Устройство для автоматического управления процессом экстрактивной ректификации

О П И С А Н И Е (и)854413ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) Приоритет яо делам нэабретений н аткрытнй(71) Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯПРОБЕССОМ ЭКСТРАКТИВНОЙ РЕКТИФИКАБИИ(54 ющий бл ный и коррек ойства явля большим попри внешних шение качеста и кубового Наибности кдля автэкстракдатчик расхода тор тем чи тепло Изобретение относится к устройствамдля автоматического управления процессом экстрактивной ректификации и можетнайти применение в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности,Известно устройство для автсвюатического управления процессом ректификации, содержащее датчик и регуляторрасхода флегмы, датчик и регулятор расхода теплоносителя в куб колонны, датчики температур на контрольных тарелкахи блок логики Я ,Молее близким по технической сущизобретению является устройство оматического управления процессом тнвной ректтерикацни, содержащее асхода сырья, датчик и регуляода флегмы, датчик и регулятор экс тр агента, датчик и регуляпературы в кубе колонны, последоторых соединен с клапаном поданосителя, динамический фильтр,. вычислитель тирки 2( .Недостатком данного устрется то, что оно приводит ктерям продуктов разделения5возмущениях.Бель изобретения - паьыва регулирования дистиллятпродукта. Эта цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит датчики температуры в исчерпывающей сетт.- дии колонны, блок логики и коммутатор,связанный своими входами с выходом вы числительного блока и датчиком температуры в кубе колонны, а выходамн - с реГгуляторам температуры в кубе колонны ипервым входом динамического фильмра, который вторым и третьим входами связан с выходами блока логики и корректирующего блока, авыходами - с регулятором расхода экстрагентаи регулятором расхода флегмы, при этом3 85вычислительный блок своими входамисвязан с выходами корректирующего блока и блока логики, входы которого подключены к датчикам температуры в исчерпывающей секции колонны, а корректирующий блок своим входом связан с датчиком расхода сырья,На чертеже изображена блок-схемаустройства для автоматического управления процессом экстрактивной ректификацииеУстройство для автоматического управления процессом экстрактивной ректификации в колонне 1 содержит датчик 2расхода флегмы, связанный через регулятор 3 с клапаном 4 датчик 5 расходаэкстрагента, связанный через регулятор6 с клапаном 7, датчик 8 температурыв кубе колонны, связанный через регулятор 9 с клапаном 10 подачи теплоносителя в куб колонны, Кроме этого,устройство содержит датчик 11 расходасырья, датчики 12 и 13 температурына контрольных тарелках, блок 14 логикисвязанный своими входами с датчиками12 и 13, корректирующий блок 15, связанный своим входом с датчиком 11, вычислительный блок 16, связанный сосвоими входами с выходами блока 14логики и корректирующего блока 15, ком.мутатор 17, связанный своими входамис датчиком 8 и выходом вычислительногоблока 16, динамический фильтр 18, связанный своими входами с выходами блока 14 логики, корректирующего блока,15 и одним из выходов коммутатора 17,при этом выход коммутатора подключенк задающему входу регулятора 9, а выходы динамического фильтра 18 подключены к задающим входам регуляторовЗи 6.Устройство работает следующим образом фБлох 14 логики по сигналам от датчиков температуры 12 и 13 определяет разницу между значениями температуры на нижней и верхней контрольных тарел- ках где ЬТ - перепад температур;Т Т - температура на нижней и верхйкТ эктней контрольных тарелках,Корректсующий блок 15 по сигналуот датчика 11 расхода сырья производитрасчет заданного перепада температур, 4413 4которое необходимо поддерживать при данной нагрузке, для обеспечения постоян ства состава выходных продуктов по за- висимости(2) 5 2 т= а + а 4 Г,20 ЛТ .=Т -К(ЬТ -ЬТ) (3) О огде Тх Т - текущее и предыдущее заданные значения температуры вкубе;К- передаточный коэффициент. 25 Сигнал, соощетствующий заданномузначению температуры куба, поступаетв коммутатор 17. По информации от датчика 8 температуры в кубе коммутатор 17 производит сравнение текущего значения температуры 35 с допустимыми значениями 1 койн к ки 1 он (4)40 где Т - текущее значение температурыв кубе;Т .Т - минимальное и максимальноеХп 11 Юфпограничения по температуре вкубе.45 При выполнении условия (4) коммутатор 17 вырабатывает сигнал на регулятор температуры в кубе колонны 9. При этом сигнал от коммутатора 1 7 ча динамический фильтр 18 равен О. Если условие (4) не выполняется, то коммутатор 17 вырабатывает сигнал надинамический фильтр 18, который по информации от блока 14 логики и корректирующего блока 15 о текущем и заданном значениях перепада температуры вырабатывает сигналы на регулятор 3 расхода флегмы и регулятор 6 расхода экстрагенгде йТ - заданное значение перепада темапер атур,10Г - расход сырья на колонну;Д; О 4- постоянные коэффициенты.От блока 14 логики и корректирующего блока 15 поступают сигналы, соответствующие текущему и заданному значениям перепада температуры на контрольных тарелках, в вычислительный блок 16,который рассчитывает заданное значениетемпературы в кубе+К (дТ-дт)предыдущие заданные значения расходов флегмы и экстрагента соочветсчвенно, К; К: передаточные коэффициенты.Использование предлагаемого устройства позволяет снизить потери нормального пентана с кубовым продуктом,на 0,2 и изоамиленов с дистиллятом на 0,1 %, а также уменьшить энергетичес кие затраты по теплоносителю на О, 5 %, что при стоимости изопентана - 68 р/т, изовмиленов - 160 р/т, пара - 5,3 р/гкал и производительности, 110 тыс. т, вгод по изопрену позволяет получи 1 ь экономи . 20 ческий эффект 90-100 тыс. р, в год,(6) 5 10 формул а изобр етения Устройство для автоматического управпения процессом экстрактнвной ректификации, содержащее датчик расхода сырья, датчик и регулятор расхода флегмы, датчик и регулятор расхода экстрагента, датчик и регулятор температуры в кубе колонны, псследний из которых соединен с 5 8544та с целью поддержания заданного значе"ния перепада температуры 13клапаном подачи теплоносителя, динамический фильтр, вычислительный и корректирующий блоки, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения качестварегулирования дистиллята и кубового продукта, оно дополнительно содержит датчики температуры в исчерпывающей секцииколонны, блок логики и коммутатор, связанный своими входами с выходом вычислительного блока и датчиком температурыв кубе колонны, а выходами - с регуля-.тором температуры в кубе колонны и первым входом динамического фильтра, котрый вторым и третьим входами связан свыходами блока логики и корректирующего блока, а выходами - с регуляторомрасхода экстрагента и регулятором расхода флегмы, при этом вычислительныйблок своими входами связан с выходамикорректирующего блока и блока логики,входы которого подключены к датчикамчемпературы в исчерпывающей секции колонны, а корректирующий блок своим входом связан с датчиком расхода сырья,1Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1 . Патент США % 4028194,кл. 2 Л 3-2, 19772. Авторское свидетельство СССРй 2671131/26, кл. В 01 Э 3/42, 1978.. 4/5 Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проект Составитель Т. ЧулковРедак Н. Г ват Те ед А. Бабинец