Способ автоматического управления ректификационной колонной

Союз Советских Социалистических Республик(43) Опубликовано 25.03 (45) Дата опубликования 888916/28-13 010 асударственныи комитетСовета Министров СССРпа делам изобретенийи открытий6 Бюллетень11писания 19.04.76 Авторыизобретения Л, Мандельштейн, Н. А, Самонов Ю. П. Богданов и Н. Г, Бо П, Г азоВР в,союзный проектно-конструкторский и научно-исследователь институт автоматизации пищевой промышленности Заявител ОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕН РЕКТИфИКАЦИОННОЙ КОЛОННОЙИзобретение може матизации ректификац фикационных и брагор рвтов в спиртовой, г раслях промышленнос Известен способ пения ректификационн шийся в регулировани фиката иэ колонны, р на конденсатор ю в верхней часченне сарелки отбора и отбор спирта-ректификата из колонны производят с нижней впределах установленной зоны тарелки, апри уменьшении концентрации нежелательнойпримеси во флегме осуществляют переключение тарелки и отбор спирта-ректификатапроизводят с первоначальной тарелки.Регулирование отбора непастеризованноОго спирта осуществляют путем изменения щ расхода охлаждающей воды на конденсаторколонны по соотношению отбора непастеризованного спирта из конденсатора и расхода охлаждаюшей воды на конденсатор с коррекцией этого соотношения по концентрации зб нежелательной примеси во флегме,Регулирование отбора непастериэованного спирта-ректификата осуществляют путемизменения расхода охлаждающей воды наконденсатор ректификационной колонны с дО коррекцией по концентрации нежелательнойпримеси во флегме.В качестве параметра, характеризующего концентрацию нежелательной примеси вофлегме, используют концентрацию нежела тельной примеси, например, в верхней част применяться при автоионных колонн, ректиектификационных аппадролиэной и других от ти,автоматическоой колонной,о управзаключаю- а-ректиюшей по давот ра спир охлажд сх 4 ат ти кол н С целью улучшения качества спирта-рефиката и увеличении производительности колонны по спирту, охлаждающую воду на деф,легматор и конденсатор подают отдельно,при этом подачу охлаждающей воды на конденсатор и отбор непастеризованного спиртаиз конденсатора стабилизируют,Расход охлаждающей воды на конденсатор и отбор непастернзованного спирта .изконденсатора стабилизируют с коррекциейпо концентрации нежелательной примеси вофлегме, причем при увеличении концентоации нежелательной примеси во флегме вышедопустимого предела осуществляют переклюкти.3 ти ректификационной колонны или в паровомпотоке, поступающем из ректификационнойколонны в д.флегматор, или в потоке, отбираемом из конденсатора.На фиг. 1 изображена принципиальнаясхема поясняющая предлагаемый способрегулирования (вариант, при котором отборнепастеризованного спирта и расход охлаждающей воды на конденсатор стабилизируют с коррекцией по концентрации нежела- щтельной примеси во флегме); на фиг. 2 -то же, вариант, при коором отбор непастеризованного спирта регулируют расходомохлаждающей воды на конденсатор ректификационной колонны по соотношению расхода 15охлаждающей воды на конденсатор и отборачепастеризованного спирта с коррекцией этого соотношения по концентрации нежелательной примеси во флегме; на фиг. 3 - то же,вариант, при котором отбор непастеризованного спирта регулируют расходом охляждаю-,шей воды на конденсатор ректификационнойколонны с коррекцией по концентрации нежелательной примеси во флегме,Ректификационная колонна 1 оснащена дефлегматором 2 и конденсатором 3, Н,я дефлегматор 2 и конденсатор 3 охлаждаюдуюводу подают отдельно. Датчик 4 измеряетдавление и верхней части ректификационнойколонны 1. ЗОКонтур регулирования давления состоитиз датчика 4 давления, регулятора 5 и исполнительного механизма 6, Датчик 7 