Способ автоматического регулирования процесса ректификации Советский патент 1983 года по МПК B01D3/42 

(Б) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА РЕКТИФИКАЦИИ

1

Изобретение относится к области управления процессами ректификации и может быть использовано при авто- матическом регулировании процессов ректификации бинарных и многокомпонентных смесей.

Известен способ автоматического регулирования процесса ректификации путем подачи теплоносителя или орошения в зависимости от величины температурного профиля в колонне Cl3

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ автоматического регулирования процесса ректификации путем воздействия на подачу теплоносителя и орошения в зависимости от температурного профиля КОЛОМНЫ, вычисляемого как сумма логарифмов разности температур, измеренных в различных точках колонны, причем произведение расхода орошения на расход теплоносителя остается постояннмй .

Недостатком известного способа ; является ограниченность его использования при переменном расходе питания, что приводит либо к ухудшению качества получаемых продуктов при увеличении расхода питания,либо к неоправданному расходу энергоресурсов при его уменьшении.

Целью изобретения является обеспечение требуемого качества прлучае-. мых продуктов и экономичного ведения процесса при изменении расхода и cocv тава питания.

Указанна цель достигается тем, . что подачу теплоносителя и орошения корректируют по величине отношения произведения заданных знамений парового и флегмового чисел к произведе ш) И9с текущих значений.

На фис.1 представлена схема реализации способа; на фиг.2,- зависимости величин парофлега, рассчитанг ного при различных величинах пока398зателя степени п при изменении соста ва питания. Схема состоит из ректификационной колонны 1, датчиков температуры 2, вычислительного устройства 3|Вычисляющего коэффициент температурного профиля К на основании сигналов, поступающих с датчиков температуры 2, регулятора k коэффициента температурного профиля, задатчика 5 ко эффициента температурного профиля К , вычислительного устройства 6 для предварительного расчета уставки регулятора орошения бф , регуляторов 7 и 8 орошения и теплоносителя, вычислительного устройства 9- Входами устройства ЯВЛЯЮТСЯ1предварительно полученные регулятором и устройством 6 уставки регуляторам теплоносителя G и орошения Сф , заданная величина парофлега р , подаваемая с устройства 10, текущая величи на расходаопитания F , проходящая через фильтр 11 и ограничитель 12, и величина концентрации легких компонентов в питании 2 р,поступающая с анализатора 13- Выходами устройст являются уставка регулятору 8 тепло носителя рИ уставка регулятору 7 орошения С1ф , Кроме того, устройст 9 связано с интегральной ячейкой регулятора . При измейении состава питания дл поддержания заданных составов выход ных потоков необходимо корректирова паровое и флегмовое число крлонны, причем увеличению парового числа должно соответствовать уменьшение флегмового числа и наоборот. Введен комплекс, называемый в дальнеТ1шем паррфлегом,который определяется по следующей формуле: SS Z.-Z,)4P-F) где Р - текущая величина парофлег (| - уставка регулятору расход теплоносителя, вычисленна .. известным способом; - уставка регулятору расход орошения, вычисленная известным способом; - ZP - содержание легколетучих компонентов, в питании , (весовые доли); F - расход питания; п - показатель степени; CJ- коэффициент, учитывающий нелинейную зависимость эффективности колонны от нагрузки. Схема работает следующим обраом. При возникновении возмущений, апример состава и расхода питания, зменяется температурный профиль олонны и, соответственно, изменятся еличина K, рассчитываемая в блое 3. При ее отклонении от заданноо значения К t регулятор предвариельно вычисляет управляющее воздейтвие в виде уставки регулятору расода теплоносителя Gp. Одновременно ычислительное устройство 7 изменяет редварительную уставку регулятору расхода орошения ф в противоположную сторону во столько раз,во сколько изменялось задание регулятору расхода теплоносителя. Далее на основании полученных величин Gn G) . расхода питания F и ростава заданной величины парофлега р Устройством 9. вычисляются уставки регулятоеам и |ф путем умножения 5пИ йф на отношение - , равное G, G. п Ф () Одновременно на это же отношение умножается величина интегральной составляющей в регуляторе , а вычисленные величины уставок С и §«{, подаются на регуляторы расходов 5 и 6 COOT ветственно. Для колонны бинарной ректификации при изменении легколетучего компонента в питании в пределах ,656,2 (т.е. в пределах, где учет состава не обязателен ) и колебания расхода питания до 120 от минимальной величины способ позволяет получить качество продуктов разделения в пределах регламента, Уменьшился средний удельный расход теплоносителя, что и составило основную часть экономического эффекта. Улучши юсь качество регулирования. Колонна работает более устойчиво. Экономический эффект составляет 230,i тыс.руб. в год. Формула изобретения Способ автоматического регулирова ния процесса ректификации путем изменения подачи теплоносителя и орошения в зависимости от температурного профиля колонны, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества получаемых продуктов Э В и экономии энергозатрат, подаму теплоносителя и орошения корректируют по величине отношения произведения заданных значений парового и флегмового чисел к произведению их текущих занчений. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 509280, кл. В 01 D ЗА2, . 2.Авторское свидетельство СССР по заявке Г 3237228/26, кл. В 01 D ЗЛ2, 20,01.81.

/

«W./

f

a/

J Zf

fi

ф{/г.