Способ управления процессом закалкипЕРЕгРЕТыХ РЕАКциОННыХ гАзОВ Советский патент 1981 года по МПК B01D3/42 

1

Изобретение относится к способам управления процессами и аппаратами химической технологии, точнее к способам управления узлами закалки перегретых реакционных газов, содержащих несколько конденсируемых компонентов, в том числе высококипящие вещества, предназначенными для разделения этих реакционных:газов на несколько фракций за счет утилизации высокого теплосодержания реакционных газов на входе узла закалки. Оно может быть использовано в цветной металлургии, в химической и нефтехимической промышленности.

Известен способ управления процессом разделения смеси на фракции путем регулирования расходов боковых отборов в зависимости от качества получаемых продуктов с коррекцией по температуре паров, выходящих из колонны 1.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ управления процессом закалки перегретых рзакционных газов путем разделения их на фракции барботированием газов через слой конденсируемых компонентов с последующим противоточным контактом газов с флегмой.

включающий стабилизацию расхода флегмы, регулирования расхода дистиллята в зависимости от уровня жидкости в рефлюксной емкости, расхода бокового отбора с промежуточных тарелок по уровню жидкости в зоне барботажа, подачи тегшоносителя по температуре жидкости в зоне концентрирования высококипящих побочных продуктов L2J.

0

Недостаток данного способа управления узлом закалки заключается в том, что он не позволяет обеспечить заданный постоянный состав выходных жидкостных потоков фракций и побочных продуктов при изменениях (возмущениях) температур, величин и роста-, ВОВ входных потоков реакционных газов и кубовой жидкости системы ректификации.

0

Цель изобретения - обеспечение заданного постоянного состава жидких выходных потоков за счет повышения точности регулирования.

Указанная цель достигается тем,

5 что регулирование расходов боковых отборов осуществляют по температуре на контрольных тарелках, регулирование уровня жидкости в зоне барботажа осуществляют изменением расхода флег0мы с коррекцией по составу или температуре этой жидкости, кроме того, регулирование расхода флегкы осуществляют по уровню продукта в рефлюксной емкости, расход бокового отбора основного продукта реакции регулируют по уровню жидкости в зоне барбод а с коррекцией по температуре . этой жидкости. На фиг. 1 представлен первый ва- риант схемы автоматического управления процессом закалки; на фиг. 2 второй вариант cxeMi:i, Пример 1. Реакционные газы в производстве перхлоруглеродов (ЧХУ и ПХЭ), состоящие из хлористого водорода , хлора, четыреххлористого углерода перхлорэтилена, гексахлорэтана СЧХУ, ПХЭ, ГХЭ) и более высококипящих побочных .продуктов разделяют с помощью узла , вк11ючающего агрегат 1 закалки реакционных газов и концентрирования высококипящих побочных продуктов, систему 2 конденсации сепаратор 3 и рефлюксную емкость 4 на пять потоков заданного постоянного состава фракция ЧХУ (дистиллят), фракция ПХЭ (верхний боковой отборУ, фракция ГХЭ (второй боковой отбор), побочные продукты (кубовая жидкость) Дри изменении состава реакционных га зов , содержание легких (ЧХУ) увеличи вается , а содержание промежуточного продукта ПХЭ соответственно уменьшается. Пары, обогащенные (по сравнению со стационарным значение) легкими, будут подниматься к верху колонны. Это приведет к уменыаению температуры на контрольной тарелке, сигнал от датчика 5 через корректирующий регулятор 6 поступает в регулятор 7,воздейст Еующий на клапан 8 регулировани потока промежуточных, вызывая уменьшение отбора фракции ПХЭ и соответст венно увеличение потока жидкости в колонне. В результате, вследствие разбавления легкими температура в зоне барботажа уменьшится, сигнал об этом через корректирующий регулятор 9 поступит в регулятор 10, воздействуюащй на клапан регулирования расхода флегмы, и приведет к уменьшению потока, что в свою очередь приведет к соответствующему увеличению потока дистиллята за счет работы системы 11 стабилизации уровн в рефлюксной емкости 4 изменением по тока дистиллята. Таким обра.зом, система управления за счет изменения ве личин выходных потоков подцерживает постоянными составы дистиллята (фрак ции ЧХУ) и промежуточных (фракции ПХ при изменениях их содержания в реакционных газах. Регуляторы 12 и 13 состава.фракции ГХЭ соединены и функ ционируют аналогично регуляторам 6 и 7. Регулятор 14 уровня жидкости в зоне барботажа реализует нелинейный закон управления, он вырабатывает корректирующий сигнал лишь при умеяь шении ур1овня жидкости ниже наперед заданной величины и через регулятор 10,связанный с датчиком расхода флегмы и клапаном 15, вызывает соответствующее изменение потока флегмы. Сигнал датчика температуры в зоне концентрирования побочных высококипящих продуктов поступает в блок 16, связанный с клапаном 17 на линии подачи теплоносителя. Сигнал датчика уровня жидкости в зоне концентрирования побочных продуктов поступает в блок 18, связанный с регулятором вывода побочных продуктов. П р и м е р 2 (фиг. 2). Последовательность прохождения сигнгиюв управления та же, что и дпя примера 1 за исключением следующих. Сигнал датчика 19 потока дистиллята (фракция ЧХУ) поступает в регулятор 20, связанный с клапаном 21 на линии отбора дистиллята из рефлюксной емкости 4. Сигнал датчика расхода флегкы поступает в регулятор 10, связанный с клапаном 15 на линии подачи флегмы, в этот же регулятор поступает корректирующий сигнал от датчика уровня жидкости во флегмовой емкости 4 через регулятор 11.Сигнал от датчика потока фракции ПХЭ (промежуточный) поступает в регулятор 7, связанный с клапаном 8 на линии отбора этой фракции, в этот же регулятор поступают корректирующие сигналы от датчиков температуры (через регулятор 9) и уровня (через регулятор 10) жидкости в зоне барботажа. Фо)мула изобретения 1.Способ управления процессом закалки Перегретых реакционных газов, включающий разделение их на фракции в колонне барботированием газов через слой конденсируемых компонентов с последующим противоточным контактом газов с флегмой путем регулирования расходов флегмы, дистиллята, боковых отборов с промежуточных тарелок и кубовой жидкости, температуры жидкости в зоне концентрирования высококипящих побочных продуктов и уровня жидкости в зоне барботажа, о т л и чающийся тем, что, с целью обеспечения заданного постоянного состава жидких выходных потоков за счет повышения точности регулирования , регулирование расходов боковых отборов осуществляют по температуре на контрольных тарелках, а регулирование уровня жидкости в зоие барботажа осуществляют изменением расхода флегмы с коррекцией по составу или температуре этой жидкости. 2.Способ поп. 1,отлича ющ и и с я .тем, что, с целью обеспечения заданного постоянного состава кубового продукта и боковых отборов

за счет повьпиения точности регулирования , регулирование расхода флегмы осуществляют по уровню продукта в рефлюксной емкости, а расход бокового отбора основного продукта реакции

4 вГУЛИруЮТ по уровню жидкости в 30HJ

барботажа с коррекцией по температуре дтой жидкости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США I 3398087, кл. 208-350, опублик. 1968,

2,Технологический регламент производства перхлорзтилена и четыреххлористого углерода. Калушский П.О

I I

Хлорвинил

1977, с. 15,

QV eiftj