измеряет концентрацию нежелательной примесиво флегме, Автоматическая система регулирования отбора непастериэованного спирта( 0 н с ) из конденсатора колонны и расхода охлаждающей воды ( 6 ) состоит изанализатора 7, регулятора 8 коррекции, блоков 9 и 10 ограничения сигнала, регуляторов 11 и 12, датчиков 13 и 14, измеряющих отбор непастеризованного спирта из конденсатора и расход схлаждаюшей воды наконденсатор соответственно, и исполнительных механизмов 15 и 16, Контур переключения тарелок отбора спирта-ректификата( П ) состоит из анализатора 7, регулятора переключений 17 и исполнительных механизмов 18 и 19,50Во втором варианте (см. фиг. 2) автоматическая система рег лирования отбора непастеризованного спирта состоит из анализатора 7, регулятора Я коррекции, блока 9 ограничения сигнала, регулятора 20 соотно шения, датчиков 13 и 14 расхода, измеряющих отбор ненастеризованного спирта из конденсатора и расход охлаждающей воры на конденсатор соответственно, и исполнительно-, го механизма 16. 60 В третьем вариант. (гм,фи 1.,"),ит 1 а -тическая система рсфгулырования ".тбо)й н -пастеризованного спирта состоит из анализатора 7, регулятора 8 коррекции, блока 9ограничения сигнала, регулятора 1 1, датчика 13 расхода, измеряющего отбор непастеризованного спирта из конденсатора, и исполнительного механизма 16,Во втором и третьем вариантах без изменения (как и в первом варианте) остаютсяконтур регулирования давления верхней части ректификационной колонны 1 (элементы4, 5, 6) и контур переключения тарелокотбора спирта-ректификата (элементы 7, 17,18, 19),Способ автоматического управления реьтификационной колонной осуществляется следующим образом,Пары, обогащенные спиртом, подают изректификационной колонны 1 в дефлегматор 2, где их конденсируют и возвращаютобратно в колонну в виде флегмы; не сконденсированные в дедегматоре пары окончательно конденсируют в конденсаторе 3 колонны, откуда отбирают непастеризованныйспирт, Охлаждающую воду на дефлегматор 2и конденсатор 3 пода.от отдельно. При увеличении давления верхней части ректификационной колонны 1 соответствующий сигналот датчика 4 давления поступает на регулятор 5, который увеличивает расход охлаждающей воды на дефлегматор. Расход водына конденсатор при этом не изменяют, Приувеличении концентрации нежелательной примеси происходит ее накопление в верхнейчасти ректификационной колонны, в дефлегматоре и конденсаторе колонны и во флегме.Соответствующий сигнал от анализатора 7посту пает на регулятор 8 коррекции, выходной сигнал которого через блоки 9 и 10ограничения поступает в виде задания нарегуляторы 11 и 12, увеличивая заданныйотбор непастеризованного спирта из конденсатора колонны и расход охлаждающей водына конденсатор, 0 днсэременно (или с выдержкой времени) сигнал от анализатора 7поступает на регулятор 17 переключений,который воздействуя на исполнительныемеханизмы 18 и 19, переключает тарелкиотбора, при этом отбор спирта-ректификатапроизводят с нижней тарелки. Это обеспечивает отбор спирта-ректификата, незагряэненного нежелательной примесью. Увеличение расхода охлаждающей воды на конденсатор способствует уменьшению давления вконденсаторе и увеличению расхода паров вконденсатор., что делает возможным увеличение отбора непастеризованного спирта иэконденсатора. Увеличение отбора непастеризованного спирта иэ конденсатора приводитк уменьшению конпентрапии нежелательнойпримеси в зоне контроля.При уменьшении концентрации нежелательной примеси во флегме система работает аналогично (в обратную сторону), 5В результате концентрация нежелательной примеси во флегме и давление в колонне стабилизируются на заданных уровнях, аотсутствие нежелательной примеси в спирте-ректификате гарантируется системой переключения тарелок отбора.