Устройство для автоматического регулирования технологического режима массообменного аппарата Советский патент 1985 года по МПК B01D3/42 

111

Изобреение относится к автоматическому регулированию технологического pe KiiMa массообменных аппаратов колонного типа и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, газоперерабатывающей, нефтехимической и химической пpoмьшJлeннocти,

Цель изобретения - повьшление отбора целеврзтх продуктов и сокращение энергозатрат за счет улучшения качества регулирования.

На чертеже приведен конкретный пример реализации схемы устройства для автоматического регулирования технологического режима массообменного аппарата.

Устройство содерлшт датчик перепада давления 1 , связаннглй первым выходом с ре,гулятором перепада давления 2, выход которого соединен с первым входом регулятора 3, связанного своим вторым входом с выходом сумматора 4, входы которого соединены с выходами датчиков температуры 5, а выход - с исполнительным механизмом 6, устаровлепным на линии подачи теплоносителя. Параллельный выход датчика перепада давления 1 связан с входом анализатора частоты колебаний перепада давлен1-ш 7, выход которого соединен с входом селектора 8, связанного выходом с входом сумматора 9, соединенного своим выходом с первым входом (задание) регулятора расхода орошения 10, второй вход которого связан с датчиком расхода орошения 11, а вы- . ход через ограничитель 12 - с исполнительным механизмом 13, установленным на линии подачи орошения в массообменный аппарат.

Устройство работает следующим образом.

Первый выходной сигнал датчика 1, пропордиональньй текуще.му значению перепада давления на группе тарелок (или секции) аппарата или аппарата в целом, поступает на вход регулят.ор,а перепада давления 2, где сравнивается с заданным значением перепада давленшг, Выходной сигнал регулятора 2 поступает на первый вход регулятора 3, второй вход которого связан с выходом сумт-ШТОра 4, предназначенного для вычиспения разности температур на контрольных тарелках и соединенного своими входами с датчиками (датчиком) тем772

пературы 5 на контрольных тарелках аппарата. Выход регулятора 3 поступает на исполнительный механизм 6, вызывая при необходимости изменения потока теплоносителя.

Второй выходной сигнал датчика перепада давления 1 поступает на вход анализатора частоты 7 колебанш1 перепада давления. Выходной

сигнал анализатора частоты 7, соответствующий низкочастотным колебаниям, поступает через селектор 8, где осуществляется сравнение выходного сигнала анализатора с допустимьм уровнем низкочастотных колебанрш, в сумматор 9, где осуществляется корректировка уровня отсчета для каждого конкретного аппарата, и поступает на первый вход регулятора 10, где сравнивается с текущим

значением расхода орошения, информация о котором поступает на второй вход регулятора 10 с выхода датчика расхода орошения 11. Выходной сигнал регулятора 10 через ограничитель 12, которьй установлен для исключения случаев прекращента подачи орошения, поступает на исполнительней механизм. 13, вызывая при необxoдIiмocти изменения потока орошения. При изменении количества или качества, или температ фы сырья (например, при повышении температуры) изменяется (увеличивается) паровой

поток в аппарате, что в.дет к изменению (увеличению) перепада давления на группе тарелок (по секции или аппарату) и изменению (увеличению) выходного сигнала датчика 1.

Поступая на вход регулятора 2, измененный (увеличенньй) выходной сигнал датчика 1 нарушает равновесие в регуляторе 2, что вызывает изменение (уменьшение) выходного сигнала

регулятора 2, который поступая на вход регулятора 3, нарушает равновесие в нем. Для восстановления равновесия регулятор3 вырабатывает измененный (уменьшенньй) сигнал, поступающий на исполнительньй механизм 6 и вызывающий изменение его положения так, чтобы изменился (уменьшился) поток теплоносителя. Изменение выходного сигнала регулятора 3 и поло-.

жения исполнительного механизма 6 продолжается до тех пор, пока измененный выход сигнала датчика 1 не приведет к восстановлению равнове3

сия в регуляторах 2 и 3. Если в результате этих действий изменится (повысится) температура на контрольной (контрольных) тарелке, то изменится (повысится) выходной сигнал датчика 5, что ведет к изменению (повьшению) выходного сигнала сумматора 4, поступающего на вход регулятора 3. В последнем нарушается равновесие, и для его восстановления регулятор 3 вырабатывает измененный сигнал, поступающий на исполнительный механизм 6, изменяющий его положение до тех пор, пока измененный поток теплоносителя не приведет в равновесие регулятор 3. Второй выход ной сигнал поступает в анализатор частоты 7, которьш вьщеляет низкочастотную составляющую колебаншЧ перепада давления, а выходной сигнал его, пропорциональный низкочастотной составляющей колебаний, поступает в селектор 8, где осуществляется сравнение выходного анализатора с допустимым уровнем низкочастотных колебаний. При превышении уровня входного сигнала селектора 8 вьше допустимого для конкретного аппарата, обусловленного его конструктивными особенностями, гидродинамическими свойствами аппаратов и физикохимическими свойствами разделяемых

816774

смесей, выходной сигнал селектора 8 поступает в сумматор 9, где осуществляется его корректировка уровня отсчета для каждого конкретного с аппарата. Например, при повышении температуры сырья увеличивается низкочастотная составляющая колебаний перепада давления, что изменяет (увеличит) выходной сигнал анализаtO тора частоты 7, который, поступая в селектор 8, сравнивается с допустимым значением для конкретного аппарата. Если выходной сигнал анализатора 7 превьшгает допустимое значение, то изменяется (увеличивается) выходной сигнал селектора 8 и сумматора 9 (если не превышает, то выходной сигнал селектора 8 и сумматора 9 не .изменяется) 5 которьй, поступая

20 в регулятор 10, нарушает в нем равновесие. Для восстановления равновесия регулятор 10 вырабатывает измененный сигнал, которьш через ограничитель 12 поступает на исполнительный механизм 13 н вызывает изменение его положения для измененю (увеличения) потока орошеняя, измеряемого датчиком 11. Положение исполнительного механизма 13 изменяется до тех

, пор, пока не наступит равновесие в регуляторе 10 за счет изменения (увеличения) потока орошения. 7 8

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РЕЖИМА МАССООБМЕННОГО АППАРАТА, содержащее датчик перепада давления, связанный с входом регулятора перепада давления, датчики температуры на контрольных тарелках, соединенные через сумматор с одним из входов регулятора подачи теплоносителя, второй вход которого связан с выходом регулятора перепада давления, а выход - с исполнительным механизмом, установленным на линии подачи теплоносителя в подогреватель, датчик расхода орошения, отличающееся тем, что, с целью повышения отбора целевых продуктов и сокращения энергозатрат за счет улучшения качества регулирования, оно дополнительно содержит анализатор частоты колебания перепада давления, подключенный входом к параллельному выходу датчика перепада давления, а (Q выходом через селектор - к входувто(Л рого сумматора, выход которого соединен с первым входом регулятора расхода орошения, связанного вторым своим входом с датчиком расхода орошения , а выходом через ограничитель с исполнительным механизмом, установленным на линии подачи орошения 00 в массообменный аппарат. Од 1 j

3 2

S

-