Способ автоматического управления ректификационной установкой

(51) М. Кл. 3 Гасударственный комитет В 0103/42 ло делам изобретений и вткрмтий(72) Авторы изобретения А. А, Кондратьев, В. П. Кривошеев, В, Ф. Попко имский нефтяной институт 1) Заявите) СПОСОБ АВТОМАТИ РЕКТИФИКАЦИОН СКОГО УПРАВЛЕНИЙ УСТАНОВКОЙ количеству и регуливого остатка 2 .не позволяет умень- получение продуктов и повысить качество при изменениях расхопоступающего в первторои колонны по егорования расхода кубоИзвестный способшить энергозатраты натребуемого качествапереходного процессада и состава сырья,вую колонну.Цель изобретсния -затрат на получениекачества путем повышного процесса. уменьшение энергородуктов требуемого ия качества переходПоставленная цсогласно способуиз питательной частнюю часть первойзависимости от рапервой колонны и рбового остатка вторшения во вторую к20 порцио льно расхпервой колонны стуре в контрольновторой колонны, ав нижнюю часть вт олее близким к предлагаемо технической сущности являет матического регулирования иной установкой путем регу хода орошения во вторую мости от температуры в ко ке верхней части второй к греющего пара в нижнюю му спося спо- ректи- лироваколонну нтрольлонны,часть собу по соб авто фикацио ния рас в зависи ной точрасхода Изобретение относится к способам автоматического управления ректификационных колонн со взаимосвязанными тепловыми потоками и может быть использовано при ректификации многокомпонентных смесей в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической и пищевой промышленности.Известен способ регулирования последовательно раоотающих ректификационных колонн путем изменения расхода сырья с коррекцией по расходу кубовых фракций, изменения расхода теплоносителя в подогреватель в зависимости от уровня кубовых фракций и регулирования расхода кубовых фракций, подаваемых в последующую колойну 1,ель достигается тем, что расход парового потока и второй колонны в нижколонны регулируют в схода кубового остатка асходов дистиллята и куой колонны, расход ороолонну регулируют прооду кубового продукта коррекцией по темперай точке верхней частирасход греющего пара орой колонны регулируютпропорционально расходу питания в нее в зависимости от состава исходной смеси.На чертеже представлена схема осуществления способа.Сырье поступает в первую ректификационную колонну 1, где происходит разделение исходной смеси, Дистиллят колонны после охлаждения в теплообменнике конденсаторе 2 поступает в емкость 3. Часть дистиллята возвращается в колонну в виде внешнего орошения, оставшаяся часть выводится как готовый продукт. Кубовый остаток колонны 1 подают на разделение в колонну 4. Дистиллят и кубовый остаток колонны 4 выводятся как готовые продукты. Часть внутреннего парового потока из питательной части колонны 4 подают в низ первой колонныдля создания парового орошения.Сигнал с датчика 5 температуры, установленного в контрольной точке верхней секции головной колонны (например, вверху), поступает на регулятор 6, управляющий регулирующим органом 7, установленным на линии подачи флегмы в первую колонну.Сигнал о расходе пара из второй колонны в первую от датчика 8 расхода через преобразователь. 9 поступает на вычислительное устройствоО, управляющее регулирующим органом 11, установленным на линии подачи пара из второй колонны в первую. На вычислительное устройство 10 поступает также сигнал о расходе кубового остатка первой колонны, замеряемой датчиком 12 с преобразователем 13, и сигналы о расходах дистиллята и кубового продукта второй колонны, замеряемые датчиками 14 и 15 с преобразователями 16 и 17 соответственно,Вычислительное устройство 10 реализует зависимость-Ч =О, +И М 2 где Ч - расход пара из второй колонныв первую;Э, - отбор дистиллята во второй колонне;Ф,М-отбор кубового остатка из второйи первой колонн.