Устройство для регулирования теплоподвода к секции кипятильника перегонной колонны

ОЛ ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАТЕНТУ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приорите (31) 45997 5 1,0 Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий(43) Опубликовано 30,01.78,Бюллетень Я (45) Дата опубликования опгсания 09.01.7Иностранецнальд Цжнн фик(72) Автор изобретени ностраиная фирмаверсал ойп Продактс(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОПОДВОДА К СЕКЦИИ КИПЯТИЛЬНИКА ПЕРЕГОННОЙ КОЛОННЫ к системе управлевода тепла к секции перегонных или рекжет применяться в ой промышленности ия заданных фрак ов из смеси. Изобретение относится ния или регулирования под кипятильника непрерывных тификационных колонн и мо нефтяной и нефтехимическ для разделения и извлечен ций или чистых компонент к измерения количества бой трубу Вентури или е точности2 вышени ланса. устройс личеств продук тильни а с рег подог ения - поплового балагаемоеерения кокубовомкции кипяор расходтоплива в Цель изобре регулирования те Для этого пре но датчиком изм парожидкостном ленным внутри с ным через регуля клапаном подачитво снабжеа паров в те, установка и связанулируюшим реватель. Известно устройство для регулирования процесса перегонки сложных смесей, содержащее регуляторы уровня, связанные через регуляторы расхода соответственно с регулирующими клапанами отвода избытка, кубовой жидкости из колонны и отвода кубовой жидкости в подогреватель, регулирующий клапан подачи топлива в подогреватель 11.Недостатком такого устройства являетсятрудность регулирования подвода тепла к секции кипятильника таким образом, чтобы обеспечить получение стабильного теплового баланКроме того, датчипаров представляет содиск с отверстиями.На чертеже представлена схема описываемого устройства,Колонна 1 экстрактивной перегонки, применяемая обычно в процессе экстракции ароматических углеводородов растворителем, имеет ректификационную часть 2, расположенную над самой нижней тарелкой 3, и кипятильник 4 под тарелкой 3, Кипятильник 4 разделен поперечной перегородкой 5, при этом образуются две камеры 6 и 7.Устройство для регулирования теплоподвода к секции кипятильника 4 перегонной колонны 1 содержит регулятор 8 уровня, связанный через регулятор 9 расхода с регулируюшим клапаном 10 отвода избытка кубовой жидкости из колонны, регулятор 11 уровня, соединенный через регулятор 12 расхода с регулируюшим клапаном 13 отвода части кубовой жидкости в подогреватель 14, датчик 15 количества паров, установленный внутри секции кипятильника 4 и связанный через регулятор 16 расхода с регулирующим клапаном 17 подачи топлива в подогреватель 14, причем датчик 15 образован частично поперечной перегородкой 5, которая находится на некотором расстоянйи ниже тарелки 3 и идет вниз через куб, Перегородканеподвижно прикреплена к внутренней поверхности днища колонны 1. Таким образом, две камеры 6 и 7 для жидкости в сочетании с перегородкой 18 создают вертикальный стояк 19, В данном случае в стояк 19 помещен диск с отверстием, который связан с датчиком 15 в целях определения количества проходящих паров, которые поступают в ректификационную часть 2. Стояк 19 снабжен колпачком 20 для того, чтобы предотвратить поступление жидкости с тарелки 3 в отверстие стояка.Датчик измерения потока может иметь форму трубы Вентури, Существенная особенность заключается во внутреннем замере потока паров в ректификзционной части и предпочтительно в условиях среды, це содержащей жидкости. Таким образом, всю жидкость, поступающую вниз с тарелки 3, собирают в камере 7 для жидкости.Устройство работает следующим образом.Растворитель поступает в верхнюю часть колонны 1 по трубопроводу 21, уг.еводороды вводят по трубопроводу 22, по трубопроводу 23 отводят пары верхнего погона.В момент пуска процесса экстрактивцой перегонки, устанавливают все показанные органы управления процессом, а начальные рабочие параметры получают вручную для того, чтобы достигнуть теплового равновесия и добиться работы в условиях установившегося режима в соответствии с требуемой эффективцостсяо разделения.Для заданного количества загрузки постоянного состава осуцсествлясот установку регулятора 16 для получения минимального количества паров, поступающих в ректификациоцную часть 2. Если в подогреватель 14 кипятильника подают недостаточное количество цзрав для отпарки, то в кубовом жидком продукте появляются неароматические углеводороды и наоборот избыточное количество парса приведет к появлению растворителя ил ароматики в верхнем неароматцческом погоне - рафинате. В любой ситуации получающийся сбой в тепловом балансе неблагоцпиятно влияет на требуюцуюся эффективность разделения перегонной колонны. Поэтому, замеряя поток пара внутри колонны, можно регулировать и поддерживать установившийся режим работы.