Устройство для автоматического регулирования ректификационной колонной Советский патент 1980 года по МПК B01D3/42 

1

Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования ректификационной колонны, работающей с подачей открытого водяного пара вниз колонны и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Известно устройство для автоматического управления технологическим процессом, содержащее датчик температуры сырья на выходе из печи, датчик температуры сырья на выходе каждого змеевика, датчик общего расхода сырья в печь, связанный через регулятор с клапаном подачи сырья, блок выбора максимального сигнала, входы которого подключены к клапанам на линиях подачи сырья в змеевики, а выход через корректирующий регулятор и сумматоры связан с регуляторами температуры на выходе каждого змеевика 1.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для автоматического регулирования ректификационной колонны, содержащее датчик расхода водяного пара, связанный с регулятором, воздействующим на исполнительный механизм, установленный на линии подачи водяного пара в колонну, вычислитель 2.

Известное устройство имеет низкое качество регулирования, так как управляющее

воздействие вырабатывается на основе отклонения выходных величин, что снижает технико-экономические показатели процесса.

С целью устранения указанного недостатка предлагаемое устройство снабжено датчиком температуры эв апорационного пространства колонны и нефтепродукта на выходе из печи, датчиком давления на выходе нефтепродукта из печи, сумматорами, задатчиком и регулятором, при этом датчик давления связан с .первым входом вычислителя, второй вход которого соединен с датчиком температуры на выходе из печи, а выход - с одним из входов первого сумматора, связанного другим своим входом с задатчиком, а выходом - с первым входом регулятора, второй вход которого соединен с датчиком температуры эвапорационного пространства колонны, выход регулятора связан с входом второго сумматора, соединенного другим входом с датчиком расхода водяного пара, а выходом - с входом регулятора, второй вход которого связан также с датчиком расхода водяного пара, а выход - с исполнительным механизмом на линии подачи водяного пара в колонну.

На чертеже представлена схема устройства для автоматического регулирования ректификационной колонны. ..,..., .. - ;. g. Устройство содержит датчики 1 и 2 температуры и давления нефтепродукта на выходе из печи 3, связанные с вычислителем 4, выход которого соединен с входом первого сумматора 5, связанным также другим своим входом с задатчиком 6, а выходом - с первым входом регулятора 7, второй вход которого соединен с датчиком 8 температуры в эвапорационном пространстве колонны 9. Выходной сигнал регулятора 7 поступает на вход второго сумматора 10, соединенного другим входом с датчиком 11 расхода водяного пара, а выходом - с входом рег)лятора 12, второй вход которого связан также с датчиком И расхода водяного пара, а выход с исполнительным механизмом 13, установленным на линии подачи пара в колонну 9. Устройство работает следующим образом. При измененной качества или количества сырья изменяются выходные сигналы датчиков 1 и 2 температуры и давления нефтепродукта на выходе из печи 3, поступающие в вычислитель 4, вырабатывающий выходной сигнал, пропорциональный текущему значению доли отгона, который поступает в первый сумматор 5. Одновременно в сумматор 5 поступает выходной сигнал задатчика 6, определяющий задание на температуру эвапорационного пространства колонны 9. В сумматоре 5 формируется новое задание, которое поступает на вход регулятора 7, куда также поступает выходной сигнал датчика 8 температуры эвапорационного пространства колонны 9. Выходной сигнал регулятора 7 поступает в качестве корректирующего сигнала во второй сумматор 10, куда также поступает выходной сигнал датчика И расхода водяного пара. Во втором сумматоре 10 алгебраическим суммированием вырабатывается новое задающее воздействие для второго регулятора 12, т. е. устанавливается новое задание расходу водяного пара в колонну, которое поступает на вход регулятора 12. В регуляторе 12, на второй вход которого поступает выход датчика 11 расхода водяного пара, возникает рассогласование, для ком58 4 пенсации которого регулятор 12 вырабатывает управляющее воздействие, которое реализует исполнительный механизм 13, увеличивая или уменьшая расход водяного пара. Экономический эффект от внедрения данного устройства составит 30-80 тыс. руб. в год. Формула изобретения Устройство для автоматического регулирования ректификационной колонны, содержащее датчик расхода водяного пара, связанный с регулятором, воздействующим на исполнительный механизм, установленный па линии подачи водяного пара в колонну, соединенную с печью, вычислитель, отличающееся тем, что, с целью повыщения технико-экономических показателей за счет улучшения качества регулирования, оно снабжено датчиком температуры эвапорационного пространства колонны и нефтепродукта на выходе из печи, датчиком давления на выходе нефтепродукта из печи, сумматорами, задатчиком и регулятором, при этом датчик давления связан с первым входом вычислителя, второй вход которого соединен с датчиком температуры на выходе из печи, а выход - с одним из входов первого сумматора, связанного другим своим входом с задатчиком, а выходом - с первым входом регулятора, второй вход которого соединен с датчиком температуры эвапорационного пространства колонны, выходом регулятор связан с входом второго сумматора, соединенного другим входом с датчиком расхода водяного пара, а выходом - с входом регулятора, второй вход которого связан также с датчиком расхода водяного пара, а выход - с исполнительным механизмом на линии подачи водяного пара в колонну. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 467090, кл. С 10С 9/20, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР 352658, кл. В 01 3/42, 1970.

К