Устройство для автоматического регулирования процесса экстрактивной ректификации

3 СОВЕТ СКИХ ЕСКИХ 3(42 ЗОБРЕТЕНИЯЕТЕЛЬСТВУ САНИЕ 8 ТОРСИОМГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ЭКСТРАКТИВНОЙ РЕКТИФИКАЦИИ в двухколонномагрегате с рециклом, содержащее датчик перепада давления, соединенныйс входом блока логики, выход которогосвязан с одним из входов вычислительного блока, другие входы которогосоединены с датчиками концентрациипримеси в дистилляте, температурыв кубе первой колонны и расхода дис. -тиллята, выходы вычислительного блока подключены к задающим входам регуляторов расхода дистиллята и температуры в кубе первой колонны, датчики расходов сырья, экстрагента и теплоносителя в куб первой колонны, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения энергозатрат на проведение процесса, оно снабжено датчиком расхода теплоносителя в куб второй колонны, регулятором соотношения и двумя сумматорами, при этом входы первого сумматора связаны с датчиком расхода теплоносителя в куб первой и второй колонн, входы второго сумматора - с датчиками расхо да экстрагента и сырья в первую колон ну, а выходы сумматоров - с входами регулятора соотношения, подключенного своим выходом к одному из входов вычислительного блока. Ий1Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования процесса многокомпоцентной экстрактивной ректификации, напримерочистки бутадиена от ацетиленовых5соединений, в двухколонном агрегатес рециклом,и может найти применениев химической, нефтехимической идругих отраслях промышленности,Известно устройство для автоматического управления процессом экстрактивной ректификации, содержащее датчики расхода сырья и экстрагецта,датчик состава сырья, соединенныес регулятором соотнодения, связаннымс клапаном на линии подачи экстрагецта, сумматор, соединенный с датчиками расхода сырья, экстрагекта и теппоносителя и подключенный к клапануиз линии подачи теплоносителя 13Недостатком устройства являетсяотсутствие учета энергозатрат и отсутствие компенсации возмущений, вызывающих режим зависания и захлебыВанияприсущий колоннам экстрак 75тивной ректификации.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является устройстводля автоматического регулированияпроцесса экстрактивной ректификации,содержащее датчики концентрации примесей в дистилляте и кубовом продукте, датчики расхода сырья, экстрагента и теплоносителя, датчики и регуля 35 торь расхода дистиллята, температуры в кубе, датчик перепада давления по колонне, блок логики, вычислительный блок и динамический фильтр, при этом датчики перепада давления соединець с блоком логики, связанным с вычислительным блоком, соединенным своими выходами с датчиками концентрации примеси и датчиком расхода дистиллята, а вьходами через динамическийфильтр - с регуляторами температуры в кубе колонны и расхода дистиллята 2 3.Недостатком известного устройства является отсутствие учета энергозатрат50 двухколонного агрегата экстрактивной ректификации с рециклом.Цель изобретения - уменьшение энергозатрат на провеДение процесса.Поставленная цель достигается55 тем, что устройство для автоматического регулирования процесса экстрактивной ректификации, содержащее датчик перепада давления, соединенный 783с входом блока логики, выход которогосвязан с одним из входов вычислительного блока, другие входы которогосоединены с датчиками концентрациипримеси в дистилляте, температурыв кубе первой колонны и расходадистиллята, выходы вычислительногоблока подключены к задающим входамрегуляторов расхода дистиллята итемпературы в кубе первой колонны,датчики расходов сырья, экстрагентаи теплоносителя в куб первой колонны,снабжено датчиком расхода теплоносителя в куб второй колонны, регулятором соотношения и двумя сумматорами,при этом входы первого сумматорасвязаны с датчиком расхода теплоносителя в куб первой и второй колонн,входы второго сумматора - с датчиками расхода экстрагента