Способ автоматического управления процессом синтеза метанола Советский патент 1979 года по МПК C07C31/04 G05D21/00 

от суммы расходов указанных продувоч ных газов на все колонны, при этом минимизируют величину указанной суммы: расходов продувочных газов, при выходе значения расхода охлаждающей воды в колонне синтеза на верхний или нижний допустимые пределы прекра majoT указанное изменение расхода продувочных газов на соответствующей колонне и начинают операции изменени расхода продувочных газов на следующей колонне в зависимости от суммы расходов указанных продувочных газо на: все колонны. На чертеже представлена структур ная схема системы автоматического управления процессом синтеза метано ла;, реализующей настоящее изобретен На схеме показаны первая колонна синтеза метанола и четвертая колонна 2 синтеза метанола четырехколонHojro варианта. На все четыре колонн синтеза метанола свежий синтез-газ подается от общего коллектора 3 све жего синтез-газа. Метанол из первой колонны 1 чере сепаратор 4 поступает в сборник мет нола 5, в который также поступает метанол из четвертой колонны 2 чере сепаратор 6; циркуляцию через перву колонну 1 осуществляют с помощью турбоциркуляционного компрессора 7, через четвертую колонну 2 - через турбоциркуляционный компрессор 8. Циркуляцию охлаждающей воды через систему охлаждения первой колонны 1 осуществляют с помощью циркуляционного насоса 9, через систему охлаждения четвертой колбнны 2 с помощью циркуляционного йасоса 10, I Способ автоматического управлени1я процессом синтеза метанола осуще-ствляют следующим образом. Температуру в первой колонне 1 измеряют с помощью датчика 11 и регулируют с помощью регулятора 12, воздействуя на клапан 13. Температуру в четвертой колонне измеряют с помощью датчика 14 и рег лируют с -помощью регулятора 15, воздействуя на клапан 16. Давлен1 е в коллекторе 3 измеряют с помощью датчика 17 и регулируют с помощью регулятора 18, воздействуя через сумматоры 19 и 20 на клапаны 21 и 2 изменяющие расход продувочных газов соответственно на первую 1 и четвертую 2 колонны. Расход продувочных газов на первую колонну измеряют с помощью датчика 23, на четвертую колонну 2 - с помощью датчика 24, суммарный рас ход продувочных газов на все ко лонны определяют с помощью сумматора 25, суммируя сигналы с указанных датчиков 23 и 24. С помощью многоканального оптимк затора 26, на вход которого поступает с выхода сумматора 25 сумма расходов продувочных газов на все колонны синтеза, периолически поочередно подключаясь к блокам ограничений 27 и 28 на соответствующей колонне и воздействуя через сумматоры 19 и 20 на регулирующие клапаны 21 и 22 расхода продувочных газов на каждой колонне, минимизируют величину указанной суммы расходов продувочных газов. Обеспечив при заданном расходе свежего синтез-газа минимальное значение суммы расходов продувочных газов на все колонны, получают максимальное значение суммы расходов метанола на все колонны синтеза,т .е. в этом случае достигается максимальная производительность процесса синтеза метанола. Блоки ограничения 27 28, на входы которых поступают сигналы от многоканального оптимизатора 26 (периодически поочередно) и от датчиков 29 и 30 расхода охлаждающей воды в системе охлаждения на первой 1 и четвертой 2 колоннах-, необходимы для защиты колонн синтеза от сильных перегрузок и сильных недогрузок. При выходе значения расхода охлаждающей воды в соответствующей колонне - при указанном изменении расхода продувочных газов - на верхний или нижний допустимый предел срабатыво1ют соответствующие блоки ограничения 27 или 28, изменение расхода продувочных газов на соответствующей колонне прекращается, а многоканальный -оптимизатор 26 подключается к следующему блоку ограничения - начинаются операции изменения расхода продувочных газов (в зависимости от суммы расходов продувочных газов на все колонны) на следующей колонне. Кроме того, для предотвргийения возможных случаев изменения нагрузок отдельных колонн синтеза в процессе оптимизации от минимального до максимального допустимых значений, .а затем - наоборот, многоканальный оптимизатор 26 подключается к следующему блоку ограничения (к следующей колонне синтеза) после заданного числа шагов оптимизации на предыдущей колонне синтеза. Использование совокупности указанных приемов позволяет .загрузить самую производительную колонну синтеза до максимально возможного уровня по условиям теплового режима и достичь максимальной производительности всего процесса синтеза; при этом не требуется технически трудно осуществимое и неэффективное прямое измерение производительнрс-ги. Это позволяет повысить экономичность установок синтеза метанола, обеспечить максимальный выход требуемого продукта метанола.

Формула изобретения

Способ автоматического управления ipoueccoM синтеза метанола, осуществляемого при подаче синтез-газа на каждую из параллельно работающих колонн синтеза метанола от коллектора свежего синтез-газа, путем регулирования температуры в каждой из колонн синтеза метанола изменением расхода охлаждающей воды в системе охлаждения соответствующей колонны, а также регулирования давления в коллекторе свежего синтез-газа изменением расхода продувочных газов на Кс1ждую колонну, отличающийс я тем, что,-с целью повышения производительности процесса, периодически изменяют расход продувочных газов на каждую колонну в зависимости от суммы расходов указанных продувочных газов на See колонны, при этом минимизируют величину указанной суммы расходов продувочных газов при выходе расхода охлаждающей воды в колонне синтеза на верхний или

нижний допустимые пределы, прекращают указанное изменение расхода продувочных газов на соответствунидей колонне и начинают операции изменения расхода продувочных газов на следующей колонне.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Комбинированная установка для производства аммиака и метанола. Проект фир1«л SNAM Divisione Progetty, Италия, Отдел Д. Установка синтеза метанола, т,1, М, Техмашимпорт, 1975; с. 33, 43, 44, 97 (прототип).