СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РЕЖИМА КОЛОННЫ ДВОЙНОЙ РЕКТИФИКАЦИИ Советский патент 1973 года по МПК G05D9/02 G05D11/03 

1

Изобретение относится к автоматической стабилизации ректификации и может быть использовано при автоматизации колони двойной ректификации установок разделения воздуха.

Известна система автоматической стабилизации технологического режима колонны двойной ректификации, содержащая контур автоматической стабилизации уровня жидкости в кубе нижней колонны, контур автоматической стабилизации концентрации азота, командное устройство, соединенное со входами устройств формирования управляющего сигнала контуров стабилизации.

Однако эта система имеет колебательный режим работы, так как регулирование концентрации азотной флегмы приводит к изменению уровня в кубе нижней колонны.

Для повышения точности и надежности работы системы предлагается в систему ввести компенсатор, выход которого через усилительпреобразователь соединен с исполнительным элементом контура стабилизации уровня кубовой жидкости, а вход подключеи к выходу блока формирования управляющего сигнала контура стабилизации концентрации азота.

На чертел е изображена блок-схема описываемой системы.

Она содержит газоанализатор /, фильтры шумов 2, элементы сравнения 3. устройства формирования управляющего сигнала 4, усилители-преобразователи 5, компеисатор 6, исполнительные механизмы 7, датчик уровня 8, командное устройство 9, дросселирующий орган 10 на потоке азота, дросселирующий Орган 11

на потоке кубовой жидкости в верхнюю колоину.

Система содержит контуры автоматической стабилизации уровня жидкости в кубе нижней колонны, концентрацтп азотной флегмы и устройство компенсирующей связи. Контур стабилизации азотной флегмы состоит из газоанализатора 1, фильтра щумов 2, элемента сравнения 3, устройства формирования управляющего сигнала 4, усилителя-преобразователя

5, исполнительного механизма 7, дросселирующего органа W на потоке азота.

Контур стабилизации уровня жидкости в кубе нижней части колонны состоит из датчика уровня 8, фильтра щумов 2, элемента сравнения 3, устройства формирования управляющего сигнала 4, усилителя-преобразователя 5, исполнительного механизма 7, дроссельного регулирующего органа 1} на потоке кубовой жидкости в верхнюю колонну.

Система работает следующим образом.

При автоматической стабилизации режима ректификации одновременно работают контур стабилизации концентрации азотной флегмы и компенсатор.

Работа осуществляется в дискретном режиме

в соответствии с сигналами, поступающими с командного устройства. Шаг квантования равен циклу переключения регенераторов или кратен ему.

Контур стабилизации уровня в кубе нижней колонны работает также в дискретном режиме с тем же шагом квантования. Однако момент срабатывания контура сдвинут по времени относительно момента срабатывания контура стабилизации концентрации азотной флегмы, чтобы исключить одновременное воздействие на регулирующий орган двух управляющих сигналов: с компенсатора и устройства формирования управляющего сигнала в контуре стабилизации уровня.

Контур стабилизации концентрации азотной флегмы функционирует следующим образом.

Информация о концентрации азотной флегмы поступает с газоанализатора / в фильтр шумов 2, где отфильтровывается от периодических колебаний концентрации азотной флегмы при переключениях регенераторов.

Отфильтрованная информация о действительном значении регулируемой величины сравнивается в элементе сравнению 3 с заданной, а полученный сигнал рассогласования подают на устройство формирования управляющего сигнала 4. В соответствии с типом примененного устройства и параметрами его настройки формируется управляющий сигнал, который поступает на усилители-преобразователи 5 в моменты, определяемые командным стройстБом 9.

На усилителе-преобразователе 5 маломощный сигнал при необходимости преобразуется в соответствующий вид энергии и усиливается ДО величины, достаточной для соабатывания

регулирующих оргаиов. Контур автоматической стабилизации уровня в кубе нижней части колонны функционирует аналогично описанному контуру стабилизации коицентрацин, отличаясь тем, что за исходную берется информация об уровне жидкости с датчика уровня 8, а воздействие осуществляется на дроссельный регулирующий орган //. Компенсатор осуществляет преобразование управляющего сигнала

в соответствии с величиной коэффициента взанмосвязн между уровнем жидкости в кубе нижней колонны и расходом жидкости азота на орощение верхней колонны. С компенсатора 6 управляющий сигнал через усилитель-нреобразователь 5 контура стабилизации уровня поступает на дроссельный регулирующий орган // на потоке кубовой жидкости.

Предмет изобретения

Система автоматической стабилизации технологического режима колонны двойной ректификации, содержащая контур автоматической стабилизации уровня жидкости ннжней

колонны, контур автоматической стабилизации концентрацни азота, командное устройство, соединенное со входами устройств формирования управляющего сигнала контуров стабилизации, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности и надежности работы системы, в нее введен компенсатор, выход которого через усилитель-преобразователь соединен с нсполнительным элементом контура стабилизации уровня кубовой жидкости, а вход подключен к выходу блока формирования управляющего сигнала контура стабилизации когщентрации азота.