Устройство для автоматического управления процессом экстракции

ватаннс теа кческая ча и О (,9.в.зк с Б А ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУшь 2 в 734 Союз Советских Социалистических Реслублик(45) Дата опубликования овета Министров ССС 78 Бюччетень3описания 01.09.78(088,8) ло делам изобретений н открытийО, В. Киракозов,Краснодарский нефтегазо аучно-исследовательский Емельянов и Я. И. Ш батывающий завод и ктный институт по за оесесоюзныйереработке ре пр 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИ ПРОЦЕССОМ ЭКСТРАКЦИИ2 ва являютсяуровня разивная слож Изобретение относится к устроиствам уп.равления процессом экстракции, в частности выделения ароматических углеводородов из сырья, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, 5 химической, пищевой и других отраслях хозяйства.Известно устройство для автоматического управления процессом экстракции, в котором датчик качества через реле соотноше ния и сумматор соединен с экстремальным регулятором, выход которого связан с регулятором соотношения и обратной связью через реле соотношения и указанный сумматор подключен на вход экстремального 15 регулятора 1).Недостатками этого устройстневозможность регулированиядела фаз в колонне и конструктность устройства. 20Известно также устройство для автоматического управления процессом экстракции, содержащее контуры стабилизации расходов экстрагента, сырьевых потоков и подачи пара для образования рецикла, измерители качества сырья и получаемых продуктов, вычислительные и корректирующие блоки. Устройство дополнительно содержит цепь коррекции по величине превышения нормыпотерь целевого продукта с 30 побочными, связанную с регулятором расхода и насыщения экстрагента, а также с цепью регулирования содержания целевого продукта в рецикле и с цепью коррекции по отклонению качества целевого продукта от нормы 2).Недостатками устройства являются отсутствие возможности управления отбора целевого продукта в зависимости от уровня раздела фаз, и отсутствие регулирования подачи и расхода растворителя в зависимости от уровня раздела фаз.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для автоматического регулирования процесса экстракции, содержащее датчик удельного веса и регулятор расхода растворителя, воздействующий на суммирующий блок. Выход суммирующего блока изменяет задание блоку расхода растворителя, который компенсирует изменение качества получаемых продуктов изменением подачи растворителя 3).Недостатки указанного устройства заключаются в том, что при возмущениях по расходу или составу сырья, превышающих 5 - 15% от текущего задания, изменения уровня раздела фаз и состава целевых продуктов недопустимо превышают значения, заданные технологическим регламентом,кроме того, (отсутствует цепь автоматической коррекции задания регулятору подачи растворителя по составу отходящих целевых продуктов, при уменьшении в сырье содержания ароматических углеводородов от текущего задания происходит резкое падение уровня раздела фаз, что приводит к ложному срабатыванию регулирующих блоков.Цель изобретения - обеспечение более полного извлечения ароматических углеводородов из сырья в широком (до 25% от текущего задания) диапазоне возмущений по расходу сырья.Это достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено регулятором состава отходящего продукта, выход которого связан с дополнительно установленным блоком умножения на постоянный коэффициент и одновременно с регулятором уровня раздела фаз, соединенным через блок ограничения сигнала с одним из входов суммирующего блока, другой вход которого связан с регулятором расхода растворителя, к которому подключен выход блока умнояения на постоянный коэффициент.На чертеже показана схема устройства для автоматического управления процессом экстракции.