Устройство для регулирования теплоподвода к секции кипятильника перегонной колонны Советский патент 1978 года по МПК B01D3/42 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОПОДВОДА К СЕКЦИИ КИПЯТИЛЬНИКА ПЕРЕГОННОЙ КОЛОННЫ

неподвижно прикреплена к внутренней поверхности днища колонны 1. Таким образом, две камеры 6 и 7 для жидкости в сочетании с перегородкой 18 создают вертикальный стояк 19. В данном случае в стояк 19 помещен диск с отверстием, который связан с датчиком 15 в целях определения количества проходящих паров, которые поступают в ректификационную часть 2. Стояк 19 снабжен колпачком 20 для того, чтобы предотвратить поступление жидкости с тарелки 3 в отверстие стояка.

Датчик измерения потока может иметь форму трубы Вентури. Существенная особенность заключается во внутреннем замере потока паров Б ректификационной части и предпочтительно в условиях среды, не содержащ.ей жидкости. Таким образом, всю жидкость, поступающую вниз с тарелки 3, собирают в камере 7 для жидкости.

Устройство работает следующим образом.

Растворитель поступает в верхнюю часть колонны 1 по трубопроводу 21, углеводороды вводят по трубопроводу 22, по трубопроводу 23 отводят пары верхнего погона.

В момент пуска процесса экстрактивной перегонки, устанавливают все показанные органы управления процессом, а начальные рабочие параметры получают вручную для того, чтобы достигнуть теплового равновесия и добиться работы в условиях установивщегося режима в соответствии с требуемой эффективностью разделения.

Для заданного количества загрузки постоянного состава осуществляют установку регулятора 16 для получения минимального количества паров, поступающих в ректификационную часть 2. Если в подогреватель 14 кипятильника подают недостаточное количество паров для отпарки, то в кубовом жидком продукте появляются неароматические углеводороды и наоборот избыточное количество паров приведет к появлению растворителя и/пли ароматики в верхнем неароматйческом погоне- рафинате. В любой ситуации получающийся сбой в тепловом балансе неблагопвиятно влияет на требующуюся эффективность разделения перегонной колонны. Поэтому, замеряя поток пара внутри колонны, можно регулировать и поддерживать установивщийся режим работы.

Регулятор 16 показывает количество паров, идущих вверх через отверстие стояка 19, и передает сигнал на клапан 17, изменяющий подачу топлива к подогревателю 14.

Кубовую жидкость выводят из камеры 7, когда срабатывает регулятор 11 уровня, который воспринимает сигнал об изменении уровня кубовой жидкости. Регулятор li уровня передает сигнал к регулятору 12 расхода, чтобы снова установить его заданное значение. Регулятор 12 замеряет через диафрагму 24 поток жидкости, проходящий по трубопроводу 25, и осуществляет необходимую регулировку клапана 13. Количество жидкости из куба направляется по трубопроводу 25 в юдогреватель 14.

Топливо поступает в подогреватель 14 по трубопроводу 26 в количестве, достаточном для получения подогретой среды из двух фаз.

Парожидкостную смесь направляют в трубопровод 27. Смешанный продукт вводят снова в кипятильник 4 через входное отверстие 28. В камере 6 происходит разделение фаз, так что часть паров поступает через отверстие 5 стояка 19В ту часть колонны, где происходит разделение на компоненты. Жидкость выводят по трубопроводу 29 и направляют в систему регенерации растворителя.

Регулятор 8 уровня дает показания по уровню жидкости в камере 6. Его основная функция

0 заключается в поддерживании слоя жидкости (гидравлический затвор) в основании этой камеры с одновременной регулировкой уровня жидкости, не соприкасающейся с отверстием стояка. Сигнал передается на регулятор 9 расJ хода для возврата его на исходное номинальное значение. Регулятор 9 регистрирует поток жидкости по трубопроводу 29 через диафрагму 30 и устанавливает поток через регулирующий клапан 10.

Описанный процесс работы в установивщем0 ся режиме дает поток рафината, который направляют в колонну для промывки водой по трубопроводу 23. Поток по трубопроводу 29 направляют в систему регенерации растворителя. После удаления растворителя и воды извлекают продукт, обогащенный ароматикой.

5 Известно, что флуктуации одного или ряда рабочих параметров могут вызвать нарушение теплового баланса колонны и соответственно нарушение требуемой эффективности разделения. Независимо от точной причины или причин предполагается, что предельным результатом является увеличите потока жидкости, идущей вниз по ректификационной колонне. Так как колпачок 20 стояка фактически направляет всю жидкость в камеру 7, уровень жидкости здесь влияет на регулятор 11 уровня, от которого ихтупает сигнал задания на регулятор 12 расхода, действующий на открытие регулирующего клапана 13,образуя каскадную схему. Увел иченная подача жидкости потрубопрозоду 25 в подогреватель 14 кипятильника уменьшает степень парообразования в этом анпирате. Как было указано ранее, получаемую нагретую смесь из двух фаз подают во вторую камеру 6 по трубопроводу 27 п регулятор 16 расхода регистрирует скорость потока паров через отверстие стояка 19. Сигнал вырабатывается в тех случаях, когда скорость паров,

5 подни.чающихся вверх по колонне, ниже, чем требуется. Этот сигнал направляется регулятором 16 к клапану 17, изменяющему подвод тепла, в результате чего увеличп.вается подвод топлива по трубопроводу 26 в подогреватель

4. Таким образом, скорость парообразования растет и соответственно увеличивается количество паров, проходяп1их через отверстие стояка 19.

Одновременно с указанной операцией регулятор 8 уровня регистрирует рост уровня жидкости R камере 6. Получающийся передаваемый сигнал вызьшает более полное открытие регулируюпгего клапана 10, в результате чего дополнительное ко.личество кубовой жидкости папг авляется в систему регенерации растворителя. Из исходного потока извлекают 97, ароматики, степень ее чистоты превышает 99/о.

Формула изобретения

1. Устройство для регулирования теплоподвода к секции кипятильника перегонной колонны, включающее регуляторы уровня, связанные через регуляторы расхода с регулирующими клапанами отвода избытка кубовой жидкости из колонны и отвода части кубовой жидкости в подогреватель соответственно регулирующий клапан подачи топлива в подогреватель, отличающееся тем, ЧТО; с целью повышения точности регулирования теплового баланса, они снабжено датчиком измерения количества па

ров в парожидкостном кубовом продукте, установленным внутри секции кипятильника и связанным через регулятор расхода с регулирующим клапаном подачи топлива в подогреватель. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчик измерения количества паров представляет собой трубу Бентури или диск с отверстиями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР Я 371952, кл. В 01 D 3/42, 1973.

.

/

30