Устройство для автоматического регулирования ректификационных колонн установок прямой перегонки

ш 1644497 Союз Советских Социалистических Республик(5 л.В 01 Р 3/42 с присоединением (23) Приоритет (43) Опубликовано 30 (45) Дата опубликова аявкимитет Государственный. ПГскогоМовы инская, Н. П, Сафонова, А. Ф.А. П, Строков, В. П, Пушкарев,и Е. К. Медведевфилиал специального конструктнефтепереработке и нефтехимииефтеперерабатывающий завод Н, П,Уша Журавлев,1) Заявители Куйбышевскийпо автоматике в(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕКТИФИКАЦИОННЫХ КОЛОННИзобретение относится к устройствам для автоматического регулирования установок прямой перегонки нефти и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.Известно устройство для автоматического регулирования ректификационных колонн, содержащее датчик температуры, соединенный с регулятором, связанным с клапаном отбора кубовых фракций, подаваемых в последующую колонну, датчик расхода отбора кубовых фракций, соединенный с регулятором расхода сырья 11.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для автоматического регулирования ректификационных колонн, содержащее датчик температуры на контрольной тарелке первой колонны, датчики и регуляторы расходов фракций, сумматор, связанный с регулятором расхода одной из фракции, являющийся остатком второй ректификационной колонны, регулятор расхода, исполнительные механизмы 21.Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает постоянное качество отбензиненной нефтп при изменении качества сырой нефти, вследствие чего вторая (основная) колонна установки работает большую часть времени в переходном режиме, что приводит к снижению производительности установки по сырью, 5 отбора целевых продуктов и увеличениюэнергозатрат на процесс.Целью изобретения является повышениекачества регулирования работы ректификационных колонн и технико-экономических О показателей установки.Поставленная цель достигается тем, чтоустройство дополнительно содержит датчик перепада давления, датчик удельного веса отбензиненной нефти, множитель и сумма тор, причем выход датчика перепада давления параллельно связан с входами двух сумматоров, второй вход первого сумматора связан через множитель с выходом датчика удельного веса отбензиненной нефти, О а выход - с регулятором расхода мазута,подключенным другим входом к датчику расхода мазута, а выходом - к исполнительному механизму на линии вывода мазута пз второй колонны в первую, второй 5 вход другого сумматора связан с выходомдатчика расхода мазута, выход этого сумматора соединен с регулятором расхода бензиновой фракции, поступающей пз пер5 10 15 20 25 вой колонны во вторую, подключенным другим своим входом к датчику расхода бензиновой фракции, а выходом - к исполнительному механизму на линии бензиновой фракции.На чертеже приведена принципиальная схема устройства.По линии 1 в атмосферную ректификационную колонну 2 поступает сырая нефть. По линии 3 из колонны 2 через трубчатую печь 4 частично отбензиненная нефть поступает в колонну 5. По линии 6 из колонны 5 выводится мазут, балансовое количество которого выводится из системы, а часть потока возвращается в колонну 2. По линии 7 осуществляется переток бензиновой фракции из колонны 2 в колонну 5.Устройство содержит датчик 8 перепада давления в первой колонне, соединенный с первым входом сумматора 9, второй вход которого через множитель 10 соединен с выходом датчика 11 удельного веса отбензиненной нефти, сумматора 9, выход которого связан с регулятором 12 расхода мазута из второй колонны в первую, второй вход которого связан с датчиком 13 расхода мазута, а выход - с исполнительным механизмом 14, установленным на линии подачи мазута из второй колонны в первую. Параллельно датчик 8 перепада давления в первой колонне соединен с первым входом сумматора 15, второй вход которого соединен с выходом датчика 13 расхода мазута, а выход связан с первым входом регулятора 16 расхода бензиновой фракции, поступающей из первой колонны во вторую, второй вход которого соединен с датчиком 17 расхода бензиновой фракции, а выход с исполнительным механизмом 18, установленным на линии перетока из первой колонны во вторую.Устройство работает следующим образом.При изменениикачества пли количества исходного сырья, поступающего в первую колонну, в первую очередь изменится выходной сигнал датчика 8 перепада давления в первой колонне, который вызывает изменение выходных сигналов сумматоров 9 и 15, что нарушает равновесие в регуляторах 12 и 16 и приводит к изменению их выходных сигналов, вызывающих изменение положения исполнительных механизмов 14 и 18 и приводящих к изменению расходов мазута из второй колонны в первую и перетока бензиновой фракции из первой колонны во вторую. Расходы мазута и перетоки изменяются до тех пор, пока в регуляторах 12 и 16 наступит равновесие,С некоторой задержкой во времени, обусловленной емкостью куба первой колонны, при изменении качества или количества исходного сырья может измениться удельный вес отбензиненной нефти, если изменение расходов мазута и перетока в зависимости 30 35 40 45 50 55 60 65 4от перепада давления в первой колонне окажется недостаточным.В этом случае изменится выходной сигнал датчика 11 удельного веса отбензиненной нефти, что вызовет последовательное изменение выходных сигналов множителя 10, сумматора 9 и регулятора 12 и приведет к изменению положения исполнительного механизма 14, Расход мазута изменится и будет изменяться до тех пор, пока в регуляторе 12 не наступит равновесие. При изменении расхода мазута в первой колонне будет меняться паровой поток, поэтому необходимо изменять переток из первой колонны во вторую. В качестве предваряющего сигнала в контур регулирования перетока через сумматор 15 поступает сигнал от датчика 13 расхода мазута. При изменении расхода мазута изменяется выходной сигнал датчика 13 расхода, что приводит к последовательному изменению выходных сигналов сумматора 15 и регулятора 16 и к изменению положения исполнительного механизма 18. Расход перетока будет изменяться до тех пор, пока не наступит равновесие в регуляторе 16. Формула изобретения Устройство для автоматического регулирования ректификационных колонн установки прямой перегонки нефти, содержащее датчики и регуляторы расходов бензиновой фракции и мазута, исполнительные механизмы, установленные на соответствующих линиях, и сумматор, связанный с регулятором расхода мазута, являющегося остатком второй ректификационной колонны, отличающееся тем, что, с целью повышения качества регулирования и технико-экономических показателей установки, оно дополнительно содержит датчик псрспада давления, датчик удельного веса отбензиненной нефти, множитель и сумматор, причем выход датчика перепада давления параллельно связан с входами двух сумматоров, второй вход первого сумматора связан через множитель с выходом датчика удельного веса отбензиненной нефти, а выход с регулятором расхода мазута, подключенным другим входом к датчику расхода мазута, а выходом - к исполнительному механизму на линии вывода мазута из второй колонны в первую, второй вход другого сумматора связан с выходом датчика расхода мазута, выход этого сумматора соединен с регулятором расхода бензиновой фракции, поступающей из первой колонны во вторую, подключенным другим своим входом к датчику расхода бензиновой фракции, а выходом - к исполнительному механизму на линии бензиновой фракции.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеТехред С. Антипенко Заказ 2466/8 Изд,832 Тираж 876 Подписное НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5