Устройство для автоматического регулирования ректификационной колонны Советский патент 1978 года по МПК B01D3/42 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕКТИФИКАЦИОННОЙ КОЛОННЫ лониу, а вторым через другой множитель с одним иа вхоаов сук .матора, второй вход связан с сумматором темпе1)атут5ы на контрольных тарелках, а выхоа с регупятором орошения, тр)етий сумматор связан первым входом с датчиком температуры на контропьной тарепке, вторым - с датчиком температуры на выходе из кипятильни. ка, а KiixoaoM - с регупятором расхода теплоносителя. На чертеже приведена схема устройства для автоматического регулирования ректификационной колонны. Устройство содержит датчик 1 расхода сырья, датчик 2 расхода теплоносителя, регулятор 3 и исполнительный механизм 4, с помошЬю которых поддерживается заданное соотношение расходов сырья и теплоносител Задание по соотношению выдает сумматор 5, связанный своими входами с датчиком 6 температуры на выходе из кипятильника (дл учета возможного изменения теплотворной способности топлива) и датчиком 7 темпера туры на контрольной тарелке. Температура сырья поддерживается заданной с помошью датчика 8 температуры, регулятора 9 темпе ратуры и исполнительного механизма 10, Задание регулятору 9 определяет множитель 11, измеритель 12 разности температур, датчик 7 температуры выхода из кипятильника и датчик 13 температуры низа колонны Расход орошения поддерживается заданным с помощью датчика 14 расхода орошения, регулятора 15 расхода орошения и исполнительного механизма 16. Задание регулятору 15 определяет сумматор 17, множитель 18, сумматор 19, датчики 7 и 20 тем пературы на контрольных тарелках. .устройство работает следующим образом /При изменении входных параметров (расход .сырья, качество сырья, температура оро шения и т.д.) нарушается установившееся состояние, ЧТО1 вызывает нарушения паровог и жидкостного потоков а колонне. При этом нарушается гидродинамический режим на ма сообменных устройствах, не вся полезная поверхность последних участвует в процессе массопередачи. Конечный результат процесса значительно ухудшается, сокр)ащаеТ ся отбор целевых продуктов, ухудшается их качество, повышаются энергозатраты. Изменение входных параметров вызывает взме разности температур выхода из кипятильника циркулируюшего остатка и низ колонны и температур на контрольных тарел ках. Вследствие существенной нелинейности статических идинамических характеристик ректификационных колонн ведение процес са только по температурам на контрольных тарелках не обеспечивает достижения наилучших показателей. Величина разности температур выхода из кипятильника и виза колонны обусловлена, в основном, только физическими свойствами смеси, что позволяет рассматривать этот параметр как косвенный информатор качества. При изменении содержания легких компонентов в сырье в первый момент температура сырья не изменится, расходы теплоносителя и орошения и температуры на выходе из кипятильника также останутся постоянными. Но изменятся температура на контрольных тарелках и в нижней части колонны. ИзменЙ1ие температур на контрольных тарелках вызовет изменение заданий регуляторам 3 и 15 соответственно расхода теплоносителя и орошения, что вызывает изменение положения исполнительных механизмов 4 и 16. Разность температур выхода из кипятильника и низа колонны изменяется, так как за счет облегчения сырья понижается температура низа колонны. Изменение разности температур через множитель 11 изменяет задание регулятору 9 температуры, что вызывает изменение положения исполнительного механизма 10 и увеличивает расход теплоносителя.-По схеме, в которую входят измеритель 12 разности температур, множитель 18, сумматор 17, обеспечивается изменение задания регулятору расхода орошения для компенсации нелинейности характеристик колонны. Изменение задания регуляторам 9 и 15 соответственно температуры и расхода орошения буддт поступать до тех пор, пока разность температур не станет равной заданной. Формула изобретения Устройство для автоматического регули рования ректификационной колонны с кипятильником, содержащее датчики расхода и температуры сырья, датчики расхода ороше ния и теплоносителя, датчики температур на контрольных тарелках, регуляторы, исполнительные механизмы, установленные соответственно на линиях подачи сырья, орошения и теплоносителя в колонну, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества регулирования и повышения технико-экономических показателей, оно снабжено множителями, сумматорами и измерителем разности температур выхода из кипятильника циркулируюшего остатка и низа колонны, связанным одним своим выходом .через множитель с регулятором температу.ры сырья на входе в колонну, а вторым

через другой множитель - с одним из входов сумматора, второй вход которого связан с сумматором температур на контрольных тарелках, а выхОд с регулятором орошения, третий сумма гор связан первым своим входом с датчиком температуры на контрольной тарелке, вторым - с датчиком температуры на выходе из кипятильника, а

выходом - с регулятором расхода теплоносителя.

Источники информации, принятые во внкмание при экспертизе:

1.Патент США N 332265О, кл. 203-1, 1969,

2.Авторское свидетельство № 357992, кл. В 01D3/42, 1971.