Способ автоматического регулирования подачи тепла в сложную ректификационную колонку Советский патент 1992 года по МПК B01D3/42 G05D27/00 

Изобретение относится к Способам автоматического регулирования подачи тепла в сложные ректификационные колонки с выводом боковых погонов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и химической промышленности.

Целью изобретения является сокращение энергетических затрат и повышение качества целевых продуктов путем обеспечения стабильности флегмового потока в колонне.

На чертеже показана схема реализации способа.

Процесс разделения исходной смеси осуществляется в сложной ректификационной колонке 1 с подогревом питания в нагревательной печи 2. Пары с верха колонны проходят конденсатор-холодильник 3, емкость 4, из которой одна часть сконденсированного продукта поступает в колонну в виде острого орошения 5, а другая часть является головным продуктом 6. Питание 7

колонны нагревается в печи 2 за счет сгорания топлива 8. Продуктами ректификации в колонне, кроме головного продукта 6, являются верхний 9, средний 10 и нижний 11 боковые погоны, а также кубрвый продукт 12. Регулирование расхода питания в колонку осуществляется при помощи последовательно соединенных датчика 13 расхода, регулятора 14 и исполнительного механизма 15, установленного на линии подачи питания в печь 2. Расход нижнего бокового погона регулируется при помощи соединенных друг с другом последовательного датчика 16 расхода, регулятора 17 и исполнительного механизма 18, установленного на линии вывода нижнего бокового погона. Регулирование температуры питания выполняется при помощи датчика 19 температуры, преобразователя 20 температуры, регулятора 21 и исполнительного механизма 22, установленного на линии подачи топVIГО

ю ел

чэ

лива в печь 2. Второй вход регулятора 21 соединен с выходом регулятора 23 уровня, чувствительный элемент которого установлен в сливном кармане тарелки, из которого выводится нижний боковой погон 11.

При реализации предлагаемого способа автоматического регулирования в промышленных условиях могут быть использованы серийные средства контроля и автоматики. В качестве датчиков 13,16 расхода могут быть применены дифмано- метры 13ДД11 в комплекте с диафрагмами ДК-40, регуляторов 14,17,21 - вторичные приборы ПВ.10-19 с регуляторами ПР3.32, датчика 19 температуры - термопара ТХК- 0806, преобразователя 20 температуры - преобразователи Ш-78 в комплекте с элект- ропневмопреобразователем ЭПП, регулятора 23 уровня - уровнемер УБ-П и в качестве исполнительных механизмов 15,18,22 - регулирующие клапаны 25 с 48 нт.

Автоматическое регулирование подачи тепла в колонну .осуществляется следующим образом.

Питание 7 колонны, проходя через печь 2, нагревается до определенной температуры, обеспечивающей образование соответствующего количества паровой фазы и, следовательно, определенного парового потока, поступающего в фракционирующую часть колонны 1. В результате конденсации паров в конденсаторе-холодильнике 3 создается флегмовый поток в колонне. Продуктами фракционирования паровой части питания являются головной продукт 6,.верхний 9, средний 10 и нижний 11 боковые погоны. В зависимости от величины сигнала регулятора 23 уровня будет изменяться задание регулятору 21 температуры, который, изменив положение исполнительного механизма 22, увеличит или уменьшит подачу топлива 8 в печь 2 и тем самым изменит величину парового потока в колонне, образовавшегося из паровой фазы питания.

Например, при повышении уровня в сливном кармане регулятор уровня уменьшит свой сигнал, поступающий в регулятор 21 температуры в качестве задания. При рассогласовании задания с входным сигналом от преобразователя 20 температуры регулятор 21 выработает регулирующее воздействие исполнительному механизму 22 на уменьшение подачи топлива 8 в печь 2. Это приведет к снижению температуры питания

колонны, доли ее отгона и уменьшению парового потока в колонне. Флегмовый поток, образующийся при конденсации паров, уменьшится, что приведет к возвращению положения уровня к заданному значению.

Стабилизация потока флегмы в колонне обеспечивается при применении обычной схемы 7 регулирования расхода питания, включающей датчик 13 расхода, регулятор 14 и исполнительный механизм 15, и схемы

регулирования расхода бокового погона, состоящей из датчика 16 расхода, регулятора 17 и исполнительного механизма 18.

Регулирование подачи тепла в колонку с коррекцией по уровню жидкости в сливном кармане тарелки позволит поддерживать определенный уровень флегмового и парового потоков в колонне. Так как их соотношение определяет разделительную способность тарелок, то предлагаемый

способ регулирования позволит повысить качество целевых продуктов даже в условиях изменения состава питания. И с другой стороны, регулирование подачи тепла по предлагаемому способу позволяет поддерживать величину парового потока рав- . ной сумме расходов дистиллятных продуктов, а не больше, как это выполняется по известным способам регулирования, что приводит к сокращению энергетических

затрат.

Формула изобретения Способ автоматического регулирования подачи тепла в сложную ректификационную колонку путем изменения подачи топлива в

печь в зависимости от температуры питания колонны, отличающийся тем, что, с целью сокращения энергетических затрат и повышения качества целевых продуктов за счет обеспечения стабильности флегмового потока в колонне, дополнительно измеряют уровень жидкости в сливном кармане тарелки, из которого выводят нижний боковой погон, и в зависимости от его значения корректируют температуру питания

колонны.

Изобретение относится к способам автоматического регулирования подачи тепла, в сложные ректификационные колонки, может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и позволяет сократить энергетические затраты и повысить качество целевых продуктов. Способ заключается в автоматическом регулировании подачи тепла в сложную ректификационную колонну в зависимости от температуры питания колонны, в измерении уровня жидкости в сливном кармане тарелки, из которого выводят нижний боковой погон, коррекции температуры питания колонны в зависимости от его значения. 1 ил..