Способ управления процессом закалкиперегретых реакционных газов

Союз Советских Сфцналнстнческнх РеслублнкОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДВТИЗЬСТВУ(22) Заявлено 1605,79 (21) 2786932/23-26с присоединением заявки Ио он 812305(51)м. кл. В 01 О 3/42 Госуяарстаенный комнтет СССР яо яеаам нзобретений н открытнй(088.8) Дата опубликования описания 15,03.81(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ЗАКАЛКИ ПЕРЕГРЕТЫХ РЕАКЦИОННЫХ ГАЗОВИзобретение относится к способам управления процессами и аппаратами химической технологии, точнее к способам управления узлами закалки перегретых реакционных газов, содержащих несколько конденсируемых компонентов, в том числе высококипящие ве,щества, предназначенными для разделения этих реакционных газов на10 нрсколько фракций засчет утилизации. высокого теплосодержания реакционных газов на входе узла закалки, Оно может быть использовано в цветной металлургии, в химической и нефтехимической промышяенности. 15Известен способ управления процессом разделения смеси на Фракции путем регулирования расходов боковых отборов в зависимости от качества получаемых продуктов с коррекцией 20 по температуре паров, выхоцящих из колонны 1).Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ управления процессом закалки перегретых реакционных газов путем раэцеления их на Фракции барботированием газов через слой конденсируемых компонентов с последующим противоточным контактом газов с Флегмой, 30 включающий стабилизацию расхода флегмы, регулирования расхода дистиллятав зависимости от уровня жидкости врефлюксной емкости, расхода бокового отбора с промежуточных тарелокпо уровню жидкости в зоне барботажа,подачи теплоносителя по температуре жидкости в зоне концентрирования высококипящих побочных продуктов 23,Недостаток данного способа управления узлом закалки заключается в том, что он не позволяет обеспечитьзаданный постоянный состав выходных жидкостных потоков фракций и побочных продуктов при изменениях (возмущениях) температур, величин и соста-, вов входных потоков реакционных газов и кубовой жидкости системы ректификации.Цель изобретения - обеспечение эацанного постоянного состава жидких выходных потоков за счет. повышения точности регулирования.Указанная цель достигается тем, что регулирование расходов боковых отборов осуществляют по температуре на контрольных тарелках, регулирование уровня жидкости в зоне барботажа осуществляют изменением расхода флегмы с коррекцией по составу или темпри изменениях их содержания в реакционных газах. Регуляторы 12 и 13состава фракции ГХЭ соединены и функционируют аналогично регуляторам б и7. Регулятор 14 уровня жидкости взоне барботажа реализует нелинейныйзакон управления, он вырабатываеткорректирующий сигнал лишь при умень 60 15 пературе этой жидкости, кроме того,регулирование расхода флегмы осуществляют по уровню продукта в рефлюксной емкости, расход бокового отбораосновного продукта реакции регулируют по уровню жидкости в зоне барботажа с коррекцией по температуре .этой жидкости,На фиг, 1 представлен первый вариант схемы автоматического управления процессом закалки; на фиг. 2второй вариант схемы.П р и м е р 1. Реакционные газыв производстве перхлоруглеродов (ЧХУи ПХЭ), состоящие иэ хлористого водорода, хлора, четыреххлористого углерода перхлорэтилена, гексахлорэтана(ЧХУ, ПХЭ, ГХЭ) и более высококипящих побочных продуктов разделяют спомощью узла закалки, включающего агрегат 1 закалки реакционных газов иконцентрирования высококипящих побочных продуктов, систему 2 конденсации,сепаратор 3 и рефлюксную емкость 4на пять потоков заданного постоянного состава фракция ЧХу (дистиллят),фракция ПХЭ (верхний боковой отбор),фракция ГХЭ (второй боковой отбор),побочные продукты (кубовая жидкость).При изменении состава реакционных газов, содержание легких (ЧХУ) увеличивается, а содержание промежуточногопродукта ПХЭ соответственно уменьшается. Пары, обогащенные (по сравнениюсо стационарным значением) легкими,будут подниматься к верху колонны.