Расход остатка регулируется контуром,включающим в себя датчик 12 расхода, преооразователь 13, регулятор 18 и регулирующий орган 19. На регулятор 18 поступаеткорректирующий сигнал с регулятора 20уровня. Уровень во флегмовой емкости 3поддерживается регулятором 21 с регулирующим органом 22,Расход питания в первую колонну, стабилизуется контуром регулирования, включающим датчик 23 расхода, преобразователь24, регулятор 25 и регулирующий орган 26.Сигнал о расходе флегмы в колонну 4,измеряемый датчиком 27 расхода с преобразователем 28, поступает на регулятор 29В контуре регулирования подачи греющего пара в куб второй колонны используется принцип регулирования по возмущению, что также улучшает переходный процесс в системе, уменьшая инерционностьсистемы в целом. Формула изобретения 55 Способ автоматического управления ректификационной установкой путем регулисоотношения, управляющий регулирующим органом 30, установленным на линии подачи флегмы в колонну 4.На регулятор 29 поступает также сигнало расходе кубового остатка колонны 1, замеряемый датчиком 12 с преобразователем 13, и корректирующий сигнал с регулятора 31 температуры. На регулятор 31 сигнал поступает с датчика 32 температуры, установленного в контрольной точке верхней 10 части колонны 4 (например, вверху).Уровень во флегмовой емкости 33 поддерживается регулятором 34 уровня с регулирующим органом 35.Сигнал о расходе греющего пара в кипятильник 36, измеряемый датчиком 3 расхода с преобразователем 38, поступает на регулятор соотношения 39, управляющий регулирующим органом 40, установленным на линии подачи греющего пара.На регулятор поступает также сигнал го о расходе кубового остатка первой колонны,замеряемый датчиком 12 расхода с преобразователем 13, и сигнал о составе исходной смеси с чувствительного элемента 31 через преобразователь 42 и устройство 43 ввода возмущения (УВВ). УВВ 43 реализует зависимостьпар= С 3, + ЬХС Х+ ОХИгде бпдр расход греющего пара для нагре ва кубового остатка второй колонны;хх,х -компоненты исходной смеси;а, Ь,с,д-коэффициенты.Уровень в кубе колонны 4 поддерживается регулятором 44 уровня с регулирующим35 органом 45.Предлагаемый способ приводит к минимизации энергозатрат и повышению качества переходного процесса за счет поддержания необходимых соотношений материаль 4 о ных потоков, особенно соотношения расхода пара из второй колонны в головную и кубового продукта головной колонны во вторую, так как несоответствие этих потоков материальному балансу ведет к длительным переходным процессам в ректифи кационной установке при возмущениях порасходу и составу сырья.936959 Состави Тех ред А. Тираж 734 сударственно м изобретени а, Ж - 35, Р тент, г. Ужель Т. ЧБойкас ова Редактор Н. БобкоЗаказ 4113/7 Корректор УПодписноета СССРытийаб., д. 4/5Проектная, 4 ономаренко ВНИИПИ Гопо дела 113035, Москв лиал ППП Па го ком ите й и откр аушская н город, ул. рова ния расходов орошения кубового остатка, парового потока и греюшего пара, отличающийся тем, что с целью уменьшения энергозатрат на получение продуктов требуемого качества путем повышения качества переходного процесса, расход парового потока из питательной части второй колонны в нижнюю часть первой колонны регулируют в зависимости от расхода кубового остатка первой колонны и расходов дистиллята и кубового остатка второй колонны, расход орошения во вторую колонну. регулируют пропорционально расходу кубового остатка первой колонны с коррекцией по температуре в контрольной точке и рхьей части второй колонны, а расход грсюпцчо пара в нижнюю часть второй ко.пьяны регулируют пропорционально рас хо.1 у питания в нее в зависимости от состава исх 1 лной смеси. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР655396, кл. В 01 Р 3/42,977.2. Голубятников В. А. и др. Автоматизация производственных процессов и АСУП в химической промышленности. МХимия, 1978, с. 56.