Способ управления процессом азеотропной осушки углеводородной шихты Советский патент 1992 года по МПК C08F136/04 G05D27/00 

Изобретение относится к автоматизации производственных процессов и может быть использовано в нефтехимических и химических производствах

Известны способы регулирования процессом азеотропной осушки, недостатками которых являются низкое качество регулирования и высокие энергозатраты.

Цель изобретения - снижение энергозатрат процесса за счет повышения качества управления.

На чертеже представлена схема реализации предлагаемого способа

Схема реализации содержит колонну 1 азеотропной осушки кипятильник 2 колонны, конденсатор 3, вычислительное устройство 4, регулятор 5 расхода пара в кипятильник с регулирующим клапаном 6 расхода пара, регулятор 7 расхода влажной шихты с регулирующим клапаном 7 влажной шихты, датчик 8 температуры влажной

шихты, датчик 9 концентрации влаги в осушенной шихте, датчики 10 температуры куба, верха 11 колонны, тринадцатой тарелки, 12 колонны, регулятор 13 расхода осушенной шихты с регулирующим клапаном 14, датчик 15 уровня куба колонны.

Способ осуществляют следующим образом.

Сигналы с датчиков регуляторов 5, 7, 13, датчиков 8, 10, 11, 12 температур датчика 9 концентрации влаги, датчика 15 уровня поступают в вычислительное устройство 4

В вычислительное устройство 4 вводятся также следующие величины: Ati - задание на величину разности температуры куба 1К и температуры тринадцатой тарелки ш колонны 1, °С; At2 - задание на величину разности температуры куба t и температуры верха 1В колонны 1, °С; Н3ад- задание на величину уровня в кубе колонны 1,%,

(Л

С

4 СП VI Ю О

- задание на концентрацию влаги в кубе колонны 1, мас.%

VB вычислительном устройстве 4 рассчитывают нижеследующие величины: Величина задания на расход пара в кипятильник по формуле

FUJ,

(1)

где Fn3 - задание на расход пара, т/ч;

Рш текущее значение расхода шихты, т/ч;

Ki - коэффициент соотношения расходов пара и шихты.

Величина задания на расход куба

где Кз коэффициент пропорциональности, причем выполняется условие, если , то

Доля разности температур Да куба и тринадцатой тарелки в коэффициенте Ki

(ti3+ Ati)K4,

(6)

где К4 - коэффициент пропорциональности, причем выполняется условие, если

,то

Доля отклонения содержания влаги от задания в коэффициенте Ki

Использование: в нефтехимических и химических производствах. В способе управления процессом азеотропной осушки углеводородной шихты регулируют соотношение расхода пара в кипятильник колонны и расхода питания колонны. Корректируют это соотношение по теплосодержанию питания, содержанию влаги в кубе колонны, по разности температур куба и верха колонны, куба и 13-й тарелки колонны. Кроме того, регулируют соотношение расхода куба и питание колонны с коррекцией по уровню в кубе колонны 1 ил

РкЗ К2-Рш,

(2)

где Ркз - задание на расход осушенной шихты, т/ч;

К2 - коэффициент соотношения расходов осушенной шихты и влажной шихты.

Задание величины коэффициента К2;

(Нт-Нэад),

(3)

где f 1 - функция зависимости К2 от (Нг-Нзад) определяется типовым законом регулирования,

Нт - текущее, а Н3ад - заданное значение на уровень куба, %, высоты куба колонны.

(зависимость К2 от (Нт-Н3ад) формируется согласно типовым законам регулирования, например ПИ - закону)

Доля теплосодержания влажной шихты Kj в коэффициенте Ki по формуле

К|

г

пар

(4)

где liwrr tiv Спит - теплосодержание влажной шихты, ккал/т;

tn - температура влажной шихты, °С;

Спит. - теплоемкость влажной шихты, ккал/кг °С, берется по регламенту;

Unap. - теплосодержание пара, Мкал/т.

Для разности температуры - AI куба и верха колонны в коэффициенте Ki:

(tB+ ,

(5)

( )

(7)

где fi - текущее значение концентрации влаги в кубе колонны, мас.%;

h - функция зависимости Аз от ( рзад) определяется типовым законом регулирования.

Величина коэффициента Ki определяется по формуле

Ki Ai+ Д2+ Kj+Дз.(S)

Выходные сигналы из вычислительного устройства 4 поступают на регулятор 5 расхода

пара в кипятильник 2, регулятор 13 расхода осушенной шихты из куба колонны 1. Формула изобретения Способ управления процессом азеот- ропной осушки углеводородной шихты путем регулирования соотношения расхода пара в кипятильник колонны и расхода влажной шихты, подаваемой в колонну, о т- личающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат за счет повышения качества

управления, измеряют уровень в колонне, расход осушенной шихты, температуру влажной шихты, верха и куба колонны, температуру на тринадцатой тарелке колонны, содержание влаги в кубе колонны, о пред еляют теплосодержание влажной шихты, разность температур куба и верха колонны куба и тринадцатой тарелки колонны и по полученным значениям корректируют соотношение расхода пара в кипятильник колонны и расход влажной шихты, определяют соотношение расходов осушенной шихты и влажной шихты и корректируют его по уровню в кубе колонны.

ших.т&

5

/ 0/пду6ки

Ъ

/У Возвратная Фракция

Ocyu/GWCKJ

щах/ту