Способ управления вакуумной ректификациоонной колонной Советский патент 1978 года по МПК B01D3/42 

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВАКУУМНОЙ РЕКТИФИКАЦИС {НС

КОЛОННОЙ

ческих примесей, что ведет к увеличению потерь.

Цель изобретения - повышение точности регулирования и стабильности состава нижнего продукта.

Для достижения указанной цели измеряют давление в нижней части колонны, атмосферное давление и по изменению .указанных величин одновременно корректируют расходы греющего пара и цистиллированной во№1. На чертеже показана схема реализации способа управления вакуумной ректификационной колонной.

Способ осуществляется следующим образом.

Количество тепла, подводимого к колонне I, регулируют расходом греющего пара в кипятильник 2 по температуре в ку бе колонны, замеряемой термопарой 3, сигнал с которой поступает на регулятор 4 температурь, а пневматический выход по следнего создает необходимое, давление на клапане 5 расхода греющего пара. Расход дистиллированной водь регулируют при помоши регулятора 6. На вычислительное

устройство 7 поступают сигналы с датчико 8 расхода питающей смеси 3, давления в кубе колонны 9 и атмосферного 10. Вычислительное устройство на основании указанных замеров расчетным путем опреде- ляет необходимые для поддержания эаданшлх концентраций Х I X значения темпе ратуры в кубе колонны Т и расхода ди стиллированной воды g , например по формулам.

.«2 V«3-Po- °4To

g-4bo b,-x/b.),V4o, «/о о.Х,.,.С,, СЫ

гдо Тд - температура кипения водного расвора перекиси водорода; Х -при давлении Р без органических

примесей;

р - расход питаюишй CNfecH

о - истинное давпение внизу колонны,

определяемое по формуле: о- ат- Т35-Р14)

R - значение атмосферного давления

измеряемое датчиком lOj

Р - величина, измеряемая датчиком давления 9 в кубе колонны Г

Коэффициенты а, Ь с определяют на основании экспериментальных данных и имеют, например след юшие численные значения: а - 2,167; а -0,1504; ч,-1,203: U) 0,02496; ,818, .031; ),- 0,0213; (,0379; Ь,-0,001036; ,02578. Коэффициенты С : определены по известной зависимости температуры кипения водного раствора перекиси водорода от ее концентрации и давления в области рабочих давле НИИ и концентраций для данной колонны (4) и имеют следующие численные значения.

Са 42,815; С 0,О7; С 0,142; Cs б,ОО325; €4. О,О001; выходные сигналы вычислительного устройства пропорциональные рассчитанным значениям Tug поступают в камеры задания регуляторов температуры 4 и расхода 6.

По данному способу управляют ректификационной колонной таким образом, что при изменении истинного давления в колонне по одной из вышеперечисленных причин, вычислительное устройство корректиру ет задания регулятором температуры и расхода дистиллированной воды так, чтобы обеспечить поддержание заданных концентраций перекиси водорода и органических примесей в нижнем продукте.

Приме р. В качестве примера можно пвести один из вариантов технологического режима процесса выделения перекиси водорода, когда давление в кубе колоиньгувеличивается в результате влияния атмосферного давления.

В вычислительное устройство поступают сигналы, пропорциональные измеренным зна чениям расходапитающей смеси

10 , атмосферного давления Р 748 мм рт. ст,, давления внизу кс лонны Р -0,57 ати. Для поддержания концентраций перекиси водорода вес,% и органических примесей Х 0,5 вес.% в кубовом продукте в вычислительном устройстве рассчитываются истинное давление внизу колонны Р - ЗЗО мм рт. с

температура кипения ЗО%-ного водного раствора перекиси водорода при давлении |ЗЗО мм рт. CT.T, 83,81°С, а также

необходимые значения управляющих переменных расхода дистиллированной воды

1,3 и температуры в кубе колонны Т 82,87°С по формулам (4), (3). .(2). (1).

Выходные сигналы с вычислительного устройства, пропорциональные соответственно полученным значениям управляющих переменных, поступают в камеру задания регуляторов расхода 6 и температуры 4.

В случае увеличения истинного давлени в кубе колонны на 15 мм рт. ст. (до 345 мм рт, ст.), что может произойти, I например увеличения атмосферного