Способ автоматического управления эпюрационной колонной Советский патент 1987 года по МПК C12F1/02 

1130

Изобретение относится к автоматизации эпюрационной колонны при ректификации спирта, может быть использовано в пищевой, химической, нефтехимической и гидролизной промышлен- ности, например при получении гидролизного спирта, и является усойер- шенствованием способа автоматического управления эпюрационной колонной по авт.св. № 975788.

Известен способ автоматического управления эпюрационной колонной при ректификации спирта, предусматривающий регулирование расхода пара и сырья и измерение температуры спир- та на характерной тарелке, регулирот вание расхода воды в верхнюю часть колонны в зависимости от температуры спирта на характерной тарелке и расхода воды на разбавление в среднюю часть колонны, при этом задание на регулирование расхода воды на разбавление в среднюю часть колонны и расхода сырья определяют по расходу сырья и концентрации компонентов эфироальдегидной фракции (ЭАФ) в сырье 1

Целью изобретения является повышение качества получаемого продукта.

На чертеже представлена схема, реализующая предлагаемый способ.

Схема содержит эпюрационную кол-он- ну 1 с трубопроводами 2-7 для ввода соответственно питания, воды в верхнюю часть колонны, флегмы, пара, отбора эпюрата и ЭАФ, дефлегматор 8, датчики 9 - 1Т расхода соответственно воды в -верхнюю часть колонны, воды на разбавление в среднюю часть и пара, связанные соответственно с :регуляторами 12 - 14, функциональный блок 15, связанный с датчиком 16 расхода сырья и датчиком 17 концентрации компонентов ЭАФ в сырье, датчик 18 температуры на характерной тарелке, связанный с сумматором 19, который связан с датчиком 20 концентрации спирта в сырье, подаваемую в

колонну. Выходной сигнал функциональ- 50 ваемой в верхню о часть колонны 1

ного блока 15 связан с рех уляторами U и 21. Регуляторы 12, 13, 14 и 21 соединены с исполнительными механизмами 22-25 соответственно на линиях подачи сырья в колонну, воды на разбавление в среднюю часть колонны,воды в верхнюю часть колонны и пара.

Способ осуществляют следующим образом.

трубопроводу 3, осуществляют в за симости от температуры на характе ной тарелке и концентрации спирта разбавленном сырье, сигнал с датч 55 ка 18 температуры на характерной релке, устанавливаемого в верхней части колонны (на 2-6 тарелке), п дается на вход сумматора 19, вто вход KOTOpoi o связан с дополните

В соответствии с измеренным значением концентраций компонентов ЭАФ рег улируют расход сырья и воды на разбавление в среднюю часть колонны , причем задание по подаче воды Q в момент времени t 4t пропорционально измеренной концентрации К. Коэффициент К зависит от величины С, а

по подаче сырья Q опре- из условия постоянства пото

Q

с 1 + к (C-t) C

i 1 + К (С

)-с

(1)

-4t

i4ut

К (c,УQi,,

(2)

15

20

25

30

Сигнал с датчика 17 концентрации компонентов ЭАФ в сырье вместе с синалом от датчика 16 расхода сырья поступают в функциональный блок 15, который вырабатывает задание по подачи воды на разбавление в среднюю часть колонны 1 по трубопроводу 2 в зависимости от измеренной концентрации компонентов ЭАФ по формулам (1) и (2).

Выходной сигнал блока 15 на регулирование расхода воды вместе с си1- налом от датчика 10 расхода воды поступают в регулятор 13, где они сравниваются, в зависимости от ре35 зультата сравнения подают управляющий сигнал на исполнительный механизм 23, устанавливающий подачу воды в зависимости от концентрации компонентов ЭАФ в сырье, выходной

40 сигнал блока 15 на изменение подачи сырья вместе с сигналом от датчика 16 расхода сырья поступают на вход регулятора 21, который управляет работой исполнительного механизма 22,

45 1 зменяющ€го расход сырья в зависимости от концентрации компонентов ЭАФ в сырье.

Регулирование расхода воды, подапо

трубопроводу 3, осуществляют в зависимости от температуры на характерной тарелке и концентрации спирта в разбавленном сырье, сигнал с датчи- 55 ка 18 температуры на характерной тарелке, устанавливаемого в верхней части колонны (на 2-6 тарелке), подается на вход сумматора 19, второй вход KOTOpoi o связан с дополнитель313

ным датчиком 20 концентрации спирта в сырье. По результатам сравнения сумматор 19 выдает сигнал на регулятор 12 расхода воды в верхнюю часть колонны. В соответствии с результа- .тами сравнения регулятор 12 стабилизирует температуру на указанных тарелках с помощью исполнительного механизма 24, изменяющего подачу воды в верхнюю часть колонны.

При изменении концентрации спирта в сырье, например увеличении, датчик 20 концентрации спирта в сырье выдает сигнал на сумматор 19, результирующий сигнал с последнего подается на регулятор 12 расхода воды в верхнюю часть колонны, который отрабатывает сигнал на увеличение расхода воды. При уменьшении концентрации соответственно уменьшается расход воды в верхнюю часть колонны.

Задание по расходу пара устанавливают в зависимости от производительности бражных колонн, стабильной в течение нескольких часов. В соответРедактор Н.Гунько

Составитель Г.Богачева

Техред Л.Сердюкова Корректор Н.Король

Заказ 1774/21 Тираж 500 .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

184

ствии с сигналом от датчика 11 расхода пара регулятор 14 стабилизирует подачу пара с помощью исполнительного механизма 25, установленного на трубопроводе 5 подачи пара.

Стабилизация потока питания в колонну, регулирование и подача воды в верхнюю часть колонны в зависимости от концентрации спирта в сырье позволяют стабилизировать и расход пара. Это обеспечивает более равномерную работу и последующих колонн, а также,повышение качества получаемого спирта.

Формула изобретени

Способ автоматического управления эпюрационной колонной по авт.св. № 975788, .отличающийся тем, что, с целью повышения качества получаемого спирта, измеряют концентрацию спирта в сырье, а расход воды в верхнюю часть колонны регулируют в зависимости от измеренной концентрации.

Изобретение может быть использовано в пищевой, химической, нефтехимической и гидролизной промышленности, например, при получении гидроВода а -НИ--€ Вода 10 РЙ лнзног О спирта и направлено на повышение качества получаемого спирта. Экспериментально установлена прямая зависимость между концентрацией спирта в сырье эпюрационной колонны и концентрацией в нем эфиров и альдегидов. Данный способ предусматривает стабилизацию потока питания в колонну и регулирование подачи воды в верхнюю часть колонны в зависимости от концентрации спирта в сырье. При увеличении концентрации спирта в сырье датчик 20 концентрации спирта выдает сигнал на сумматор 19, результирующий сиг нал с которого с учетом температуры от датчика 18 отрабатывает сигнал на увеличение расхода воды исполнительному механизму 24. 1 ил. i СЛ С N) //