Способ управления процессом разделения изопрен изоамиленовой фракции

(19) (1 907 А 51)4 В 01 Р 3/42 С ВСЕСОЮЗНАЯ1 АТИТИ АРЕЙА ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ О ИДЕТЕЛЬСТ К АВТОРСКОМ ем расхода изоамиленовой фракции иэ 1этой емкости, расходов флегмы и параи расхода рецикла в колонну экстрактивной ректификации в зависимости отрасхода иэОпреновой фракции иэ флегмовой емкости колонны десорбции ирегулирования температуры экстрагента, подаваемого в верхнюю часть колонны экстрактивной ректификации,воздействием на расход хладагента скоррекцией по расходу и составу сырьяи расходу изоамиленовой фракции. Кро"ме того, для решения поставленной задачи регулируют соотношение расходовсырья и экстрагента, корректируютрасход флегмы в колонну экстрактивной ректификации прямо пропорционально расходу и температуре экстрагента, корректируют температуру экстрагента обратно пропорционально расходу изоамиленовой фракции и корректируют расход рецикла обратно пропорционально концентрации изопрена в изоамиленовой фракции. 1 ил. Процесс раэдленовой фракциипрена осуществляетв колонне 1 экстркации полярный рагент) - диметилфоизопреном и из куколонну 2 десорбциэкстрагента. Изоамкоторая отделяетсябирается во флегмонэопреновая фракцнСистема управлечнк 5 н регулятор я в двух колоннах; активнои ректифистворитель (экстрармамид насыщаетсяба направляется в изопрена из еновая фракци колонне 1, с и емкост а,в емкостиия включает д уровня изоам еноГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(56) Авторское свидетельство СССРМф 1276349, кл. В 01 0 3/42, 1986.Авторское свидетельство СССРУ 1428404, кл, В 01 1) 3/42, 1987.(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РАЗДЕЛЕНИЯ ИЗОПРЕН-ИЗОАМИЛЕНОВОИ ФРАКЦИИ(57) Изобретение относится к областиавтоматизации процессов ректификациии позволяет снизить потери целевогопродукта (изопрена) с изоамиленовойфракцией и повысить производительность по целевому продукту. Способосуществляется в двухколонном агрегате с рециклом путем регулированияуровня во флегмоной емкости колонныэкстрактивной ректификации изменениИзобретение относится к автоматизации процессов ректификации и можетбыть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности,Целью изобретения является снижение потерь целевого продукта (изопрена) с изоамиленовой фракцией иувеличение производительности по целевому продукту.На чертеже представлена принципиальная схема системы управления,позволяющая реализовать предложенный способ. еления иэопрен-изоамив производстве иэо 152490735 где РЬ, - количество легких в сырьеХР.- концентрация д-го компонента в сырье;и - общее число компонентов всырье,ш - число тяжелых компонентовв сырье,55Значение Р 1.; поступает на корректирующий блок 30 в качестве заданияи блок 27 расчета расхода пара. вой Фракции в емкости 3, и исполнительный механизм 7 на линии изоамиленовой фракции, датчик 8, регулятор9 и исполнительный механизм 10 налинии расхода флегмы, датчик 11, регулятор 12 и исполнительный механизм13 на линии расхода рецикла изопреновой фракции в нижнюю часть колонныэкстрактивной ректификации, датчик14 расхода изопреновой фракции из емкости 4, датчик 15, регулятор 16 иисполнительный механизм 17 на линиирасхода пара в куц колонны экстрактивной ректификации, датчик 18 расходаэкстрагента, датчик 19 расхода сырья,регулятор 20 соотношения расходсырья - расход растворителя, датчик21 и регулятор 22 температуры экстрагента, датчик 23 состава сырья, датчики расхода 24 и состава 25 изоамиленовой фракции из емкости 3, блок26 расчета количества легких в сырье,блок 27 расчета расхода пара, блок28 расчета расхода Флегмы, корректирующие блоки 29 и 30, блок 31 регулирования состава изоамиленовой фракции, сумматор 32,Способ осуществляется следующимобразом,Уровень изоамиленовой фракции вемкости 3 регулируют с помощью регулятора 6, с помощью регуляторов 9, 12,16 регулируют расход флегмы, рециклаи пара соответственно; регулятор 22регулирует температуру экстрагента,подаваемого в верхнюю часть колонныэкстрактивной ректификации.