СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ МНОГОЭТАПНЫМ Советский патент 1969 года по МПК B01D3/42 G05D11/00 

Изобретение относится к способам автоматического управления многоэтапными периодическими процессами, например процессом регенерации водного раствора п.ириднна-растворителя, и может быть использовано в химической и нефтехимической иромышленности.

Известеи сиособ автоматического управления многоэтапным периодическим процессом регенерации разгонкой водного раствора пиридина-растворителя путем регулирования расходов, температур и уровней в аппаратах установки.

Для повышения выхода целевого продукта и улучшения его качества предлагается новый способ. Он отличается тем, что, на этапе отго:нки воды стабилиз.ируют расход отгоняемой воды изменением расхода пара в куб с коррекцией 1ПО производной от перепада давления по колонне при одновременной стабилизации уровия раздела сред бензол - вода воздействием на расход отводимой воды, температуры паров в конденсаторе воздействием на расход охлаждаюш,ей воды в конденсатор, уровня разгоняемой смеси в кубе воздействием на расход догружаемой исходной смеси, температуры догружаемой исходной смеси воздействием на расход пара в нагреватель; на этапе отгонки бензола регулируют температуру верха колонны воздействием на расход отгоняемого бензола при одновременной стаоилизации расхода пара в куб, ia этапе отгонки ииридина-растворителя регулируют расход целевого продукта воздействием на расход пара в куб.

На ф.иг. 1 дана принципиальная схема автоматического управления на этапе отгонки воды; на фиг. 2 - то же на этапе отгонки бензола; на фиг. 3 - то же на этапе отгонки лиридина-растворителя.

Схема автоматического управления на этапе отгонкп воды обеспечивает максимально допустимую при заданных ограничениях скорость отгонки. Схема включает систему стабилизации параметров, определяющих режим

отгонки воды (расхода отгоняемой воды изменением подачи пара в куб / с коррекцией по производной от перепада давления по колонне 2), систему стабнлизации нережимных параметров (уровня раздела сред бензол-вода в разделителе 3, температуры паров в конденсаторе 4, уровня разгоняемой смеси в кубе /, температуры догружаемой в куб / исходной смеси после нагревателя 5). Автоматическое управление на этапе отгонки воды осуществляется следующим образом. Для стабилизации расхода отгоняемой воды сигнал от датчика 6 расхода воды через регистрирующий прибор 7 поступает на регулятор 8 расхода, выходной сигнал которого зафильтрованным блоком 10 (фильтр низких частот). Блок 10 продифференцирован блоком // и взят с соответствующим знаком сигнал от датчика 12 перенада давления по колонне 2. Выходной сигнал сумматора 9 подается в качестве задания регулятора 13 расхода, куда |носту1нает и сигнал от датчика 14 расхода пара в куб /. Выходной сигнал регулятора 13 расхода действует на регулирующий орган 15, установленный на линии нодач.и нара в куб.

При стабилизации нережимны.х параметров (уровня раздела сред бензол-вода в разделителе ) сигнал от датчика 16 уровня поступает на свой регулятор 17, выходной сигнал которого воздействует на регулирующий орган 18, установленный на линии вывода воды из разделителя 3. Регулятор 17 пропорциональный и задание ему устанавливается вручную.

При стабилизации температуры паров в конденсаторе 4 сигнал от датчика 19 температуры воспринимается своим пропорциональным регулятором 20, воздействующим на регулирующий орган 21, установленный на линии подачи охлаждающей воды в конденсатор 4. Задание регулятору 20 устанавливается вручную.

в системе стабилизации уровня разгоняемой смеси в кубе / сигнал от датчика 22 уровня подается на регулятор 23, выход которого воздействует на регулирующий орган 24, установленный на линии догружаемой исходной смеси. Регулятор 23 трехнозиционный. В данном случае используется регулирующее воздействие «прикрыто-приоткрыто вместо «открыто-закрыто, что Обеспечивает равиомерность работы системы стабилизации температуры догружаемой смеси, в которой она аналогична системе стабилизации температуры паров в конденсаторе 4. Сигнал от датчика 25 температуры поступает па регулятор 26, воздействующий па регулирующий оргап 27.

Схема автоматического управления па этапе отгонки бензола обеспечивает определенный устойчивый режим работы колоины. Это достигается выбором величины задания регулятора, стабилизирующего расход пара в куб. П;р,и этом сигнал от датчика 28 расхода пара подается к регулятору 29, выход которого воздействует на регулирующий орган 30, установленный на линии пара в куб.

Определенный режим отбора дистиллята (отгонки бензола) обеспечивается выбором программы, ставящей в соответствие температуру на головке КОЛОННЕЛ (на данном этапе этот параметр однозначно характеризует состав разгоняемой смеси) и расход дистиллята, отбираемого в приемник 31. Сигнал от датчика 32 температуры поступает па преобразователь 33 с пневмовыходом. Затем он подается на программный задатчик 34, воздействующий на исполнительный оргап 35, положение которого определяет при данном режиме работы колонны как флегмовое число, так и расход отбираемого дистиллята.

Система автоматического управления на этапе отгонки пиридина-растворителя обеспечивает близкий к оптимальному при заданных ограничениях режим отгонки целевого продукта.

Это достигается применением системы регулирования расхода отбираемого лиридина-растворителя, для которой определенным образом выбирают величину задания и коэффициент усилеиия регулятора. Установка соответствующего значения коэффициента усиления регулятора из области значений, обеспечивающих устойчивую работу системы в течение всего этана, и использование статизма

регулятора и монотонно уменьщающегося в течение этапа коэффициента усиления объекта обеспечивает требуемый режим отгонки пиридина-растворителя - постепенное уменьП1ение расхода отбираемого продукта по мере

роста температуры разгоняемой смеси.

При этом сигнал от датчика 36 расхода поступает соответственно на регулятор 37, выход которого воздействует на регулирующий орган 38, установленный па линии подачи пара в куб.

На этом этапе применяют также систему стабилизации температуры отгоняемого продукта, сннмающую погрещность показаний датчика расхода (ротаметр) из-за изменения

температуры жидкости, выходящей из конденсатора 4. Это достигается тем, что сигнал от датчИКа 39 температуры поступает на регулятор 40, воздействующий на регулирующий оргап 41, установленный на линии охлаждающей воды, подаваемой в конденсатор 4.

Предмет изобретения

Способ автоматического управления многоэтапным периодическим процессом регенерации разгонкой водного раствора пиридина-растворителя в присутствии бензола путем регулирования расходов, температур и уровней в аппаратах установки, отличающийся тем, что,

с целью повышения выхода целевого продукта И улучшения его качества, на этапе отгонкп воды стабилизируют расход отгоняемой воды изменением расхода пара в куб с коррекцией по производной от нерепада давления по

колонне при одиовременной стабилизации уровня раздела сред бензол-вода воздействием на расход отводимой воды, температуры паров ,в конденсаторе воздействием на расход охлаждающей воды в конденсатор, уровня

разгоняемой с.меси в кубе воздействием на расход догружаемой исходной смеси, температуры догружаемой исходной смеси воздействием на расход нара в нагреватель; на этапе отгонки бензола регулируют температуру

верха колонны воздействием на рас.ход отгоняемого бензола при одновременной стабилизации расхода пара в куб, на этапе отгонки пиридина-растворителя регулируют расход целевого продукта воздействием па расход пара

съ 5i

Влажный Сухой пиридинimpuduH-. аст6(штемь {к створитем

Вода

Г.

41

РПо MBcmi/

Ц

Щит