Способ автоматического управления процессом ректификации Советский патент 1986 года по МПК B01D3/42 

включающей контур регулирования температуры на контрольной тарелке исчерпывающей части колонны в зависимости от уровня жидкости в кубе колонны и скорости его изменения с предварением с коррекцией по .расходу целевого высококипящего компонента в паровой фазе (датчик 3 температу. 12681

ры, регулятор 7, исполнительный механизм 9, корректирующие датчики уровня 4 и расхода 5). Уровень в кубе колонны регулируют с коррекцией по расходу теплоносителя в кипятильник (датчик 4, регулятор 8, исполнительный механизм 10, корректирующий датчик 6 расхода-теплоносителя),1 ил,

Изобретение относится к способу автоматического управления .процессом ректификации газожидкостных систем может быть использовано в нефтехимической промышленности и позволяет повысить качество разделения за счет увеличения точности стабилизации параметров. Способ реализуется САР, T /r Of occme/Hi

Изобретение относится к способам автоматического управления (Alf) ректификацией газожидкостных систем с мальм содержанием целевого высоко ипящего компонента СВКК) и может быть использовано в химии, нефтехимии, нефтепереработке и других областях , применяющих указанный процес для разделения смесей. Цель изобретения - повышение качества разделения за счет увеличения точности стабилизации параметро На чертеже представлена схема реа лизации предлагаемого способа. Способ осуществляется следующим образом. В колонну 1 ректификации с кипятильником 2 поступает сырье с малым содержанием ВКК. Уровень жидкости в кубе, измеряемый датчиком 3, зависит от температуры контрольной тарелки, измеряемой датчиком 4, которая однозначно характеризует и качество про дукта., После ректификации из колонны 1 уходит целевой ВКК через расходомер 5 (верхняя часть колонны не показана) . В кипятильник 2 поступает теплоноситель и измеряется расходомером 6г Регуляторы 7 и 8 температуры и уровня связаны с исполнительны- ми устройствами (ИУ) 9 и 10 соответственно на линиях кубового продукта в паровой фазе и теплоносителя в кипятильнике 2. Преобразовател 11 преобразует термо-ЭДС в пневмосигнал, который подается в вычислительное устройство (ВУ) 12. Последний учитывает информацию об уровне, его скорости и температзфе по следу щей зависимости: -JL.p 4.К fJ-.p -р твых - jt где Pgjiij - выходной сигнал, БУ 12 Р, Pj - давление перед датчиком 4 температуры и датчиком 3 уровня соответственно; К; р, - настраиваемый коэффициент пропорциональности (1 переменная величина, о:; постоянное пневмосопротивление в элементах Б и В ВУ 12); Т V/R06- постоянная времени схемы предварения (V - объем, G - переменное сопротивАение элемента А в ВУ 12 R - газовая константа, 9 - температура). Таким образом, на выход ВУ 12 подается алгебраическая сумма сигналов температуры и уровня и его скорости. Эти сигналы перемножаются на настраиваемые коэффициенты К,, и К с тем, чтобы общий Р„, не превышал . верхней границы стандартного пневматическ.ого сигнала. Система работает следующим образом. Изменением подачи теплоносителя в кипятильник 2 стабилизуется уровень в колонне 1 и подвод тепла. При постоянстве подводимого тепла снижение по каким-либо причинам температуры ухудшает качество-целевого ВКК из-за недоиспарения и увеличения его влажности. Выходной сигнал ewx уменьшается, разбаланс в регуляторе 7 увеличивается и он выдает воздействие на прикрытие ИУ 9. Вы3аод целевого ВКК при этом сокращаетс ввод Б колонну растет и через некоторое время температура восстанавливается. Уменьшение температуры от ражается и на уровне жидкости в куб он растет. Это влечет за собой умен шение выходного сигнала ВУ 12, разбаланса в регуляторе 7 и выработку регулирующего воздействия регулятором 8 - на открытие ИУ 10 и увеличенную подачу теплоносителя в кипятильник 2, регулятором 7 - на открытие ИУ 9 на целевом ВКК. В результа те увеличивается испарение в кипятильнике, что способствует увеличению температуры контрольной тарелки Таким образом, восстановление нарушенной температуры происходит по двум каналам: основному - вывода целевого ВКК и дополнительному ввода тепла. При этом учитываются все важные параметры в кубе колонны влияющие на температуру, а значит и на качество проду ста: расходы ВКК и теплоносителя, уровень в.кубе и температуре. При случайном увеличений температуры происходят аналогичные действия, но с обратным знаком. Использование информации об уровне, его скорости и расходе целевого ВКК при управлении температурой обес печивает более точное взаимосвязанно регулирование параметров, ответствен ных за качество разделения. Связь этих переменных через объект учитывается в АУ с помощью ВУ 12. Элемент А предварения ВУ 12 оперативно воспринимает случайные изменения уровня и передает упреждающий сигнал в 844 схему управления температурой. Требования к температурам по высоте колонны очень жесткие - разница между кубом и 16-й тарелкой составляет . диапазоны регулирования также не превышают .2-3°С. С помощью одноконтурных систем точное поддержание в этих пределах температур затруднено и невозможно без усложнения схемы. Контроль расхода целевого ВКК в паровой фазе позволяет увеличить верхний предел измерения (расхода жидкой фазы) почти в 500 раз. Этим привносится в схему дополнительное улучшение точности стабилизации. Повышение точности стабилизации температуры контрольной тарелки способствует также рациональному теплоиспользованию. Формула изобретения Способ автоматического управления процессом ректификации систем с незначительным содержанием целевого высококипящего компонента в колонне с кипятильником путем регулирования температуры контрольной тарелки исчерпывающей части, уровня жидкости в кубе с коррекцией по. расходу теплоносителя в кипятильник, отличающийся тем, что, с целью повышения качества разделения за счет увеличения точности стабилизации параметров, регулирование температуры контрольной тарелки осуществляют в зависимости от скорости изменения уровня жидкости в кубе колонны с коррекцией по величине расхода .целевого высококипящего компонента в паровой фазе.