При увеличении расхода сырья, которое фиксируется датчиком 19, регу 40лятор 20 соотношения установит новыйрасход экстрагента,Блок 26 по информации от датчиковрасхода 19 и состава 23 сырья рассчитывает количество легких в сырье по45формуле Блок 27 по информации от датчика18 расхода экстрагента и блока 26рассчитывает задание регулятору 16расхода пара по формуле(2)о огде С С;, - задание регулятору расхода пара в -м и -1циклах работы;РБ - расход экстрагента в-м цикле работы;К, - коэффициент,Блок 28 по информации от датчиков расхода 18 и температуры 21 экстрагента рассчитывает значение задания регулятору 9 расхода флегмы для поддержания заданной насыщаемости углеводородов в экстрагенте на верхней контрольной тарелке по формулео КАТРЯ;( -с ч) (Н -1)1 1-Цф )где К о - задание регулятору расходафлегмы;- температура экстрагента;озаданное значение температуры на верхней контрольнойтарелке 3ОН - заданное значение насыщаеемости,К- коэффициент,11 ри увеличении расхода сырья увеличивается и расход изопреновой фракции из емкости 4. Блок 29 по информации от датчика 15 расхода осуществляет в дискретные моменты времени коррекцию задания регулятору 12 расхода рецикла по формулеРК. = РК + К,(0; - Р;.,), (4) 1где РК;, РК;., - значение заданиярегулятору расхода рецикла в д-м и ь.-1 циклах;В 0;, - расход изопреновойфракции из емкости 4в д-м и дциклах;К э - коэффициент,Дискретность работы блока 29 составляет 3-5 мин.Увеличение расхода сырья приводит к ухудшению качества иэоамиленовой фракции (концентрация изопрена в ней увеличивается), которое фиксируется датчиком 25 состава, Блок 31 по информации от датчика 25 в дискретные моменты времени осуществляет коррек 1524907цию задания регулятору 12 расходарецикла по ПИ-закону,Дискретность работы сумматора 32составляет 10-15 мин,Блок 30 по информации от датчика24 расхода изоамиленовой фракциив дискретные моменты времени корректирует задание регулятору 22 температуры экстрагента по ПИ-закону.Дискретность работы блока 30 составляет 15-20 мин,При изменении состава сырья способ осуществляется так же,как и приизменении расхода сырья,Предлагаемое регулирование расхода флегмы и расхода рецикла и поддержание постоянства соотношениярасход сырья - расход экстрагентапозволяет поддерживать насыщаемостьэкстрагента углеводородами в верхней и нижней частях колонны на оптимальном уровне и за счет этого обеспечивает максимальную разделительнуюспособность колонны при изменении нагрузки по сырью,Внедрение способа в производствоизопрена позволяет сократить потериизопрена с изоамиленовой фракцией на0,1 Х,ф о р м у л а изобретения Способ управления процессом разделения изопрен-изоамиленовой фракции в двухколонной установке с рециклом, включающий регулирование расхода рецикла в нижнюю часть колонны экстрактивной ректификации в зависимости от расходов рецикла 5 1 О 15 20 25 30 35 и изопреновой фракции из флегмовойемкости колоннь. десорбции, регулирование расхода пара в нижнюю частьколонны экстрактивной ректификации,регулирование расхода изоамиленовой фракции, измерение расходаэкстрагента, подаваемого в верхнюючасть колонны экстрактивной ректификации, расходов и составов сырья и иэоамиленовой фракции, измерение уровняво флегмовой емкости колонны экстрактивной ректификации, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью снижения потерь целевого продукта (изопрена) с изоамиленовой фракцией и повьгшения производительности по целевомупродукту, дополнительно измеряют температуру экстрагента, расход флегмы вколонну экстрактивной ректификации,регулируют соотношение расходов сырьяи экстрагента изменением расходаэкстрагента, регулируют температуруэкстрагента изменением расхода хладагента с коррекцией по расходу и составу сырья и расходу изоамиленовойфракции, регулируют уровень во флегмовой емкости колонны экстрактивнойректификации изменением расхода иэоамиленовой фракции, стабилизируютрасход флегмы, подаваемой в колоннуэкстрактивной ректификации, корректируя его прямо пропорционально температуре и расходу экстрагента, корректируют расход рецикла обратно пропорционально концентрации изопренав изоамиленовой фракции и корректируют подачу пара по расходу и составусырья и расходу экстрагента.1524907 Итицпенс 5 ая Составитель Г, КротковТехред А,Кравчук Корректор А, Обручар Редактор Т, Назаренко Заказ 7167/5 Тираж 600 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101