Способ управления процессом разделения изопрен- изоамиленовой фракции Советский патент 1988 года по МПК B01D3/42 G05D27/00 

1U

Изобретение относится к автоматизации процессов ректификации и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях про- мьгашенности.

Цель изобретения - снижение удельных расходов сырья, энергоресурсов и повышение производительности,,

На чертеже представлена блок-схе ма системы управления, реализующей способ управления процессом разделения изопрен-изоамиленовой фракции.

Процесс разделения изопрен-изоамиленовой фракции в производстве изо прена осуществляют в колонне 1 экстрактивной ректификацииS где отделяют изоамиленовую фракцию, и колонне 2 десорбции где отделяют изопреновую фракцию от экстрагента,,

Система управления процессом вклю чает регулятор 3 расхода дистиллята колонны 13 регулятор 4 расхода дистиллята колонны 2 с датчиком 5, дат

чик 6 уровня во флегмовой емкости ко- 25 на контрольной тарелке колонны 2 по

лонны 1, датчик 7 расхода экстрагента в колонну 1, датчики 8 и 9 расхода сырьевых потоков, анализаторы 10 и

11состава сырьевых потоков датчик

12те мпературы на контрольной тарелке в нижней части колонны 2 анализа,тор 13 состава дистиллята колонны 1, анализатор 14 состава дистиллята колонны 2, регуляторы 15 и 16 подачи , теплоносителя (пара) соответственно в колонны 1 и 2 регулятор 17 расхода рецикла изопреновой фракции в нижнюю часть колонны 1 блок 18 регулирования температуры на контрольной тарелке колонны 2л блок 19, блок 20 регулирования концентрации изопрена . в дистилляте колонны 1 и корректирующие блоки 21-24,

Система работает следующим образом.

Регуляторы 3 и 4 осуществляют регулирование расхода дистиллята, а регуляторы 15 и 16 - регулирование расхода теплоносителя, поступающих, соответственно в колонны 1 и 2„ Датчик 6 уровня во флегмовой -емкости подает соответствующий сигнал в кор- ре-ктирующий блок 21, которьй осуществляет дискретную коррекцию задания регулятору 15, например, по ПИД-зако- ну. Блок 20 осуществляет регулирова ние концентрации изопрена в дистилля- .те колонны 19 замеряемой анализатором 13а путем изменения задания регуля40

45

сигналу от датчика 12 температуры воздействует через блок 19 на регуля тор 16, корректируя ему задание, например, по ПИД-закону. При уменьшени

О температуры на контрольной тарелке колонны 2 блок 18 через блок 19 корректирует задание регулятору 16 в сторону увеличения подачи теплоносителя в колонну 2. С помощью корректи

рующего блока 23 осуществляют коррек цию подачи пара в колонну 2 в зависи мости от показаний датч-ика 7 расхода экстрагента в колонну 1, датчиков 8 и 9 расхода сырьевых потоков и анали заторов 10 и 11 состава сьфьевых потоков. При этом в блоке 19 осуществляют суммирование регулирующего воз действия, вырабатываемого блоком 18 и компенсирующей составляющей ляющего воздействия, вырабатываемой корректирующим блоком 23 и зависящей от расходов экстрагента, расхода изо прена в сырье и физических свойств экстрагента и изопрена.

50

55

Регулятор 17 регулирз ет расход рецикла изопреновой фракции в нижнюю часть колонны 1, Задание, регулятору 17 корректируют прямопропорционально в зависимости от расхода дистиллята колонны 2, измеряемого датчиком 5 расхода и концентрации изоамиленов в изопреновой фракции, измеряемой анализатором 14,

0

5

0

тору 3. Уменьшение концентрации изопрена в изоамиленовой фракции вызывает с помощью блока 20 увеличение отбора дистиллята колонны 1. При этом уменьшается уровень во флегмоной, емкости, и по сигналу от датчика 6 уро вня блок 21 корректирует расход теплоносителя в колонну 1 в сторону его увеличения.

Корректирующий блок 22 по замеру от анализатора 14 осуществляет через блок 20 дискретную коррекцию задания на концентрацию изопрена в дистилляте колонны 1. При этом, если значение концентрации изоамиленов в изо- преновой фракции превышает верхний предел, то увеличивают задание на концентрацию изопрена в изоамиленовой фракции, а если указанное значение меньше нижнего предела, то это задание уменьшают.

Блок 18 регулирования температуры

0

5

сигналу от датчика 12 температуры воздействует через блок 19 на регулятор 16, корректируя ему задание, например, по ПИД-закону. При уменьшении

О температуры на контрольной тарелке колонны 2 блок 18 через блок 19 корректирует задание регулятору 16 в сторону увеличения подачи теплоноси. теля в колонну 2. С помощью корректи рующего блока 23 осуществляют коррекцию подачи пара в колонну 2 в зависимости от показаний датч-ика 7 расхода экстрагента в колонну 1, датчиков 8 и 9 расхода сырьевых потоков и анализаторов 10 и 11 состава сьфьевых потоков. При этом в блоке 19 осуществляют суммирование регулирующего воздействия, вырабатываемого блоком 18 и компенсирующей составляющей ляющего воздействия, вырабатываемой корректирующим блоком 23 и зависящей от расходов экстрагента, расхода изопрена в сырье и физических свойств экстрагента и изопрена.

50

55

Регулятор 17 регулирз ет расход рецикла изопреновой фракции в нижнюю часть колонны 1, Задание, регулятору 17 корректируют прямопропорционально в зависимости от расхода дистиллята колонны 2, измеряемого датчиком 5 расхода и концентрации изоамиленов в изопреновой фракции, измеряемой анализатором 14,

Зкстрагент

rHxHS

1 зоамилено8ия срранца

--

-.1- Нзопренобая С ) (рракция

cJttt

fhr

Изобретение относится к области автоматизации процессов ректификации, может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности и позволяет снизить удельный расход сьфья, энергоресурсов и повысить производительность по целевому продукту. Способ управления процессом разделения изо- прен-изоамиленовой фракции осуществляют следующим образом. Регулируют концентрацию изопрена в изоамилено- вой фракции (дистилляте колонны экстрактивной ректификации) воздействием на расход этой фракции с коррекцией по концентрации изоамиленов в изопреновой фракции (дистилляте колонны десорбции), регулируют подачу теплоносителя в куб колонны десорбции. Регулируют подачу теплоносителя в куб колонны экстрактивной ректификации с коррекцией по уровню во флегмоной емкости этой колонны. Регулируют температуру на контрольной тарелке в нижней части колонны десорбции воздействием на подачу теплоносителя в эту колонну. Корректируют подачу теплоносителя в колонну десорбции в зависимости от подачи экстра- гента в колонну экстрактивной ректификации и количества изопрена в сырье и регулируют расход рецикла изопреновой фракции в нижнюю часть колонны экстрактивной ректификации с коррекцией по расходу и составу дистиллята колонны десорбции. 1 ил. (Л 4 tND 00 4 О