Способ автоматического управления процессом жидкостной экстракции в колонне с ситчатыми тарелками Советский патент 1980 года по МПК B01D11/04 G05D27/00 

Изобретение относится к автоматическому управлению массообменными процессами, в частности процессам жидкостной экстракции в колоннах с ситчатыми тарелками, используемых в химической, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности,

По основному ант, св. № 339294 известен способ автоматического управления процессом жидкостной экстракции в колоннах с ситчатыми тарелками путем регулирования соотношения расходов сырья и растворителя.

При этом расходы входных потоков корректируют по высоте подпорного слоя дисперсной фазы на одной из тарелок колонны. Известно, что основной гидродинамической характеристикой работы ситчатых экстракторов является удерживающая способность (УС) колонны по дисперсной фазе.

Удерживающая способность представляет собой общий объем дисперсной фазы внутри колонны, состоящий из объема этой фази, 1аходящейся в виде установившегося подпорно го слоя над (под) тарелкой, так

называемой статической УС и из объама частиц дисперсной фазы, движущихся Е сплошной фазе - динамической УС. Решающим фактором, от которого непосредственно зависит поверхность фазового контакта, а следовательно, и эффективность масообмена, является УС дин. В известном способе осуществляют регулиров0ку по высоте подпорного слоя, т. е. с учетом только статической удерживающей способности, при этом может происходить образование частиц дисперсной фазы либо с недостаточно

5 развитой поверхностью фазового контакта, что снижает эффективность массообмена, либо наоборот, с очень большой поверхностью, но размерами меньше критических, что в области

0 высоких удельных нагрузок приводит к уносу частиц дисперсной фазы. Явление уноса (момент захлебывания) обнаруживается только на выходе рафината. т. е. со значительным за5паздыванием (время запаздывания составляет 3-3,5 час). Все это снижает интенсивность массообмегт .

Целью дополнительного изобретения является интенсификация массооомеча

0 в процессе экстракции путеп ЛМ Ivnнительного регулирования динамической удерживающей способности.

С этой целью расходы входных по токов дополнительно регулируют по объему частиц дисперсной фазы в межтарельчатом пространстве.

Регулирование по объему частиц дисперсной фазы увеличивает интенсивность массообмена. Указанное регулирование позволяет также обнаружить момент уноса частиц дисперной фазы в самой начальной стадии (в межтарельчатом пространстве), что предотвращает захлебывание колонны.

Таким образом, способ, дает возможность вести процесс экстракции в оптимальном режиме (при нагрузке, близкой к захлебыванию), когда массообмен наиболее интенсивен. На чертеже приведена принципиальная схема реализации способа автоматического регулирования жидкостной экстракцией.

Способ осуществляется следующим образом.

Регулирование подачи растворител в колонну производится регулятором 1 соотношения, получающим сигналы от датчиков 2 и 3 сырья и растворитля.Уровень раздела фаз в колонне подерживается при помощи датчика 4. Регулировка подачи сырья.производится регулятором 5 расхода сырья, который получает сигналы от датчиков 6-8, соответственно, высоты подпорного слоя, состава рафината и объема частиц дисперсной фазы в межтарельчатом пространстве. Для определния динамической удерживающей способностн предлагается использовать, например, кондуктометрический датчик. Расчет ведут по следующему соотношению:

УС дин - 1- л,

где х - удельная электропроводность

сплошной фазы;

X - удельная электропроводность дисперсной фазы в зоне массообмена (в межтарельчатом поостранстве) УС дин - динамическая удерживающая способность экстрактора по дисперсной фазе 5в зоне массообменаi

В случае, например, уменьшения поверхности фазового контакта сигнал от регулятора 5 расхода сырья коррек.тируется сигналом от датчика 8 объема 0 частиц дисперсной фазы. При этом автоматически устанавливается такое соотношение расходов сырья и растворителя, которое приводит к увеличению общего объема частиц дисперсной фазы.

Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом жидкостной экстрак0 Ции в колонне с ситчатыми тарелками по авт. св. № 339294, о т л ичающийся тем, что, с целью интенсификации массообмена, путем оптимизации режима проведения про десса объема,расходы входных потоков дополнительно регулируют по объему частиц дисперсной фазы в межтарельчатом пространстве.