Способ автоматического управления ректификационной колонной Советский патент 1976 года по МПК C12F1/04 B01D3/42 

тн ректификационной колонны или в паровом потоке, поступающем из ректификационной колонны в д.флегматор, или в потоке, отбираемом из конденсатора.

На фиг. 1 изображена принципиальная

схема поясняющая кпедлагаемый способ регулирования (вариант, при котором отбор непастеризованного спирта и расход охлаждающей воды на конденсатор стабилизируют с коррекцией по концентрации нежелательной примеси во флегме); на фиг. 2 то же, вариант, при кочором отбор непастеризованного спирта регулируют расходом охлаждающей воды на конденсатор ректификационной колонны по соотношению расхода охлаждающей воды на конденсатор и отбора непастеризованного спирта с коррекцией этого соотношения по концентрации нежелательной примеси во 1|)легме; на фиг, 3 - то же, вариант, при котором отбор непастеризованного спирта регулируют расходом охлаждающей воды на конденсатор ректификационной колонны с коррекцией по концентрации нежелательной примеси во флегме.

Ректификационная колонна 1 оснаш.ена дефлегматором 2 и конденсатором 3. На дефлегматор 2 и конденсатор 3 охлаждающую воду подают отдельно. Датчик 4 измеряет давление в верхней части ректификационной колонны 1.

Контур регулирования давления, состоит из датчика 4 давления, регулятора 5 и исполнительного механизма 6. Датчик 7 измеряет концентрацию нежелательной примеси во флегме. Автоматическая система регулирования отбора непастеризованного спирта ( DH.C. ) из конденсатора колонны и рас-, хода охлаждающей воды ( G ) состоит из анализатора 7, регулятора 8 коррекции, блоков 9 и 10 ограничения сигнала, регуляторов 11 и 12, датчиков 13 и 14, измеряющих отбор непастеризованного спирта из конденсатора и расход охлаждающей воды на конденсатор соответственно, и исполнительных механизмов 15 и 16. Контур переключения тарелок отбора спирта-ректификата ( D ) состоит из анализатора 7, регулятора переключений 17 и исполнительных механизмов is и 19,

Во втором варианте (см. фиг. 2) автоматическая система регулирования отбора непастеризованного спирта состоит из анализатора 7, регулятора 8 коррекции, блока 9 ограничения, сигнала, регулятора 20 соотношения, датчиков 13 и 14 расхода, измеряющих отбор непастеризованного спирта из конденсатора и,расход охлаждающей воды на конденсатор соответственно, и исполнительно го механизма 16.,

В третызм вариапт-е {гм.((чп-. .О ,ur|-nM;iтическая система регулпрования отбора ис nacTepuaoFiaHUpro спирта состоит из аиа.чпзатора 7, регулятора 8 кетррекнии, блока 9 ограничения сигнала, регулятора 11, датчика 13 расхода, измеряющего отбзр непастеризованного спирта из конденсатора, и исполнительного механизма 16,

Во втором и третьем вариантах без изменения (как и в первом варианте) остаются контур регулирования давления верхней части ректификационной колонны 1 (элементы 4, 5, б) и контур переключения тарелок отбора спирта-ректификата (элементы 7, 17 18, 19).

Способ автоматического управления pejfrтификационной колонной осуществляется следующим образом.

Пары, обогащенные спиртом, подают из ректификационной колонны 1 в дефлегматор 2, где их конденсируют и возвращают обратно в колонну в виде флегмы; не сконденсированные в дефлегматоре пары окончательно конденсируют в конденсаторе 3 колонны, откуда отбирают непастеризованный спирт; Охлаждающую воду на дефлегматор 2 и конденсатор 3 подают отдельно. При увеличении давления верхней части ректификационной колонны 1 соответствующий сигнал от датчика 4 давления поступает на регулятор 5, который увеличивает расход охлаждающей воды на дефлегматор. Расход воды на конденсатор при этом не изменяют. При увеличении концентрации нежелательной примеси происходит ее накопление в верхней части ректификационной колонны, в де4этегматоре и конденсаторе колонны и во флегме Соответствующий сигнал от анализатора 7 поступает на регулятор 8 коррекции, выходной сигнал которого через блоки 9 и 1О ограничения поступает в виде задания на регуляторы 11 и 12, уве.чичивая заданный отбор непастеризованного спирта из конденсатора колонны и расход охлаждающей воды на конденсатор. Однсзременно (или с выдержкой времени) сигнал от анализатора 7 поступает на регулятор 17 переключений, который воздействуя на исполнительные механизмь 18 и 19, переключает тарелки отбора, при атом отбор спирта-ректификата .производят с нижней тарелки. Это обеспечивает отбор спирта-ректификата, незагрязненного нежелательной примесью. Увеличение расхода охлаждающей воды на кондинсатор способствует уменьщению давления в конденсаторе и увеличению расхода паров в конденсатор, что делает возможным у1зеличение отбора непастеризованного спирта из конденсатора. Увеличение отбора иепас7-еризованпого спирта из конденсатора приводит

