Способ автоматического регулирования процесса ректификации Советский патент 1983 года по МПК B01D3/42 

fJumoHife

. / padi//(m

& 8 йД,//

(Л

с

TZ

ел

со

00

«i

О5 Изобретение относится к управлению ректификационными колоннами установок газоразделения. Известен способ автоматического регу:лирования состава паров продукта после дефлегматора ректификационной колонны путем регулирования подачи хладагента в дефлегматор по давлению в верхней части ректификационной колонны 1. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ автоматического регулирования процесса ректификации путем регулирования уровня жидкого хладагента в дефлегматоре воздействием на подачу хладагента в него, давления паров на выходе колонны воздействием на отвод паров хладагента из дефлегматора 2 . Недостатками известного способа автоматического регулирования состава паров после дефлегматора ректификационной колонны являются инерционность системы регулирования подачи хладагента в дефлегматор, невозможность обеспечения заданного качества продукта при изменении состава питания на входе в ректификационную колонну. Цель изобретения - обеспечение необходимого качества продукта при изменяющихся составе и расходе питания колонны за счет повыщения качества регулирования. Цель достигается тем, что согласно способу автоматического регулирования процесса ректификации дополнительно регулируют давление паров хладагента в дефлегматоре с коррекцией по составу продукта на выходе из него воздействием на отвод паров хладагента из дефлегматора. На чертеже представлена схема реализации способа. Способ осуществляется следующим образом. Питание поступает в среднюю часть ректификационной колонны 1 в виде жидкости для ее разделения. Обогащаясь легколетучим компонентом пары поднимаются вверх по колонне, проходят через парциальный дефлегматор 2, где частично конденсируются и возвращаются в колонну 1 в виде флегмы..Жидкость стекает по тарелкам и поступает в куб колонны 1. Регулятор 3 уровня, воздействуя на регулирующий клапан 4, обеспечивает необходимый уровень жидкости Б кубе колоннь. Для уменьшения потерь целевого компонента регулирование расхода теплоносителя производят регулятором 5 с коррекцией по содержанию целевого компонента, замеренного газоанализатором 6 в лубовой жидкости, воздействуя на регулирующий клапан 7. Давление продукта на выходе из дефлегматора обеспечивается регулятором давления 8, воздействующим на регулирующий клапан 9. Расход хладагента в д.ефлегматор 2 обеспечивается регулированием уровня 10 жидкого хладагента в дефлегматоре воздействием на регулирующий клапан 11 на линии подачи хладагента в дефлегматор. Давление паров хладагента в дефлегматоре обеспечивается регулятором 12 давления, в камеру «Задание которого подается сигнал газоанализатора 13, воздействующим на регулирующий клапан 14 на линии отвода паров хладагента из дефлегматора. При изменении давления в дефлегматоре температурный уровень поступающего хладагента изменяется из-за изменения перепада давления на регулирующем клапане И. Вследствие этого количество флегмы изменяется, что влияет на качество получаемого продукта. По содержанию целевого компонента газоанализатор 13 выдает сигнал на регулятор 12 на изменение давления паров хладагента в дефлегматоре 2. При этом степень конденсации паров в дефлегматоре 2 и соответственно внутренняя флегма изменяются как за счет изменения расхода хладагента, так и за счет изменения температурного перепада. При увеличении расхода питания ректификационной колонны 1 количество паров, поднимающихся вверх по колонне, уменьщается. Уровень кубовой жидкости начинает возрастать, регулятор уровня 3, воздействуя на регулирующий клапан 4, стабилизирует уровень жидкости в кубе колонны 1. Содержание целевого компонента в кубовой жидкости увеличивается. Газоанализатор 6 корректирует задание регулятору 5 расхода, воздействующему на клапан 7 подачи теплоносителя в куб колонны 1, с целью увеличения расхода теплоносителя. Количество пагров, идущих вверх колонны, возрастает. При этом ввиду недостатка флегмы качество получаемого продукта ухудщается. Газоанализатор 13 выдает сигнал на регулятор 12 давления в сторону понижения давления паров хладагента в дефлегматоре 2. Перепад давления на регулирующем клапане 11 увеличивается и, следовательно, понижается температурный уровень поступаемого в дефлегматор 2 хладагента. Качество получаемого продукта повыщается. При уменьщении расхода питания ректификационной колонны 1 количество паров, поднимающихся вверх по колонне, первоначально увеличивается. Уровень кубовой жидкости начинает падать, регулятор 3 уровня, воздействуя на регулирующий клапан 4, стабилизирует уровень жидкости в кубе колонны 1. Содержание целевого компонента в кубовой жидкости уменьшается. Газоанализатор 6 кооректирует задание регулятору 5 расхода, воздействующему на клапан 7 подачи теплоносителя в куб колонны 1, с целью уменьшения расхода теплоносителя.

Количество паров, идущих вверх колонны, уменьшается. Ввиду избытка флегмы содержание целевого компонента в получаемом продукте увеличивается. Газоанализатор 13 выдает сигнал на регулятор 12 давления в сторону повышения давления паров хладагента в дефлегматоре 2. Перепад давления на регулирующем клапане 11 уменьшается и, следовательно, повышается температурный уровень поступаемого дефлегматор 2 хлад,агента. Содержание целевого компонента в получаемом продукте достигает заданного значения.

При изменении состава питания ректификационной колонны 1 работа схемы аналогична.

Ожидаемый экономический эффект заключается в повышении качества получаемого продукта за счет улучшения качества регулирования при изменяющихся расходе и составе исходного питания ректификационной колонны.

Использование изобретения позволяет получить экономический эффект в размере 30 тыс.руб.

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА РЕКТИФИКАЦИИ путём регулирования уровня жидкого хладагента в дефлегматоре воздействием на подачу хладагента в него давления паров на выходе колонны и отвода паров хладагента .из дефлегматора, отличающийся тем, что, с целью повышения качества получаемого продукта за счет улучшения качества регулирования, дополнительно регулируют давление паров хладагента в дефлегматоре с коррекцией по составу продукта на выходе из него воздействием на отвод хладагента из дефлегматора.