Устройство для автоматического управления ректификационной колонной Советский патент 1982 года по МПК B01D3/42 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕКТИФИКАЦИОННОЙ КОЛОННОЙ

Изобретение относится к устройствам для автоматического управления, ректификационной колонной и может быть .использовано на установках в нефтеперерабатьшающей, нефтехимической и химической промышленности.

Известно устройство для автоматического управления ректификационной колонной, содержащее датчики расходов орошения и дистиллята, датчики Уровня в сборнике орсяпения и кубе колон- , ны, регуляторы и исполнительные механизмы на линиях подачи орошения в ректификационную колонну, откачки дистиллята и кубового продукта Л; ,

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для автсжатического управле ния1 ректификационной колонн&й, содержащеёдатчики расходов орошения и дистиллята, связанные с регуляторами этих расходов, воздействующими наi исполнительные механизмы, установленные на линиях подачи орошения и вывода дистиллята соответственно, датчик уровня в сборнике орошения, связанный с регулятором уровня, сумматор сигналов регулятора уровня в сборнике орошения и заданного отнсчае-.

ния дистиллята к орошению, регулятор кубового продукта 2.

Однако известное устройство поддерживает постоянное флегмовое число, что. не обеспечивает ведение технологического режима в области, близкой к захлебыванию колонны, и приводит к ухудшению качества регулирования и снижению технико-экономичес10ких показателей процесса. При изменении количества сырья, подаваемого в колонну, для ведения оптимального режима, близкого к захлебыванию , необходимо изменять флегмовое чис15ло: при уменьшении количества сырья в сторону увеличения, а при увеличении - в сторону уменьшения флегмового числаi

Цель изобретения - повышение тех20нико-экономических показателей процесса за счет повышения качества регулирования.

Поставленная цель Достигается тем, что устройство снабжено блоком прямо25го предварения и селектором, при этом вход блока прямого предварения связан с выходом датчика уровня и с входом регулятоЕ а уровня в кубе колонны, а выход - с одним из входов селектора, соединенного другим сво30им входом с .выходом регулятора уровня в кубе колонны, первый выход селектора связан со вторым входом сумматора, а второй - с входом регулятора расхода кубовопо продукта, воздействующим на исполнительный механизм, установленный на линии вывода кубового продукта. На чертеже представлена принципиальная схема устройства. На линии орошения в ректификационную колонну 1 из сборника 2 орошения установлен датчик 3 расхода, выход которого соединен с входом регулятора 4 расхода орошения, связанного вторым входом с выходом регулятора 5 уровня, соединенного своим входом с датчиком 6 уровня в сборнике 2 орошения. Выход регулятора 4 соединен с исполнительным механизмом 7, установленньом на линии подачи оро шения в колонну. Второй выход регуля тора 5 связан с первым входом сумматора 8, второй вход которого связан с первым выходом селектора 9, первый выход которого соединен с выходом ре гулятора 10, вход которого связан с первым выходом датчика 11 уровня в кубе колонны. Второй выход датчика 11 соединен с входом блока 12 прямого предварения, выход которого связан со вторым входом селектора 9, Выход сумматора 8 соединен со вторым входомрегулятора 13, первый вход ко торого связан с выходом датчика 14 расхода дистиллята, выход регулятора 13 соединен с исполнительным механиз мом 15, установленным на линии вывода дистиллята. Второй выход селектора 9 связан с входом регулятора 16, выход которого соединен с исполнительным механизмом 17, установленным на линии откачки кубового продукта. Устройство работает следующим образом. При увеличении расхода сырья в ректификационную колонну 1 увеличивается уровень в сборнике 2 орошения и одновременно происходит увеличение уровня в кубе колонны. В результате увеличивается выходной сигнал датчика 6 уровня и регулятор 5 уровня, выходной сигнал которого изменяет задание регулятору 4 расхода орошени и одновременно через сумматор 8 изме заданиерегулятору 13 расхода дистиллята.Выходной сигнал регулятор 4 воздействуя на исполнительный меха Hi||3M 7,. увеличивает расход орошения в колонну, а выходной сигнал регулятора 13, воздействуя .на исполнительный механизм 15, увеличивает расход дистиллята. С увеличением уровня в кубе колон ны 1 соответственно увеличивается выходной сигнал датчика 11 уровня в кубе колонны, который поступает од новременно на вход регулятора 10 уровня и на вход блока 12 прямого предва-. рения. Увеличенные выходные сигналы i с регулятора 10 и блока 12 прямого предварения поступают соответственно на первый и второй входы селектора 9. Для колонн, вывод остатка которых Меньше вывода дистиллята, при изменении состава питания скорость изменения УРОВНЯ, обусловленная накоплением легкокипящего компонента в кубе колонны,, значительно выше, чем скорость изменения уровня, обувловленная накоплением тяжелокипящего компонента в кубе колонны. . В селекторе 9 происходит сравнение скорости изменения уровня остатка с величиной задания. При увеличении скорости изменения уровня остатка вьице задания. увеличивается первый выходнойсигнал селектора 9 на величину выходного сигнала блока 12 прямого предварения. Одновременно с этим второй выходной сигнал селектора 9 увеличивается за счет увеличения выходного сигнала регулятора 10. Первый выходной сигнал селектора 9 поступает на второй вход сумматора 8, выходной сигнал которого увеличивает задание регулятору 13, выход которого, воздействуя на исполнительный механизм 15, дополнительно увеличивает расход дистиллята. Второй выходной сигнал селектора 9 поступает на вход регулятора 16, который, воздействуя на исполнительный механизм 17, увеличивает расход кубового продукта. При уменьшении расхода сырья и снижении скорости изменения уровня в кубе колонны действие будет обратное описанному с той разницей, что если скорость изменения уровня меньше задания селектора, первый выход последнего не изменяется - равен величине задания. Экономический эффект от внедрения предлагаемого устройства составляет 5-50 тыс. руб. в год в зависимости от мощности колонны. Формула изобретения Устройство для автоматического управления ректификационной колонной, содержащее регуляторы расходов орошения, дистиллята и кубового, продукта, датчики уровня в. сборнике орошения и куба колонны, связанные с соответствующими регуляторами, сумматор, первый вход которого соединен с выходом регулятора уровня в сборнике орошения, а выход - с регулятором расхода дистиллята, отличающ е е с я тем, что, с целью повышения технико-экономических показателей

процесса за счет повьшения качества регулирования, оно снабжено блоком прямого предварения и селектором, при этом вход блока прямого предварения связан с выходом датчика уровня .и с входом регулятора уровня в кубе колонны, а выход - с одним из входом селектора, соединенного другим своим входом с выходом регулятора уровня в кубе колонны, первый выход се|Лектора связан со втором входом сумматора, а второй - с входом регулятора расхода кубового продукта.

Источники информации, принятые во внимание пря экспертизе

2,Патент Великобритании W , кл. В 1 В, 1968.