Способ автоматического управления многосекционной установкой экстрактивной ректификации Советский патент 1985 года по МПК B01D3/42 

1

Изобретение относится к способам автоматического управления многосекционной установкой экстрактивной ректификации с взаимосвязанными потоками и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промьшленности, например в производстве фенола для повышения отбора целевого продукта требуемого состава в боковом погоне нижней части многосекционной колонны экстрактивной ректификации (КЭР).

Целью изобретения является увеличение отбора бокового погона из нижней части многосекционной колонны экстрактивной ректификации при обеспечении требуемого качества целевог продукта в боковомпогоне.

На фиг. 1 представлена схема реализации способа; на фиг. 2 - кривые зависимости состава бокового погона от концентрации фенола в ; экстрагенте (кривая л - изменение концентрации фенола; кривая б - изменение концентрации тяжелых компонентов; кривая Ь- изменение кон|центрации легких компонентов).

Способ осуществляется следующим образом.

Отбор бокового погона регулируют в определенном соотношении с потенциальным содержанием целевого компонента в питании. При этом сигналы о расходе питания Fp и концентрации целевого компонента в питании Ец через датчики 1 и 2 соответственно поступают в вычислительное устройство 3, где формируют сигнал о потенциальном содержании целевого компонента в питании Рц по формуле

ц Рр 2ц

С выхода вычислительного устройства 3 через компенсатор 4 возмущения сигнал направляют на регулятор 5 соотношения, куда поступает сигнал с датчика 6 расхода отбора бокового погона. Сигнал с выхода регулятора 5 соотношения подают на исполнительный механизм 7, установленный на линии отбора бокового (продуктового), погона.

Причем это соотношение корректируют по содержанию целевого компонента в боковом погоне, измеряемому датчиком 8.

Подачу экстрагента и пара в кипятильник осуществляют в определенном

2672

соотношении с расходом питания. При этом сигналы о расходах экстрагента и пара в кипятильник через соответствующие датчики 9 и 10 расходов поступают на регуляторы 11 и 12 соотношения соответственно, куда также подают сигналы о расходе питания с датчика 1 через .компенсаторы 13 и 14 возмущений со стороны расхода питания

соответственно. Командные сигналы с выхода регуляторов 11 и 12 соотношения поступают на исполнительные механизмы 15 и 16, установленные соответственно на линиях подачи экстрагента и в кипятильник.

Регулирование расходов флегмы в нижней части многосекционной колонны 17 и жидкости, перетекающей с глухой тарелки в нижнюю часть, осуществляют

с помощью комбинированных систем

управления. При этом сигналы о расходах флегмы и перетекающейжидкости от датчиков 18 и 19 расхода поступают на регуляторы 20 и 21 соответственно,

в камеру коррекции которых также

подают сигналы с регулятора 22 температуры под глухой тарелкой и датчика 23 уровня жидкости над глухой тарелкой соответственно. Командные

сигналы с выхода регуляторов 20 и

21 поступают на исполнительные механизмы 24 и 25, установленные соответственно на линиях подачи флегмы в нижней части колонны и перетока жидкости.

Регулирование состава экстрагента по целевому компоненту осуществляется изменением подачи парового конденсата в зависимости от соотношения его расхода с расходом жидкости, отбираемой из емкости 26 расслаивания, причем его соотношение корректируют по содержанию целевого компонента в экстрагенте. Для этого сигналы о расходах жидкости из емкости 26 расслаивания и парового конденсата, поступакидего в емкость 27 расслаивания, от датчиков 28 и 29 поступают на регулятор 30 .соотношения, в

камеру коррекции которого подают корректирукиций сигнал от датчика 31 концентрации целевого компонента в экстрагенте. Командный сигнал с выхода регулятора 30 соотношения подают на исполнительный механизм,установленный на линии подачи парового конденсата. Эта схема позволяет поддерживать концентрацию целевого

компонента в экстрагенте на определенном значении, например фенола в экстрагенте, подаваемого в колонну экстракционной ректификации, на значении xi 0,4, так как результаты моделирования статических режимов в колонне показывают, что дальнейшее увеличение Х не приводит к улучшению качества продуктов потока в боковом погоне (фиг. 2).

На установке также регулируют уровни в колонне 17 и в емкостях

26 и 27 расслаивания с помощью конг туров, включающих регуляторы 32, 34 и 36 и исполнительные механизмы 33, 35 и 37 соответственно.

В таблице приведены результаты моделирования статических режимов многосекционной колонны экстрактивной ректификации со взаимосвязанными потоками, предназначенной для получения фенола-сырца с боковым погоном.

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ МНОГОСЕКЦИОННОЙ УСТАНОВКОЙ ЭКСТРАКТИВНОЙ РЕКТИФИКАЦИИ путем регулирования расходов экстрагента, подаваемого в верхнюю часть колонны, и греющего пара в кипятильник в зависимости от соотношения их расходов и расхода питания, регулирования расходов жидкостей, перетекающей с глухой тарелки колонны в ее нижнюю часть, флегмы в нижней части колонны и бокового погона, отличающийся тем, что, |С целью увеличения отбора целевого продукта заданного состава в боковом погоне, выводимом из-за глухой тарелки в нижней части колонны, за счет повышения точности регулирования, расход бокового погона регулируют по величине соотношения расхода и потенциального содержания целевого компонента с коррекцией по содержанию целевого компонента ъ боковом погоне, дополнительно регулируют расход парового конденсата, подаваемого во вторую емкость расслаивания, в зависимости от величины соотношения его расхода и расхода жидкости, отбираемой из первой емкости расслаивайия, с коррекцией по составу целевого компонента в экстрагенте, расход жидкости, перетекающей с глухой тарелки колонны в ее нижнюю часть, регулируют с коррекцией по уровню жидкости над глухой тарелкой, а расход флегмы в нижней части колонны - с коррекцией по температуре жидкости под глухой тарелкой.

120,3640,000950,01970,0203 (базовый) 220,3640,000950,01970,0203 320,3640,000950,01970,0203 411,9780,000950,01970,0203 526,5910,000950,01970,0203

17,318 96,043

Продолжение таблицы

16,633 0,600096,,4984 0,600096,86072,4984 0,626798,12401,2081 0,600096,86072,4984 0,600096,86072,4984

0,62

0.58

o.t

Лф

ол.дд

мол. дол/г