к уменьшению концентрации нежелательной примеси в зоне контроля,

При уменьшении концентрации нежелательной примеси во флегме система работает аналогично (в обрат1ую сторону).

В результате концентрация нежелательной примеси во флегме и давление в колонне стабилизируются на заданных уровнях, а отсутствие нежелательной примеси в спирте-ректификате гарантируется системой переключения тарелок отбора,

Аналогично система работает и в двух других вариантах. Отличие состоит только в том, что во втором варианте выходной сигнал регулятора 8 через блок 9 ограниче- ния поступает на регулятор 20 соотношения на вход которого поступают выходные сигналы датчиков 13 и 14, измеряющих соответственно отбор непастеризованного спирта из конденсатора и расход охлаждающей воды на конденсатор. Выходной сигнал регулятора 20 воздействует на исполнительный механизм 16 который изменяет в нужную сторону расход охлаждающей воды на конденсатор. Таким образом, увеличение (уменьшение) концентрации нежелательной примеси во флегме приводит к увеличению (уменьшению) заданного соотношения отбора непастеризованного спирта из конденсатора и расхода охлаждающей воды на конденсатор, чем обеспечивается поддержание концентрации нежелательной примеси в контрольной зоне на заданном уровне.

В третьем варианте выходной сигнал регулятора 8 коррекции через блок 9 ограничения сигнала поступает в качестве задания на регулятор 11, увеличивая либо уменьшая заданное значение отбора непастеризованного спирта. Выходной сигнал регулятора 11 воздействуя на исполнительный механизм 16 соответственно либо увеличивает, либо уменьшает расход охлаждающей воды на конденсатор, что также приводит к стабилизации концентрации нежелательной примеси в контрольной зоне.

Формула изобретения

1. Способ автоматического управления у ректификационной колонной, заключающийся в регулировании отбора спирта-реКтифика-

та из КОЛОНН111, расхода охлаждаотик й на конденсатор, и деч 1лсгматор по /давлению в верхней части колонны, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества спирта-ректификата и увеличения производительности колонны по спирту, ох- лаиадаюшую воду на ле(11легматор и конденсатор подают отдельно при этом подачу охлаждающей воды на конденсатор и отбор непастеризованного спирта из конденсатора стабилизируют,

2.Способ по п. 1,отличаюшийс я тем, что расход охлаждающей воды

на конденсатор и отбор непастеризованного спирта из конденсатора стабилизируют с .коррекцией по концентрации нежелательной примеси во флегме, причем при увеличении концентрации нежелательной примеси во флегме выше допустимого предела осуществляют переключение тарелки отбора и отбор спирта-ректификата из колонн15| производят с нижней в пределах установленной зоны TapejiKH, а при уменьшении концентрации нежелательной примеси во флегме осуществляют переключение тг-релки и отбор спирта-ректификата производят с первоначальной тарелки,

3.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что стабилизацию отбора непастеризованного спирта осуществляют путем изменения расхода охлаждающей воды на конденсатор колонны по соотношению- отбора непастеризованного спирта из конденсатора

и расхода охлаждающей воды на конденсатор с коррекцией этого соотношения по концентрации нежелательной примеси во флегме.

4.Способ по п. 1,0- л и ч а ю ш и йс я тем, что стабилизацию отбора непастеризованного спирта-ректификата осуществляют путем изменения расхода охлаждающей

:воды на конденсатор ректификационной колон1ны с коррекцией по концентрации нежелательной примеси во флегме.

5.Способ по пп. 1-4, отличающийся тем, что .3 качестве параметра, характеризующего концентрацию нежелательной примеси Ео флегме, используют концентрацию нежелательной примеси, например, в верхней части ректификационной колонны

или в паровом потоке, поступающем из ректификационной колонны в дефлегматор, или в потоке, отбираемом изконденсатора.

4

lAAJ

IH

к регулятору 17

ie

HC

i

/J

иг2

т

к регулярноp§ Л Г

J

Фl4гJ