Устройство для автоматического управления процессом экстрактивной ректификации Советский патент 1982 года по МПК B01D3/42 

1

Изобретение относится к устройствам для автоматического управления процессом экстрактивной ректификации, например, в производстве изопрена из изопентана и может найти применение в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Известно устройство для автоматического управления процессом экстрактивной ректификации, содержащее датчики составов дистиллята и кубового продукта, датчик расхода дистиллята, регулятор расхода рецикла, регулятор температуры растворителя, соединенный с клапаном подачи хладагента, регуляторы расхода флегмы и экстрагента, блок согласования, подключенный к задающим входам регуляторов состава, блоки логики, один из которых связан с управляющим входом регулятора состава дистиллята, с датчиками и регуляторами расхода флегмы и температуры растворителя, а другой - с управляющим выходом регулятора состава кубового продукта и с задающим входом регулятора расхода рецикла 1.

Иаиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для автоматического управления процессом экстрактивной ректификации, содержащее датчик расхода экстрагента, регулятор

расхода рецикла, датчик состава и расхода сырья, связанные с корректирующим блоком, датчики температуры и давления кубового продукта, соединенные с первыми входами вычислительного блока, выход которого соединен с первым входом согласующего блока и с вторым входом корректирующего блока, первые входы которого связаны с датчиками состава и расхода

сырья, при этом выход корректирующего блока соединен с регулятором расхода экстрагента, а датчик расхода сырья подключен к второму входу согласующего блока, соединенному через динамический

фильтр с регулятором расхода рецикла 2. Однако известное устройство не обеспечивает высокого качества продуктов ректификации. Цель изобретения - снижение потерь

продуктов по основным компонентам за счет повыщения точности регулирования.

Это достигается тем, что устройство снабжено датчиком плотности кубового продукта и регулятором расхода дистиллята, при этом датчик плотности соединен с вторым входом вычислительного блока, а датчик расхода экстрагента связан с вторым входом согласующего блока, выход которого подключен к второму входу корректирующего блока, соединенного своими

выходами с регуляторами расхода дистиллята и рецикла.

На чертеже изображена блок-схема устройства для автоматического управления.

Устройство для автоматического управления процессом экстрактивной ректификации включает в себя колонну 1, датчик 2 расхода дистиллята, регулятор 3, клапан 4, датчик 5 расхода экстрагента, датчик 6 расхода сырья, датчик 7 состава сырья, датчик 8 расхода рецикла, регулятор 9, клапан 10.

Кроме этого, устройство содержит датчики И и 12 температуры и плотности кубового продукта колонны, вычислительный блок 13, связанный своими входами с датчиками И и 12, согласующий блок 14, связанный своими входами с датчиком 5 и вычислительным блоком 13, корректирующий блок 15, связанный своими входами с датчиками 6 и 7 и согласующим блоком 14, выходы которого подключены к задающим входам регуляторов 3 и 9.

Вычислительный блок 13 по информации от датчиков И и 12 температуры и плотности производит расчет значения насыщаемости кубового продукта в экстрагенте

+ 5.Г,+ С-т,

гдеЯ - насыщаемость кубового продукта в экстрагенте; Гк - температура куба; 7 - плотность смеси в кубе; А, В, С - постоянные коэффициенты. Согласующий блок 14 по информации от датчика 5 расхода экстрагента и вычислительного блока 13 определяет количество разделяемого продукта, которое отбирается с кубовым продуктом в данных условиях

fs-ff

W 1-я

где W - количество разделяемого продукта, отбираемое с кубом; FS - расход экстрагента. Корректирующий блок 15 по информации от датчиков 6 и 7 расхода и состава сырья рассчитывает расход дистиллята и расход рецикла и выдает соответствующие сигналы на регуляторы 3 и 9.

Расход дистиллята рассчитывается по формуле

D F.X,

где D - расход дистиллята; F - расход сырья;

- содержание верхнего продукта

колонны в сырье.

Доля отгона сырья с кубовым продуктом при этом

Wi F-D.

Расход рецикла рассчитывается по формуле

GP W-Wi.

15 Использование данного устройства позволит снизить потери продуктов по основным компонентам на 0,1-0,3 вес. %, что при производительности установки 120 тыс. тонн изопрена/год и стоимости изопрена

0 530 руб/т дает экономический эффект ориентировочно 100 тыс. рублей в год.

Формула изобретения

5 Устройство для автоматического управления процессом экстрактивной ректификации, содержащее датчик расхода экстрагента, регулятор расхода рецикла, датчики состава и расхода сырья, связанные с первыми входами корректирующего блока, датчик температуры кубового продукта, соединенный с первым входом вычислительного блока, выход которого связан с первым входом согласующего блока, о т5 личающееся тем, что, с целью снижения потерь продуктов по основным компонентам путем повыщения точности регулирования, оно снабжс1;о датчиком плотности кубового продукта и регулятором

0 расхода дистиллята, при этом датчик плотности соединен с вторым входом вычислительного блока, а датчик расхода экстрагента связан с вторым входом согласующего блока, выход которого подключен к

5 второму входу корректирующего блока, соединенного своими выходами с регуляторами расхода дистиллята и рецикла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 483986, кл. В 01D 3/42, 24.08.73.

2. Авторское свидетельство по заявке № 2671131/26, кл. В 01D 3/42 от 09.10.78.

Зкстрагент,Дистилл.йт