Аналогично система работает и в двухдругих вариантах. Отличие состоит тольков том, что во втором варианте выходнойсигнал регулятора С через блок 9 ограничения поступает на регулятор 20 соотношения,на вход которого поступают выходные сигналы датчиков 13 и 14, измеряющих соответственно отбор непастеризованного спирта иэконденсатора и расход охлаждающей воды на З)конденсатор. Выходной сигнал регулятора 20воздействует на исполнительный механизм 16который изменяет в нужную сторону расходохлаждающей воды на конденсатор, Такимобразом, увеличение (уменьшение) концентрации нежелательной примеси во флегме приводит к увеличению (уменьшению) заданного соотношения отбора непастеризованногоспирта из конденсатора и расхода охлаждающей воды на конденсатор, чем обеспечива- ЗОется поддержание концентрации нежелательной примеси в контрольной зоне на заданном уровне,В третьем варианте выходной сигнал регулятора 8 коррекции через блок 9 ограничения сигнала поступает в качестве заданияна регулятор 1 1, увеличивая либо уменьшалзаданное значение отбора непастеризованного спирта, Выходной сигнал регулятора 11,воздействуя на исполнительный механизм 16 40соответственно либо увеличивает, либо уменьшает расход охлаждающей воды на конденсатор, что также приводит к стабилизацииконцентрации нежелательной примеси в контрольной зоне.45 Формула изобретения1. Способ автоматического управления ректификационной колонной, заключающийся в регулировании отбора спирта-ректификатя из колннь, расхода охлакдаюпей воп 1 на кондесатор, и дефлгматор по давленшо в верхней части колонны, о т л и ч а ю - ш и й с л тем, что, с целью улучшения качества спирта-ректификата и увеличения производительности колонны по спирту,охлаждающую воду на пефлегматор и конденсатор подают отдельно, при этом подачу охлаждающей воды на конденсатор и отбор непастеризованного спирта из конденсатора стабилизируют.2. Способ по и, 1,о т л и ч а ю ш и йс я тем, что оасход охлаждающей воды на конденсатор и отбор непастеризованного спирта из конденсатора стабилизируют с .коррекцией по концентрации нежелМгельной примеси во флегме, причем при увеличении концентрации нежелательной примеси во флегме выше допустимого предела осуществляют переключение тарелки отбора и отбор спирта-ректификата из колонны производят с нижней в пределах установленной зоны тарелки, а при уменьшении онцент-. рации нежелательной примеси во флегме осуществляют переключение т релки и отбор спирта-ректификата производят с первоначальной тарелки.3. Способ по п. 1, о т л и ч а о щ и йс я тем, что стабилизацию отбора непастеризованного спирта осуществляют путем изменения расхода охлаждающей воды на конденсатор колонны по соотношению отбора непастеризованного спирта иэ конденсатора и расхода охлаждающей воды на конденсатор с коррекцией этого соотношения по концентрации нежелательной примеси во флегме,4. Способ по и, 1, о ", л и ч а ю щ и йс я тем, что стабилизацию отбора непастеризованного спирта-ректификата осуществляют путем изменения расхода охлаждающей воды на конденсатор ректификационной колонны с коррекцией по концентрации нежелательной примеси во флегме.5. Способ по пп.1-4, о т л и ч а ю - ш и й с я тем, что .з качестве параметра, характеризующего концентрацию нежелательной примеси во флегме, используют концентрацию нежелательной примеси, например, в верхней части ректификацпонной колонны или в паровом потоке, поступающем из роктификационной колонны в дефлегматор, или в потоке, отбираемом из конденсатора.507657 СоставительТехред М, Ле еваКорректор Н. Зинэикова 13035, Москва, Ж-Э 5, Раушскаа наб., д. 4/5 илиад ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 75 Тираж 551 ПодписноеНИИПИ Государствен ров СССпо дела