Это приведет к уменьшению температуры на контрольной тарелке, сигнал отдатчика 5 через корректирующий регулятор б поступает в регулятор 7,воэдейстиующий на клапан 8 регулированияпотока промежуточных, вызывая уменьшение отбора фракции ПХЭ и соответственно увеличение потока жидкости вколонне. В результате, вследствиеразбавления 1 легкими, температура в зоне барботажа уменьшится, сигнал об этом через корректирующий ре"гулятор 9 поступит в регулятор 10,воздействующий на клапан регулирования расхода флегмы, и приведет куменьшению этого потока, что в своюочередь приведет к соответствующемуувеличению потока дистиллята за счетработы системы 11 стабилизацииуровняв рефлюксной емкости 4 изменением потока дистиллятаТаким образом, система управления за счет изменения величин выходных потоков подцерживаетпостоянными составы дистиллята (фракции ЧХУ) и промежуточных (фракции ПХЭ) шенин уровня жидкости ниже наперед заданной величины и через регулятор 10, связанный с датчиком расхода флегмы и клапаном 15, вызывает соответствующее изменение потока флегмы. Сигнал датчика температуры в зонеконцентрирования побочных высококипящих продуктов поступает в блок 16, связанный с клапаном 17 на линии подачи теплоносителя. Сигнал датчикауровня жидкости в зоне концентрирования побочных продуктов поступает в блок 18, связанный с регулятором вывода побочных продуктов.П р и м е р, 2 (фиг. 2). Последовательность прохождения сигналов управления та же, что и дпя примера 1 заисключением следующих. Сигнал датчика 19 потока дистиллята (фракция ЧХУ)поступает в регулятор 20, связанныйс клапаном 21 на линии отбора дистиллятаиз рефлюксной емкости 4, Сигнал датчика расхода флегмы поступает в регулятор 10, связанный с клапаном 15 на линии подачи флегмы, в этот же регулятор поступает корректирующий сигнал от датчика уровня жидкости во флегмовой емкости 4 через регулятор 11. Сигнал от датчика потока фракции ПХЭ (промежуточный) поступает в регулятор 7, связанный с клапаном 8 на линии отбора этой фракции, в этот же регулятор поступают корректирующие сигналы от датчиков температуры (через регулятор 9) и уровня (через регулятор "10) жидкости в зоне барботажа. фо 1 мула изобретения1. Способ управления процессомзакалки перегретых реакционных газов,включающий разделение их иа фракциив колонне барботированием газов черезслой конденсируемых компонентов с последующим противоточным контактомгазов с флегмой путем регулированиярасходов флегмы, дистиллята, боковыхотборов с промежуточных тарелок икубовой жидкости, температуры жидкости в зоне концентрирования высококипящих побочных продуктов и уровняжидкости в зоне барботажа, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюобеспечения заданного постоянногосостава жидких выходных потоков эасчет повышения точности регулирования, регулирование расходов боковыхотборов осуществляют по температурена контрольных тарелках, а регулирование уровня жидкости в зоне барботажа осуществляют изменением расходафлегмы с коррекцией по составу илитемпературе этой жидкости,2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я .тем, что, с целью обеспечения заданного постоянного составакубового продукта и боковых отборовэа счет повышения точности регулирования, регулирование расходаФлегеосуществляют по уровню продукта вреФлюксной емкости, а расход бокового отбора основного продукта реакциярагулируют по уровню жидкости в зовбарботажа с коррекцией по температуре этой жидкости. Источники инФормациипринятые во внимание при экспертизе1, Патент .США У 3398087,кл. 208-350, опублик.1968.2. Технологический регламент производства перхлорэтилена и четыреххлористого углерода, Калушский П,О.Хлорвинил ф, 1977, с, 15,812305 оставитель Т.Чулкоехред Е.Гаврилешко Редактор М.Дылы орректор мар акаэ,611 Тираж 706 ПодпПИ Государственного комитета СССРо делам иэобретений и открытий35, Москва, Ж-Э 5, Раушская наб.,ное И