Устройство для управления процессом ректификации Советский патент 1980 года по МПК B01D3/42 

1

Изобретение отиоеится к устройствам регулирования ироцеееа ректификации, в чаетиоети к устройствам регулирования ректификацпоины.х колоин, составы сырья и продуктов которых поддаются автоматн- 5 ческому анализу, например, с помощью .хроматографов. Оно может иримеиятьея в нефте- и газоиереработке, химнчеекой технологии и ини1ев.ой промышленноетн.

Известно устройство для управлеиия иро- ю цесеом ректификации, содержан1ее последовательно соеднненные анализатор состава сырья, блок -материа.тьного баланса, регулятор и клаиаи на .тииии иродукта, при это.м второй вход блока материального ба- js ланса соединен через блок изв.чечения квадратного кория и звеио заиаздываши е выходом расходомера сырья, а второй вход регулятора, через второй блок нзвлечення квадратного корня - с раеходомером нро- 9о дукта 1.

Недостаток этого устройства состоит и пизкой етатическоГ и динамической томности уирав.чепия и сложности конструкции.

Низкая статическая точность объясняет- 25 ея пенользоБаиие.м 1П1фо1)л;аиин, гюстуиаюи1еГ1 от расходомеров, точность которых педостаточпа.

Низкая динамическая точность объясняется трудностью согласования дниамиче- ЗЭ

;

екнх характерпетик по каиа.чам: расход сырья - концент 1ация к.почевого в продукте; расход И11одукта - 1ч0нце1гграц 1я ключевого в продукте.

Точность такого соглаеоваиня оказьпикпея особе П10 пизкой в ус,юви5;х бо.1ьших измсиенш расхода сырья.

HaKOiiCH, сложиость конетрукщш связана с присутствием в уетрО1 1етве б.юков изв.мечення к1К1Д);пт1Ого корпя, необходимых для сог,1аеования квадратичных Н1ка;1 расходомеров с уе,и)впо-ли 1е1 |11ой niKa.ioii а.на.)а, нaлllч; e ; звена заг1аздыв;ния и с исг10,11,зоваиием са.мнх расхо;;омерО15 и еоответствхюших преобразователей.

Нанбо.1ее близким по техи1П1еско: 1 сущности к изобретению является устроГ1СТГ)0 д,1Я управления Г1роцсссом ректификации, содержащее анализатор состава еьгрья, г,ьь ход KOTopoio соединен е б.током материа/п.пого балапеа. выход которого связан с первым входом еумматора, иодк;1Юченно1Х) к пе)вому .iKTOp еоед1 неи11ому е к.кь наном на ,1ииии ()тв1)да иродукта, а rnopoii вход сумматора через второй регу. с аиализато юм состава И1юдукта 2.

Использование в этом уетро11етве второго регулятора, cьязaliIIOгo с анализатором состава иродукта, позволяет Г10чти иолностыо 11С1ч.11оч1П1, статическую синкжу |нчу,inp(u-,aiiiiH коицептрацип KJIOMCBOII iii)iiMCcii в iipcxTyi-rrc. Таким образом, 1к;ккмат1 м iloro ycTiKifici на состоят к iiii:- Koii дипа.мп4C4K()ii TOMIKJCTIl 11 C.IO/KlIOfTI K()l Clpyi iiIli. )1() 113ОП1)СТС1111Я ЯВ.1ЯСТСЯ y.iy41iiCiiiiO

динамических х; рактср11стик ycrpoiic г,;а и

ynpOHlClIiiC его 1чО 1СТруКЦ1111.

11()с rai;.iciiiuiji цель достпгае с; ieM, что I/ropoii выход aiia.:iii3aTO()a состава проду| та связан с иторл 1.м входом бл();-;а материал,пою oruiaiica, а i/ropoii выход аиалпз;:тора cociaiia соединен с i;epBi,iM регу.лятором.

Па чертеже нрсдстав.тена ехема ycipofiства д.1я управ,1еиия процессом рек i lidiiiкации.

