Устройство для автоматического регулирования режима сложной ректификационной колонны Советский патент 1986 года по МПК B01D3/42 

1

Изобретение относится к устройствам для автоматического управления режимом сложной ректификационной колонны и может быть использовано, например, в производствах изопрена из изопентана и дивинила из бутана в химической, нефтехимической и других отраслях промьшшенности.

Цель изобретения - повьппение производительности колонны и уменьшения энергозатрат.

На чертеже изображена приндипи- альная схема устройства.

Устройство для автоматического регулирования режима сложной ректификационной колонны с боковым отбором фракдии содержит колонну 1, датчики 2 и 3 температуры на контрольных тарелках в укрепляющий и исчерпывающей секциях колонны, датчик 4 расхода теплоносителя в куб колонны, регулятор 5, клапан 6, датчик 7 расхода бокового отбора, регулятор 8, клапан 9, датчик 10 расхода сырья, регулятор 1 1 клапан 12„ анализатор 13 состава бокового отбора, коммутатор 14, блок 15 сравнения, корректирующий блок 16 и блок расчета материального баланса, связанный своими выходами с входами регуляторов. 8 и 11, а входами - с датчиками 7 и 10, анализатором (датчиком) 13 и одним из выходов коммутатора 14, входы которого связаны с датчиками 2 и 3 и выходом блока 15 сравнения, вход которого соединен с анализатором 13, при этом корректирующий блок 16 связан своими входами с датчиком 4 и вторым выходом коммутатора 14, а выходом - с за- дающим входом регулятора 5.

Устройство работает следующим образом.Блок 5 сравнения по информации от анализатора 13 сравнивает значение концентрации примесей в боковом отборе с отклонением от номинального значения

Xg - x..Sx

s(0

X , X л - номинальное и текущее значения концентрации примесей в боковом отборе ;

бх - допустимое отклонение концентрации примесей от номинального. ри выполнении условия (1) блок сравнения передает соответствую372272

щий сигнал на коммутатор 14, который . по информации от датчиков 2 .и 3 срав нивает перепад температуры на контрольных тарелках колонны с верхней 5 уставкой

йТ - U Tg,(2)

где дТ, uTg - текущие и допустимый

перепад температуры на 10 контрольных тарелках

колонны.

Если условие (2 выполняется, то коммутатор 14 выдает сигнал блоку 17 расчета материального баланса на J5 увеличение нагрузки на колонну и

расчет нового значения расхода бокового отбора. При этом блок 17 расчета материального баланса по информации от датчиков 7, 0 и 13 исходя 20 из материального баланса осуществляет расчет значений расхода сырья на колонну и бокового отбора и выдает управляющие сигналы на регуляторы I и, 8

F F. . .3)

И-1 1vM V-J/

W

X. fi

где F; ,Kj - текущее и расчетное зна- . чения расхода сырья на

колонну;

Е текущее и расчетное значения расхода бокового отбора.

Если условие (2) не выполняется, то коммутатор 14 выдает сигнал коректирующему блоку 16 на уменьшение расхода теплоносителя в куб колонны с целью уменьшения энергозатрат

, G,. - К &,. ( ЛТ - дТр) (5)

где G-p ,G, - текущее и расчетное

значения расхода теплоносителя в куб колонны;

К - постоянный коэффициент, учитывающий теплопередачу.

При невыполнении условия 1 блок 15 сравнения проводит проверку

(6)

Лг

о о 4

и при выполнении условия (б) переда- 55 ет соответствующий сигнал на коммутатор 14, KOTopbrfi вновь производит сравнения ), и в случае невыполнения этого условия, выдает сигнал

на блок 17 расчета материального баланса, который с целью повышения ка-, чества уменьшает нагрузку на колонну и расход бокового отбора

Г;(п-хП.

U. 7t S

FS;, FP.- Fj. (Xj- xj).

При выполнении условия (2) коммутатор 14 выдает сигнал на корректирующий блок 16, который производит расчет расхода теплоносителя в куб

колонны на его увеличение с целью уменьшения примесей в боковом бтбор и выдает управляющий сигнал на регулятор 5.

GTU,

G-T; -1 К G

т, ( Т,

-4 Т)

Если выполняется условие

-I5х

Г

+ S X

то сигнал с блока 15 сравнения на . коммутатор 14 становится равным нулю., а управляющие сигналы на регуляторы 5, 8 и 11 остаются неизменными.

вкт

Редактор Л.Пчелинская

Составитель Т.Чулкова

Техред В.Кадар КорректорМ.Шароши

Заказ 3220/7Тираж 663 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4