Регулятор 16 показывает количество паров, идущих вверх через отверстие стояка 19, и передает сигнал ца клапан 17, изменяощий подачу топлива к подогревателю 14. Кубовую жидкость выводят из камеры 7, когда срабатывает регулятор 1 уровня, который воспринимает сгнил оо изменении уровня к бовой жидкости. Регулятор 1 уровня передает сигнал к регулятору 12 расхода, чтобы с нова установить его заданное зачение. Регу(лятор 12 замеряет через диафрагму 24 поток жидкости, проходящий по трубопроводу 25, и осуществляет необходимую регулировку клапана 13. Количество жидкости из куба направляется по трубопроводу 25 в подогреватель.Топливо поступает в подогреватель 14 но трубопроводу 26 в количестве. достаточном для получения подогретой среды из двух фаз. 4Пзрожидкостную смесь направляют в трубопровод 27. Смешанный продукт вводят снова в кипятильник 4 через входное отверстие 28.В камере 6 происходит разделение фаз, так что часть паров поступает через отверстие5 стояка 19 в ту часть колонны, где происходитразделение на компоненты. Жидкость выводят по трубопроводу 29 и направляют в систему регенерации растворителя.Регулятор 8 уровня дает показания по уровню жидкости в камере о. Его основная функция заключается в поддерживании слоя жидкости гидравлический затвор в основании этой камеры с одновременной регулировкой уровня жидкости, не соприкзсаошейся с отверстием стояка. Сигнал передается на регулятор 9 расхода для возврата его на исходное номинальное15значение. Регулятор 9 регистрирует поток жидкости по трубопроводу 29 через диафрагму 30 и устанавливает поток через регулирующий клапан 10.Описанный процесс работы в установившем ся режиме дает поток рафи ната, которыйнаправляют в колонну для промывки водой по трубопроводу 23. Поток по трубопроводу 29 награв,1 якт в систему регенерации растворителя, Г 1 осле удаления растворителя и воды извлекают продукт, обогащенный ароматикой.25 Известно, что флуктуации одного или рядарабочих параметров могут вызвать нарушение теплового оалансз колонны и соответственно нарушение требуемой эффективности разделения. Независимо от точной причины или причин предполагается, что предельным результа 1 ом является увеличение потока жидкости, идущей вниз по ректификационной колонне. Так как колпачок 20 стояка фактически направляет всю жидкость в камеру 7, уровень жидкости здесь влияет на регулятор 11 уровня, от которого поступает сигнал задания ца регуля 1 ор 12 расхода, действуюсций цз открьггие регулирмюцего клапана 13, образуя кзскзднук) схем.Увеличенная подача жидкости по трубопроводу 25 в подогреватель 14 кипятильникауменьшает степень парообразовация в этом ац О зрзте. Кзк было указано ранее, получаемуюнагретую смесь из двух фаз подают во вторую кгмеру 6 по трубопроводу 27 ц регулятор 16 расхода регистрирует скорость потока паров через отверстие стояка 19. Сигнал вы)абатывзется в тех случаях, когда скорость паров, поднимающихся вверх по (олонне, ниже, чем требуется. Этот сигнал направляется регулятором 16 к клапану 17, изменякнцему подвод тепла, в результате чего увеличивается подвод топлива по трубопроводу 26 в подогреватель 50 4. Таким образом, скорость парообрззованиярастет и соответственно увеличивается количество паров, прохо.:сяших через отверстие сто 51 кз 19.Одновременно с указанной операцией регулятор 8 уровня регистрирует рост уровня жидкости в камере 6. Получающийся передаваемый сицзл вьЗывзет бо;с".с полное открытсе регулирующего клапана 10, в результате чего дополнительное количество кубовой жидкости направляется в систе лу регенерации растворителя. Из исходного потока извлекаот 97,02% аро зтцки, степень ее чистоты превьцпает 99 ц,591127 формула зобретения 7 26 Составитель Т. чулковаТехред О. Луговая Корректо Тираж 9 бц Полписно елактор Т. Пилиненкакая 248/. Г иценк ОНИИП Иосударственного комитета Содо делам изобретений и3035, Москва, )К.З 5, Раушска ал ППГ Патент, г. Ужгород ета Министрооткргитиг 1 риля нао д. 45ул. роектна 1. Ьстройство для регулирования теплоподвода к секции кипятильника перегонной колонны,включающее регуляторы уровня, связанные через регуляторы расхода с регулирующими клапанами отвода избытка кубовой жидкости из колонны и отвода части кубовой жидкости в подогреватель соответственно регулирующий клапан подачи топлива в подогреватель, отлачаюиееся тем, что, с целью повышения точности регулирования теплового баланса, оно снабжено датчиком измерения количества пабров в парожидкостном кубовом продукте, установленным внутри секции кипятильника и связанным через регулятор расхода с регулирующим клапаном подачи топлива в подогреватель.2. устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчик измерения количества паров представляет собои трубу Вснтури или диск с отверсти 5 м и. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР Мо 371952,кл. В 01 0 3/42, 1973.