УСТРОЙСТВО для АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПРЯМОЙ ГИДРАТАЦИИ ОЛЕФИНОВ Советский патент 1969 года по МПК G05D21/00 

Изобретение относится к устройствам для автоматического управления процессом прямой гидратации олефинов, например этилена, в производстве синтетического этилового спирта и может быть использовано для автоматического управления установками гидратации олефинов в нефтехимической промышленности.

Известно устройство для автоматического управления процессом прямой гидратации олефинов в реакторе, например этилена, в производстве синтетического спирта, содержащее датчики расхода спиртоводного конденсата и датчики концентрации спирта в нем, взаимосвязанные вычислительные блоки, усреднители, суммирующий и делительный блоки, оптимизатор и регулятор мольного отношения, воздействующий на исполнительный механизм, установленный на линии подачи пара в реактор.

Известное устройство не позволяет автоматически изменять расходы основных реагентов в зависимости от непрерывно меняющихся условий протекания процесса, свойств катализатора и требований техники безопасности, что приводит к неоптимальности режима, снижению технико-экономических показателей процесса и возможности аварийных режимов.

показателей процесса и повыщения безопасности его ведения предлагают устройство, в котором вычислительные блоки своими входами подключены соответственно к датчикам расхода спиртоводного конденсата через усреднители и к датчикам концентрации спирта в конденсате, -а выходы вычислительных блоков связаны со входом суммирующего блока, который последовательно через делительный

блок и оптимизатор, снабженный блоками ограничений зоны поиска, соединен с регулятором мольного отношения, подключенным своими входами к датчикам расхода пара и расхода олефиновой фракции, причем последНИИ одновременно связан и со вторым входом делительного блока. Входы блока ограничений зоны поиска оптимизатора соединены с его выходом. На чертеже показана принципиальная схема устройства для автоматического управления процессом прямой гидратации олефинов. Устройство состоит из датчиков расхода / и 2, установленных на линиях отбора 3 н 4 спиртоводного конденсата из сепараторов 5

и 6, и датчиков концентрации спирта 7 и 8. Датчики 7 и 2 через усреднители 9 и 10 связаны с вычислительными блоками 11 и 12, на другие входы которых поступают сигналы от датчиков 7 и 8. Выходы вычислительных блоков соединены с входами суммирующего блока 13, который последовательно через делительный блок 14 и оптимизатор /5 связан с регулятором 16 мольного отношения, воздействующим на исполнительный механизм 17. В качестве неременных на регулятор 16 поданы сигналы от датчика расхода пара 18 и датчика расхода олефиновой фракции 19, устаиовлепных иа соответствующих линиях подачи реагентов в реактор 20. Для обеспечения безопасности работы реактора 20 оптимизатор 15 снабжен блоками ограничений 21 и 22.

Устройство работает следующим образом. Выходные сигналы датчиков расхода / и 2 усредняются на усреднителях 9 и W н поступают на вычислительные блоки П и 12, ъ которых из сигналов, соответствующих усредненным значения.м показаний расходомеров, извлекаются квадратные корни и результаты умножаются на соответствующие выходные сигналы датчиков концентрации 7 и 8. Последние представляют собой поплавковые датчики удельного веса, преобразующие сигпал на выходе в соответствии с зависимостью между удельным весом и концентрацией сиирта в конденсате. Выходные сигналы вычислительных блоков 11 и 12 суммируются иа суммирующем блоке 13.

Входной координатой оитимизатора 15 служит сигнал, получаемый на выходе делительного блока 14 путем деления выходного сигнала суммирующего блока 13 на сигнал от датчика расхода 19.

Оптимизатор 15 воздействует на регулятор 16 мольного отношения, на входы которого подаются сигналы от датчика расхода пара 18 и датчика расхода олефиповой фракции 19. Регулятор 16 воздействует на исполнительный механизм 17, установленный на линии подачи пара в реактор 20.

Оптимизатор 15 изменяет выходной сигнал, корректирующий мольное отношение до тех пор, пока производная производительность по мольному отношению не станет равной заданной величине, обеспечивающей максимум дохода. Зона поиска ограничивается по максимуму и минимуму выходного сигнала блоками ограничений 21 и 22, связанными с оптимизатором 15, для обеспечения безонасности работы установки.

В процессе шагового поиска с совмещенными пробными и рабочими шагами оптимизатор 15 изменяет сигнал на входе регулятора 16 мольного отношения на некоторую постоянную величину - делает шаг. Шаг отрабатывается регулятором 16 мольного отношения.

Датчики расхода / и 2 и датчики концентрации сиирта 7 и 8 производят замеры новых значений нараметров. Усреднители 9 и 10, вычислительные блоки // и 12, суммирующий блок 13 и делительный блок 14 преобразуют

соответствующие сигналы датчиков /, 2, 7 и 8.

Оптимизатор 15 в зависимости от зиачения

входного сигнала до и после шага и заданной

величины производной совершает следующий

шаг в ту же или другую сторону.

Если в процессе поиска достигается максимально или минимально донустимое значение мольного отношения, то оптимизатор 15 вне зависимости от входной координаты совершает следующий щаг в направлении, позволяющем устранить возникшее ограничение.

Предмет изобретения

1. Устройство для автоматического управления процессом прямой гидратации олефинов, папример этилена в производстве синтетического спирта, содержащее датчики расхода спиртоводиого конденсата и датчики концентрации спирта в нем, взаимосвязанные вычислительНые блоки, усреднители, суммирующий и делительный блоки, оптимизатор и регулятор мольного отиощепия, воздействующий па исполиительный механизм, установленный на линии. подачи пара в реактор, отличающееся

тем, что, с целью оптимизации технико-экономических показателей процесса, вычислительные блоки подключены своими входами соответственно к датчикам расхода спиртоводного конденсата через усреднители и к датчикам

концентрации спирта в конденсате, а выходы вычислительных блоков связаны со входом суммирующего блока, который последовательпо через делительный блок и оптимизатор, снабженный блоками ограничений зоны поиска, соединен с регулятором мольного отнощения, подключенным своими входами к датчикам расхода пара и расхода олефиновой фракции, причем последний одновременно связан и со вторым входом делительного блока.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения безопасности ведения процесса, входы блоков ограничений зоны поиска оптимизатора соединены с его выходом.

77 Т8

19

77