Ус1 poiiCTiu) соде|)Ж11т анализатор 1 сосг;;на сыр1)Я, нервьи р,ыход которого соедннеи с иер15ькм входом блока 2 маттрпа.пьного баланса, которого через суммгггор 3 соединен с нервым входом регулятора 4, которыГ связан с клананом 5. BTOpoii сумматора соединен с выходом регулятора 6, вход которого связан с первым выходом аналнзатора 7 состава продукта, BTOpoii В1)1хол которого соединен со вторым входом блока 2. роме того, выход, аналнзато)а состава соединен со 1ггорым входом регулятора 4.

УстроГ|ст и) работает следу1(лц11м образом.

Лна.тизатор 1 состава че)ез своГ: иервы выход выдает сигнал, нроиорин;)на;1ьны1 концентранни в сырье комнонснтов, которые должны быть отделены. ЭтоГ| 1П1формацнн достаточно для того, чтобы оиреде;ппТ) необходимую для заданного разделепня долю отбора. Этот С1Ппал ностунает в 6;iOK 2 матерпа.тьного баланса. На BTOpoii вход блока 2 с второго выхода анализатора 7 состава нродукта ностунает CHIнал, н)опорннона;1ьны11 конги итрации iieраспределяюи1егося комиоиеита в продукте. Тогда па выходе блока сигнал нронорцноna;ien такоГ концептрацнн нераснрсде.чяющегося компонента в cBipi e, которая обеспечила бы намеренную копцептрааню -/гого компонента в нродукте нри доле отбора.

равнон .1ич11не, оиределяемон по составу сыр1)Я. Очевидно, что is обгце.м е,1учае ciiMia.i, иол /ченныГ па втором ввьчоде аиа.|и: а1ора 1 е(Хтаг;а сыр1)Я, iijioiiopmiOHa,, де |ствп )H()ii концентрации иераси)еделяемс)г( .мнонсчпа г; еырве, не coiiнадасТ с выходпы.м снгна.том б.юка .матеj)ria,ii,iioro баланса, в резу,п,тате чего еравHiHiaioHuiii нх регулятор 4 из.менять нолс/кение клаи;л1а 5 до lex иор, пока де1 |е1т;ите.1ьиая д.о.1я не со1 надет с вслпчпноГ), онреде.1яемо11 но составу св1|) из уравнения мате1)нал1,11ого баланеа. Сигна.п, HpoHOiiUHona.ibiibiii коппептрапнн ключев1)1о комиопента в проду| те. иа иерво.1 в,ыходе аиализатора 7 coci Liini и|К)дук1а пснол1 зуется для корректирн вки по обратПО1 связи с но.мощью регулятора fi.

()жндаемыГ| 5кономическн| | эффект от примепення данного уетр011етва на колонне-дензобутанпзаторе с нроиз1К)Д1гге;1ьпост1,ю 80 ТВ1С. т в 1од 1юрмальпо1о бутана состав.тяет 20 тыс. руб. в год.

Ф о ) м у л а п 3 о б р е т е н н я

УетроГ1ство для управления нроцеесом 1)ектнфикации, содержащее анализатор состава с1,1р1)Я, выход которого соединен с нсрвы.м входом блока матер 1а.1ьного баланса, выход которого связан с первым входом су.м.матора, нодключепного к нерlio.My )егу;1ятору, соеД1П1енно.му с клапаном па .Т1ППП1 отвода нродукта, анализатор сос1ава Н1)одукта, нерввп выход которого соединен через Blopoii регулятор ео вторым входом сумматора, о т л н ч а ю иг е е с я тем, что, с целью улучшения Д111 амических ха)актеристик устройства н упронгення eio 1 онсТ| укггнн, BTOpoii выход ана:1нзатора состава продукта связан с вторым входом б.юка мате)1иктьного балаиса, а BTO) выход анализатора состава сырья соединен с регу.:1ято;)ом.

Иеточннкн информацнн,

нрння1ые во 15Н11манне нрн эксне|)тизе

1.Авторскоесвидетельство ( ЛЬ 412902, кл. В 010 3/42, 09.06.71.

2.Патент США Ля 3449215, кл. 203-3, 17.08.69.