Устройство состоит из регулятора 1 расхода растворителя, регулятора 2 состава отходящего продукта, регулятора 3 уровня раздела фаз, блока 4 умножения на постоянный коэффициент, блока 5 ограничения сигнала, блока 6 суммирования сигналов и исполнительного механизма 7. Вход блока 6 суммирования сигналовсвязан с выходом регулятора 1 расхода растворителя и через блок 5 ограничения сигнала - с выходом регулятора 3 уровня раздела фаз. Выход регулятора 2 состава отходящего продукта соединен с камерой задания регулятора 3 уровня раздела фаз и через блок 4 умножения на постоянный коэффициент - с камерой задания регулятора 1расхода растворителя. Выход блока 6 суммирования сигналов соединен с исполнительным механизмом 7, установленным налинии подачи растворителя в колонну,Устройство работает следующим образом.Сигнал задания регулятору 1 расходарастворителя и регулятору 3 уровня раздела фаз формируется регулятором составаотходящего продукта в соответствии с изменениями состава, причем на регулятор 1сигнал поступает через блок 4 умноженияна постоянный коэффициент, который согласовывает работу регуляторов 1 и 3. Постоянный коэффициент блока 4 умнояенияменьше единицы и выбирается при наладкесистемы в зависимости от величины возМущений, поступающих в колонну со сторонысырьевого потока, 50 55 60 65 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Регулятор 1 расхода растворителя вырабатывает и подает на блок 6 суммирования сигнал в зависимости от расхода растворителя и задания по составу отходящего продукта. Регулятор 3 уровня раздела фаз в зависимости от величины сигнала уровня раздела фаз и задания, установленного технологическим регламентом регулятору 2 состава отходящего продукта, формирует управляющий сигнал и через блок 5 ограничения подает его на вход блока 6 суммирования. Управляющий сигнал с блока 6 суммирования, пропорциональный сумме сигналов с регулятора 1 расхода растворителя и блока 5 ограничения, поступает на испол нительный механизм 7, производящий пода. чу растворителя в колонну.При небольших изменениях регулируемых параметров, например, отклоненных от состава отходящего продукта в диапазоне 0 - 5% от заданного технологическим регламентом, отклонениях расхода растворителя в диапазоне 1 - 4 м/ч, изменениях уровня раздела фаз в диапазоне 5 - 15%, величина сигнала, поступающего с блока 6 суммирования, определяется, в первую очередь, изменением выходных сигналов регуляторов 2 и 3, т. е. изменением уровня раздела фаз и заданием по составу отходящего продукта и, во вторую очередь, сигналом, поступающим от регулятора 1 расхода растворителя, так как он имеет коэффициент усиления в 5 - 10 раз меньший и его сигнал значительно ослаблен.При существенных отклонениях регулируемых параметров, например количества ароматических углеводородов в отходящем продукте в диапазоне 0,5 - 4,0 об. % расхода растворителя 4 - 20 м/ч и уровня раздела фаз 15 - 25%, сигнал регулятора 3 уровня раздела фаз с заданием от регулятора 2 состава отходящего продукта регламентируется блоком 5 ограничения, а изменение выходного сигнала блока 6 суммирования определяется изменением сигнала регулятора 1, т. е. изменением расхода растворителя с заданием по составу отходящего продукта,Формула изобретения Устройство для автоматического управления процессом экстракции, содержащее датчик и регулятор расхода растворителя, регулятор уровня раздела фаз в колонне и суммирующий блок, подключенный к исполнительному механизму подачи растворителя, отличающееся тем, что, с целью увеличения количества и улучшения качества отходящего продукта при измене. ниях загрузки колонны в диапазона 0 - 25% от заданной технологическим рег. ламентом, оно снабжено регулятором саста ва отходящего продукта, выход которого связан с дополнительно установленныМ625734 Рариал оставитель Т. Чулко Редак ехред А. Камышников орректор Л. Орлов илипен ПодписноР Тираж 922омитета Совета Министровбретений и открытий.35, Раушская наб., д. 4/5 каз 1689/12Н Изд.644осударственногопо делам из113035, Москва, Ж Типография, пр. Сапунова,блоком умножения на постоянный коэффициент и одновременно с регулятором уровня раздела фаз, соединенным через блок ограничения сигнала с одним из входов суммирующего блока, другой вход которого связан с регулятором расхода растворителя, к которому подключен выход блока умножения на постоянный коэффициент. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР339295, кл. В 01 Р 11/04, 1970.5 2. Авторское свидетельство СССР401380, кл. В 01 Р 11/04, 1972.3. Авторское свидетельство СССР360949, кл. В 01 Р 11/04, 1969.