СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭПЮРАЦИОННОЙ КОЛОННЫ ПРИ РЕКТИФИКАЦИИ СПИРТА Советский патент 1971 года по МПК C12F1/06 

Изобретение относится к снособам регулирования процесса разделения смеси на энюрационной колонне, в частности к способам регулирования пронесса, требующего получения продуктов высокой степени чистоты, т. е. для сверхчеткой ректификации.

Предлагаемый способ используется, например, при производстве пищевых и синтетических сниртов, а также индивидуальных углеводородов.

Известны способы автоматического регулирования эпюрационной колонны при ректификации спирта, заключающиеся в регулировании расхода пара в зависимости от концентрации нежелатгльных нримесей в нижней части колонны.

Известные способы не обеспечивают надежного разделения фракций при минимальных энергозатратах.

С целью обеспечения надежного разделения фракций нри минимальных затратах по нредлагаемому снособу одновременно измеряют температуру спирта на характерной тарелке, задание на регулирование расхода нара корректируют в функции от обоих параметров концентрации нежелательных примесей и температуры на характерной тарелке, а в случае выхода концентрации нежелательных примесей из заданного диапазона нроизводят

перераспределенне

подачи сырья между тарелками ннтання.

На чертеже нзобрал гн предлагаемый снособ.

В схеме регулирования энюрационной колонны / (диаметром 1,5 м с сорока многоколначковыми тарелками и трубчатым дифлегматором) использованы: датчик 2 темнературы комплекта 3 характерной тарелки, состоящего из тридцати тарелок, промыщленный хроматограф 4, анализирующий нижний продукт колонны, и функциональный блок 5, устанавливающий зависимость ме.жду сигналами, полученными с датчика 2 темнгратуры н хроматографа 4, и но полученной зависимости автоматически меняющнй задание регулятору 6 расхода греющего нара. Па выходе хроматографа 4 установлен блок 7 ограничения, задающий дианазон допустимого содержання ключевого компонента на пятой тарелке комплекта 3 колонны, с которой пронзводится отбор пробы для хроматографа.

Блок 7 ограничения связан с нерзключающим устройством 8 (собранном на элементах УСЭППА), которое осуществляет перераспределение нодачи питания между двумя тарелками питания комнлекта 3 (четырнадцатой и восемнадцатой) при помощи регулирующих клапанов 9 и 10. При этом, устройство 8 расгфсделепия связано с регулятором // расхода общего потока сырья в колонну.

Температура характер юй тарелки будет устойчива тогда, когда значение отбора верхнего продукта будет равно потенциальному содержанию низкокипящих (НКК) в сырье, в противном случае она будет сильно отклоняться в ту или другую сторону.

Анализ динамических характеристик колонны / показывает, что на температуру характерной тарелки большое влияние оказывают возмущения по составу сырья, следовательно при больших и частых возмущениях могут быть значительные изменения состава дистиллята и остатка. Поэтому для обеспечения устойчивой работы такой схемы при больщих изменениях по составу питания в схему регулирования введен блок 7 ограничения по максимальному и минимальному допустимому содержанню ключевого компонента на пятой тарелке комплекта 3 колонны.

Если входные условия изменяются настолько, что за счет изменения подвода тепла в колонну они не могут быть компенсированы, то с блока 7 ограничения подается команда на переключающее устройство 8 для перераспределения подачи питания на две питающие тарелки комплекта 3 колонны (четырнадцатую и восемнадцатую) в соотношении, зависимом от величины возмугцення.

В том случае, если возмущения невелики и могут быть скомненсированы за счет изменения только расхода пара в колонну, распределение потоков сырья остается постоянным.

Способ осуществляется следующим образом.

Подогретый лДО 70-80°С спирт-сырец поступает на четырнадцатую (или восемнадцатую) тарелку комплекта 3 эпюрационной колонны (крепость спирта-сырца составляет 88% объемных с содержанием легких фракций: эфиров до 600 мг1л, альдегидов до 300 мг1л и метанола не более 0,2%). С целью разбавления спирта-сырца в колонну вводится горячая лютерная и умягченная вода.

Эфиро-альдегидная и мэтанольпая фракции отбираются сверху, конденсируются и частично возвращаются в колонну в качестве флегмы. Эпюрат (нижний продукт колонны) долл ен содержать альдегидов-следы, эфиров не более 30 мг1л и метанола не более 0,02% объемных.

Давление в колонне в зоне питания 1400- 1500 мм вод. ст., температура 86°С и производительность колонны 4200-4300 дкл/сутки. Ключевым компонентом для определения чистоты разделения служит содержание метанола в остатке не более 0,02% объемных.

Предмет изобретения

Способ автоматического регулирования эпюрационной колонны при ректификации спирта,

заключающийся в регулировании расхода пара в зависимости от концентрации нежелательных примесей в нижней части колонны, отличающийся тем, что, с целью обеспечения надежного разделения фракций при минимальных энергозатратах, одновременно измгряют температуру спирта на характерной тарелке, задание на регулирование расхода пара корректируют в функции от обоих параметров концентрации нежелательных примесей и температуры, а в случае выхода концентрации нежелательных примесей из заданного диапазона производят перераспределение подачи сырья между тарелками питания.

Сырье

Греющий