и сырья впервую колонну, а выходы сумматоровс входами регулятора соотношения,подключенного своим выходом к одномуиз входов вычислительного блока,На чертеже представлена схема устройства,Устройство для автоматическогорегулирования процесса экстрактивнойректификации в агрегате, состоящемиз колонны 1 экстрактивной ректификации с рециклом и колонны 2 десорбцииконечного продукта от экстрагента,содержит датчик 3 температуры в кубе, регулятор 4, соединенньй с клапаном 5 на байпасной линии подачитеплоносителя в куб колонны 1, датчикб расхода дистиллята, регулятор 7,соединенный с клапаном 8 на линииотбора дистиллята, датчик 9 концентрации примеси в дистилляте, датчик 10перепада давления между низом и верхом колонны 1, датчики 11 - 14 расходаэкстрагента, сырья, теплоносителяв куб колонны 1 и теплоносителя вкуб колонны 2, блок 15 логики, вычислительный блок 16, регулятор 17 соотношения, сумматоры 18 и 19,Устройство работает следующим образом.По информации от датчика 10 блок15 сравнивает текущий перепад давления по колонне 1 с заданцой величиной максимально допустимого перепада, определяющего режим "зависанияколонны вследствие действия возмущений.Если перепад давления це превышает заданной величины, то сигнална выходе блока 15 логики равен нуле 3вому значению, что соответствуетнормальному режиму работы колонны 1.Еслл величина перепада давлениябольше заданной, что соответствуетнаступлению предварительной ситуации"зависания", то блок 15 выдает сигнал на вычислительное устройство 16,блокирующий работу регулятора 17соотношения, выходной сигнал которого отключается от устройства 16, авычислительное устройство 16 рассчитывает при этом новые значения температуры в кубе и расхода дистиллятаи выдает сигналы на регуляторы 4 и 7с целью уменьшения перепада давленияпо колонне 1,При нормальном режиме колонны 1регуляторы 4 и 7 по информации отдатчиков 3 и 6 вырабатывают управляющие воздействия на соответствующиеоклапаны 5 и 8, Сигналы задания дляэтих регуляторов корректируются вычислительным устройством 16, Дляформирования задания регулятору 4Устройство 16 использует текущую информацию от датчика 3 и выходнойсигнал регулятора 17 соотношения,который обеспечивает определенноесоотношение между суммарным расходом теплоносителя, подаваемого в кубколонн 1 и 2, и суммарным расходомэкстрагента и сырья в колонну 1. Приэтом на первый вход регулятора 17соотношения поступает выходной сигнал сумматора 18, пропорциональный35сумме расхода теплоносителя в куб 7834колонныи расхода теплоносителя в куб колонны 2 с учетом запаздывания по каналам расход теплоносителя в куб колонны- температура в кубе колонны 1, расход теплоносителя в куб колонны 2 - температура в кубе колонны 1. Расходы теплоносителя измеряются датчиками 13 и 14, На второй вход регулятора 17 соотношения поступает выходной сигнал сумматора 9, пропорциональный сумме расходов экстрагента и сырья в колонну 1 с учетом запаздывания по каналам "расход экстрагента - температура в кубе колонны 1, расход сырья - температура в кубе колонны 1. Расходы экстрагента и сырья измеряются датчиками 11 и 12.Сигнал задания для регулятора 7 расхода дистиллята формируется вычислительным устройством 16, которое по те; кущей информации от датчиков 6 и 9 производит расчет и выдачу управляющих воздействий, обеспечивающих стабилизацию заданного значения концентра. ции примеси в дистилляте. Предлагаемое устройство автоматически стабилизирует работу двухколонного агрегата экстрактивной ректификации, учитывая взаимосвязь тепловых потоков по рециклу и динамику процесса, и обеспечивает снижение расхода теплоносителя - водяного пара (давлением Р = 9 ата) в среднем на 37.1111783 Чулков Составитель Техред Ж, Кас Редактор О.Б орректор О. Тиго ев Закаэ б 373 5 Т ГосПодписное ам 1130 о ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная аж 681арственного кэобретений ива, Ж, Рау митета СССРткрытийакая наб., д.