Способ автоматического управления блоком параллельно работающих ректификационных колонн Советский патент 1984 года по МПК B01D3/42 

Изобретение относится к способам автоматического управления блоком параллельно работающих аппаратов и может быть применено в нефтеперераб тывающей, нефтехимической, химической и в других отраслях промышленности. Известен споЬоб автоматического управления ректификационной колонно при котором изменение соотношения сырья, подаваемого в разные точки колонны, осуществляют с учетом пере пада давления в колонне 1J. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретение является способ автоматического управления блоком парал лельно работающих ректификационных лонН, путем подачи исходного сырья в зависимости от величины общей нагрузки и давления в каждой колонне 2. .Недостатком данного способа является то, что давление в параллель но работающих колоннах не регулиру.ется и может меняться в разных ап- паратах в широких пределах. Вследствие этого поддержание оптимальног режима затруднено, что приводит.к значительным потерям целевого проду та. / Целью изобретения является сниже ние потерь целевого продукта. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического управления блоком параллель но работающих ректификационныхкоЛОНН путем изменения подачи питания на каждую из колони в зависимости от величины общей нагрузки и давления на каждой колонне подачу питани на каждую из колонн корректируют в зависимости от «вредней величины давления в колоннах. На чертеже представленг схема ре ализации предлагаемого способа. Расход сырья, поступающего на параллельно работающие аппараты 1 и 2, измеряется датчиком 3 и регист рируется прибором 4. Датчики 5 и 6 давления подают сигналы, пропорциональные текущим значениям давления в аппаратах, на вычислительный блок 7 и на функциональные блоки 8 и 9. Датчики 10 и 11 расхода, регуляторы 12 и 13 и исполнительные органы 14 и 15 осуществляют подачу сырья в ап параты. При установившемся режиме регуля торы 12 и 13 расхода осуществляют подачу сырья в аппараты в определен ном количестве в зависимости от сиг налов задания, сформированных в фун кциональных блоках 8 и 9-на оснований информации об общем расходе сыр давления в аппарате и среднего давления в аппаратах в соответствии с формулой (1), приведенной в примере При изменении общего расхода функциональные блоки 8 и 9 соответственно изменяют задание на регуляторы 12 и 13 расхода. При изменении давления в какомлибо аппарате соответствующий функциональный блок 8 или 9 формирует новое задание регулятору расхода, од-, новременно поступает корректирующий сигнал на функциональные блоки 8 и 9 от вычислительного устройства 7, рассчитывающего среднее давление в аппаратах по формуле (3), приведенной в примере, При поступлении кор ректирующего сигнала функциональные блоки формируют /новые задания для регуляторов 12 и 13 расхода в зависимости от общего расхода питания, давления в колоннах и -среднего давления в колоннах, вследствие чего происходит перераспределение питания по колоннам и давление на каждой из колонн поддерживается равным среднему давлению, вычисленному в устройстве 7. Пример . Технологическая установка представляет собой параллельно работающие ректификационные колонны непрерывного действия для разделения на метан-водородную и этан-этиленовую фракции смеси углеводородов, поступаннцей из реактора гидрирования. Из укрепляющей части колонны отбирают метан-водородную фракцию, а из исчерпывающей - зтанэт91леновую фракцию. Нагрев и испарение жидкости достигается за счет подводимого к кубу колонны тепла, а конденсация паров осуществляется в дефлегматоре. Расход питания на параллельно работающие колонны составляет ,8,812,5 т/ч, рабочее давление в 22-24 кгс/см. Метан-водородная фракция по.сле дефлегматора в качестве рецикла поступает на прием компрессора. Завышение давления на одной из паралле льно работающих колонн приводит к нарушению режима работы компрессора. Давление в ректификационной колонне является наиболее быстродействующим -и чувствительным параметром при изменении количества и качества питания. При распределении нагрузки параллельно работающих колонн без учета давления разница давлений в колоннах, составляет 0,6-0,8 кгс/см. Это приводит к нарушению гидродинамического режима работы колонн, увеличению потерь целевого продукта этилена с метано-водородной фракцией до 5,5 вес.% - вызывает перебой в работе компрессора. Экспериментальным путем найдена зависимость количества питания на каждую колонну От общей нагрузки и давления на каждой из колонн .УаЛц- ог Рср-, (1) - количестЬо питания на каж- 5 где у дую колонну; - давление на каждой из колонн. В установленном .режиме «,51 Р где п - количество колонн. Q ,с Среднее давление в колоннах рассчитывается по формуле При. этом разница давлений в колоннах снижается до 0,05 кгс/см, потери этилена с метано-водороднбй фракцией снижаются с 5,5 до 1 ,,5 вес. Стабилизируется работа компрессора. Внедрение данного способа позволит получить экономический эффект за счет снижения потерь целевого продукта - этилена с метано-водородной фракцией - с 5,5 до 1,5 вес.%.

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ВЛОК(Ж ПАРАЛЛЕЛЬНО РАБОТАЮЩИХ РЕКТИФИКАЦИОННЫХ КОЛОНН путем изменения подачи питания на каяодую из колонн в зависимости от величины общей нагрузки и давления в колонне, отличают и. йся тем, что, с целью снижения потерь целевого продукта за счет оптимизации процесса, подачу питания на каждую из колонн корректируют в зависимости от средней величины давления в колоннах. (Л 4 (У1 (У1 00