Устройство для автоматического регулирования ректификационных колонн установок прямой перегонки Советский патент 1979 года по МПК B01D3/42 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕКТИФИКАЦИОННЫХ КОЛОНН

1

Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования установок прямой перегонки нефти и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Известно устройство для автоматического регулирования ректификационных колонн, содержащее датчик температуры, соединенный с регулятором, связанным с клапаном отбора кубовых фракций, подаваемых в последующую колонну, датчик расхода отбора кубовых фракций, соединенный с регз лятором расхода сырья 1.

Иаиболее близким по технической сущиости к изобретению является устройство для автоматического регулирования ректификационных колонн, содержащее датчик температуры на «контрольной тарелке первой колонны, датчики и регуляторы расходов фракций, сумматор, связанный с регулятором расхода одной из фракции, являющийся остатком второй ректификационной колонны, регулятор расхода, исполнительные механизмы 2.

Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает постоянное качество отбензиненной нефти при изменении качества сырой нефтп, вследствие

чего вторая (основная) колонна установки работает больщую часть времени в переходном режиме, что приводит к.снижению производительности установки по сырью, отбора целевых продуктов и увеличеиию энергозатрат на процесс.

Целью изобретення является повыщение качества регулирования работы ректификационных колонн и технико-экономических показателей установки.

Поставленная цель достигается тем, что Зстройство дополнительно содержит датчик перепада давления, датчик удельного веса отбензиненной нефти, множитель и сумматор, причем выход датчика перепада давления параллельно связан с входами двух сумматоров, второй вход первого сумматора связан через множитель с выходом датчика удельного веса отбензиненной нефтп, а выход - с регулятором расхода мазута, подключенным другим входом к датчику расхода маззта, а выходом - к исполнительному механизму на линии вывода мазута из второй колонны в первзю, второй вход другого сумматора связан с выходом датчика расхода мазута, выход этого сумматора соединен с регулятором расхода бензиновой фракции, поступающей из первой колонны во вторую, подключенным другим своим входом к датчику расхода бензиновой фракции, а выходом - к исполнительному механизму на линии бензиновой фракции.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

По линии 1 в атмосферную ректификационную колонну 2 поступает сырая нефть. По линии 3 из колонны 2 через трубчатую печь 4 частично отбензиненная нефть поступает в колонну 5. По линии 6 из колонны 5 выводится мазут, балансовое количество которого выводнтся из системы, а часть нотока возвращается в колонну 2. По линии 7 осуществляется переток бензиновой фракции из колонны 2 в колонну 5.

Устройство содержит датчик 8 перепада давления в первой колонне, соединенный с первым входом сумматора 9, второй вход которого через множитель 10 соединен с выходом датчика 11 удельного веса отбеизиненной нефти, сумматора 9, выход которого связан с регулятором 12 расхода мазута из второй колонны в нервую, второй вход которого связан с датчиком 13 расхода мазута, а выход - с исполнительным механизмом 14, установленным на линии подачи мазута из второй колонны в первую. Параллельно датчик 8 перепада давления в первой колонне соединен с первым входом сумматора 15, второй вход которого соединен с выходом датчика 13 расхода мазута, а выход связан с первым входом регулятора 16 расхода бензиновой фракции, поступающей из первой колоины во вторую, второй вход которого соединен с датчиком 17 расхода бензиновой фракции, а выход - с исполнительньгм механизмом 18, установленным на линии иеретока из нервой колонны во вторую.

Устройство работает следующим образом.

При изменениикачества или количества исходного сырья, поступающего в первую колонну, в первую очередь изменится выходной сигнал датчика 8 перенада давления в первой колонне, который вызывает изменение выходных сигналов сумматоров 9 и 15, что нарушает равновесие в регуляторах 12 и 16 и приводит к изменению их выходных сигналов, вызывающих изменение положения исполнительных механизмов 14 и 18 и приводящих к изменению расходов мазута из второй колонны в иервую и перетока бензнновой фракции из первой колонны во вторую. Расходы мазута и перетоки изменяются до тех пор, пока в регуляторах 12 и 16 наступнт равновесно.

С некоторой задержкой во временн, обусловленной емкостью куба первой колонны, при изменении качества или количества исходного сырья может измениться удельный вес отбеизиненной нефти, если изменение расходов мазута и перетока в зависимости

от перепада давления в первой колонне окажется недостаточным. .

В этом случае изменится выходной сигнал датчика 11 удельного веса отбензинеиной нефти, что вызовет последовательное изменение выходных сигналов множителя 10, сумматора 9 и регулятора 12 и приведет к изменению положения исполнительного механизма 14. Расход мазута изменится и

будет изменяться до тех нор, пока в регуляторе 12 не наступит равновесие. При изменении расхода мазута в первой колонне будет меняться паровой поток, поэтому необходимо изменять переток из первой колонны во вторую. В качестве предваряющего сигнала в контур регулировання перетока через сумматор 15 поступает сигнал от датчика 13 расхода мазута. При изменении расхода мазута изменяется выходной сигнал датчика 13 расхода, что приводит к последовательному изменению выходных сигналов сумматора 15 и регулятора 16 и к изменению ноложения исполнительного механизма 18. Расход перетока

будет изменяться до тех пор, пока не наступит равновесие в регуляторе 16.

Формула изобретения

Устройство для автоматического регулирования ректификационных колонн установки прямой перегонки нефти, содержащее датчики и регуляторы расходов бензиновой фракции и мазута, исполнительные

механизмы, установленные на соответствующих линиях, и сумматор , связанный с регулятором расхода мазута, являющегося остатком второй ректификационной колонны, отличающееся тем, что, с целью

иовышения качества регулирования и технико-экономических показателей установки, оно дополнительно содержит датчик перепада давления, датчик удельного веса отбензиненной нефти, множитель и сумматор, причем выход датчика перепада давлеиия параллельно связан с входами двух сумматоров, второй вход первого сумматора связан через множитель с выходом датчика удельного веса отбензиненной нефти,

а выход - с регулятором расхода мазута, нодключенным другим входом к датчику расхода мазута, а выходом - к исполнительному механизму на линии вывода мазута из второй колонны в первую, второй

вход другого сумматора связан с выходом датчика расхода мазута, выход этого сумматора соединен с регулятором расхода бензиновой фракции, поступающей из первой колонны во вторую, нодключенным

другим своим входом к датчику расхода бензнновой фракц1 и, а выходом - к исполнительному механизму на линии бензиновой фракции.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 513705, кл. В 01D 3/42, 1973.

СССР 2. Авторское свидетельство № 538722, кл. В 01D 3/42, 1975.