипящего компонента, Поэтому сигнал с блока 4 через множитель 12 подается на одну из плюсовых камер блока узла 6. На другой вход блока узла б подключен со знаком плюс в 1.1 ход регулятора состава на тарелке блока 1, которьш корректирует расход пара до установления па тарелке заданного состава продукта.С помощью множителя 12 определяется требуемый коэффициент пропорциональности изменения расхода пара при изменении на единицу поступающего в колонну циклогексанона.Прп цалцчпи перечисленных параметрических возмущений, нарушающих тепловой баланс в колонне, и постоянном значении коэффициента пропорциональности условие инварцаптцости состава продукта в колонне от нагрузочных параметров нарушается, и коэффиццец г пропорциональности, устанавливаемьш множителем 12, требует корректировки.С целью осуществления адаптации системы к внешним условиям выход регулятора флегмово 1 о числа одновременно цодключаюг ца вход блока 9 определсцпя модуля входного параметра, Импульс абсолютной вслцчццы огклоцеция флегмового числа от заданного подается на блок переключения 10, куда одновременно вводится импульс величины рассогласования состава продукта на тарелке, ыработанный регулятором блока 5. На выходе блока 10 получается релейцый закон самонастройки: где ЛФвеличина рассогласования флегмового числа;ЛХ - величина рассогласованияпродукта на тарелке;Я (р) - передаточная функция звена искусственного запаздывания;/г - весовой коэффициент.Выход блока 10 поступает ца блок интегрирования 11, который подключен к множителю 12. Выходной импульс блока интегрирования 11 определяет требуемый коэффициент усиления разомкнутой части системы по каналу управления расходом пара. Предмет изобретения Устройство для автоматического управления процессом ректификации, содержащее датчики расхода и состава питания, вычислительный блок, регуляторы флегмового числа, состава продукта ца тарелке, расходов дистиллята и пара, отличающееся тем, что с целью пов 11 шеиия качества продуктов, оно снабжено последовательно соединенными блоком определения модуля входного параметра, подключс 11 цым к регулятору флегмОВОГО числа) Олоком переключения, связанным с регулятором состава продукта на тарелке, и блоком интегрирования, соединенным через множитель, связанный с вычислительным блоком, с рег лятором расхода пара.Техред Т. Курилко Редактор Т. Никольская Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 3108/6 Изд.1871 Тираж 782 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4,5