ВСЕСОЬОСИДЯ Советский патент 1971 года по МПК B01D3/42 

Изобретение относится к способам автоматического регулирования процессов разделения воздуха глубоким охлаждением и может быть использовано в химической и холодильной нромышленностн.

Известен способ автоматического регулирования процесса разлелення воздуха путем регулирования расхода кислорода из верхней коло.пны, стабилизации концентрации азотной флегмы и уровней жидкостей в кубе нижней колонны и выносном конденсаторе.

Однако в таком способе при разделении воздуха на три компонента (азот, аргон и кислород) часто наблюдается неустойчивая работа систем автоматического регулирования, так как регуляторы уровней и колебания расхода воздуха оказывают возмущающие воздействия на ко1щентрацию кислорода в аргонной фракции, а отклонение эгого параметра сверх допустимых пределов влечет за собой нарушение нроцесса дефлегмации в конденсаторе аргонной колонны. Последнее приводит к надепню сопротив.чения аргопной колонны и сливу жидкости с тарелок, что нарушает нормальное протекание процесса ректификации в верхней и нижней колоинах.

но его концентрации в аргоииой фракции и ио расходу воздуха, подаваемого в колопну, а стабилизацию уровня жидкости в кубе нижцей колоииы осуществляют воздействием на ее подачу одиовременно в верхнюю колонну и конденсатор аргоиной колонны, уровень в котором стабилизируют воздействнем на сток жидкости. Ири этом стабилизацию уровня жидкости в выносном конденсаторе осуществля от одновременным нзменением расхода жидкого азота из последнего н расхода жндкого азота из кармаиа нижней колонны.

Способ реа.чизуется., например, в системе автоматического регулирова ня, схема которой приведена иа чертеже. Она содержит верхнюю колонну У, нижнюю колонну 2, выносной конденеатор 3, аргонную колонну 4, ИИ-регуляторы 5-1C, сумматоры 11, 12, .13, ироиорциональные звенья 14, 15, регулирующие клананы 16-21, задатчик 22.

Заданное значение расхода кислорода поддерживается регулятором 5 путем воздействия иа регулирующий клапан 16, установленный на трубопроводе отбора газообразного кислорода из верхней колонны /. Концентрация кислорода в аргонной фракции ноддерживается регулятором 6, выходной сигнал которого складывается в сумматоре // с сигналом, поступающим через пропорциональное звеио 14 от датчика расхода воздуха. Выходной

сигнал сумматора 11 подается з качестве задания на регулятор 5. Таким образом, расход кислорода корректируется как при изменении нагрузки нижней колоииы, так н при отклонеиии от заданного зиачеиия копцентращ И кислорода в аргонной фракции.

Заданное значение уровия в кубе иижией колонны поддерживается регулятором 7, который воздействует иа клапан 17, установленный на трубопроводе подачи кубовой жидкости в верхнюю колонну. Сигнал с выхода регулятора 7, кроме того, ностуиает через сумматор 12 на кланан 18, устаиовлеииый на трубопроводе подачи кубовой жндкости в ко денсатор аргоииой колонны. В сумматоре 12 происходит сложеиие сигнала от регулятора 7 с сигналом от задатчика 22. Величина сигиала задатчика определяет соотиошение потоко-в кубовой жидкости через клаианы 17 и 18 и устанавливается при иаладке системы.

Уровеиь в коиденсаторе аргоииОй колониы поддерживается регулятором В иутем воздействия на регулируюи1ий клапаи 19, устаиовленный иа трубоироводе слива кубовой жидкости из конденсатора в верхнюю колонну.

Стабилизация уровия азота з выносио.м конденсаторе осуществляется регулятором .9, который через клапан 20 воздействует на расход жидкого азота из выносного конденсатора в верхнюю колонну. Выходной сигнал регулятора 9, кроме того, проходит через иропорциональное звеио /5, складывается в сум.маторе 13 с выходиы.1 сигналом регулятора 10 концентрации азотной флегма и поступает иа регулирующий клаиаи 21, установленный иа трубоироводе подачи жидкого азота из карманов нижн-ей колонны в верхнюю. Таким образом, исключается влияние регулятора 9 иа расход жидкого азота в верхнюю колонну, так как одновременно с изменением расхода

жидкого азота из выносного конденсатора к.чапан 21 изменяет на такую же величину, но в иротивоположную сторону, расход жидкого азота из карманов нижней колэины. Коэффициеит усиления пронорциоиалоиого звена /5

подбирается при наладке.

Предмет и з о б р е т е н и я

Способ автоматического регулирования

п)оцесса ректификации, например, тройной сХшси азот-аргон-кислород путем регулирования расхода кислорода из верхией колонны, стабилизации концентрации азотной флегмы и уровией жидкостей в кубе нижней колонны и

выносном коиденсаторе, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости процесса ректификации, при регулировании расхода кислорода вводят ко-ррекцию но его концентрации в аргоииой фракции и .по расходу воздуха, иодаваемого в колонну, а стабилизацию уровия жидкости в кубе нижней колонны осун 1,ествляют воздействием на ее подачу одновременно в верхиюю колонну и конденсатор аргонной колоииы, уровень в котором стабилизируют воздействием иа сток жидкости, ири этом стабилизацию уровня жидкости в выносном конденсаторе осуществляют одновременным изменением расхода жидкого азота из последиего и расхода жидкого азота из кармаиа иижмей колонны. Азот jr /5 Аргон rHilTnll i:ni|iSHr