Способ автоматического управления процессом селективного разделения в колонном аппарате Советский патент 1983 года по МПК B01D11/04 B01D3/42 

верхнем) продукте, причем нижний продукт представляет собой поток растворителя, насыщенного извлекаемым компонентом сырья. На чертеже представлена схема одного из вариантов реализации способа. Способ осуществляется следующим образом. В колонну 1 поступают потоки сырья Gf растворителя Gp и выходят потоки: неизвлекаемого компонента сырья, условно названного потоком отходов GO и извлекаемого компонента сырья, условно названного потоком продукта Gn. Вычислительное устройство 2 предназначено для расчета текущих значений удельной работы разделения, определяемой по выражению: + Фп-Фс, Ф5 (2Х-, - l)tnXi/(l - Х-,), где Ф - разделительный потенциал i-ro потока; i - концентрация целевого компонента в i-TOM потоке, мольные доли; с, о, р, п, - индексы, относящиеся соответственно к потокам сырья, отходов, растворители и продукта (поток рецикла условно не показан при данном варианте); Mi количества i-ro потока моли. Системы 3-5 управления соответственно регулируют количество селективного растворителя, орощения и сырья в колонну. Система 6 управления температуры внизу колонны воздействует на количество теплоносителя в низ колонны, т. е. подводимого в колонну тепла. (В случае отсутствия кипятильника колонны температура низа может регулироваться воздействием на температуры потоков сырья или рецикла). Имеются также системы 7-9 контроля качества потоков сырья, отходов и продуктов, выходные сигналы которых введены в вычислительное устройство 2. Туда же подключены выходы от расходомеров систем 3-5. По формулам (1) и (2) для каждого потока по массовым величинам Gj и Xj находят мольные их величины и доли удельной работы разделения потоков продукта - второе слагаемое (1), отходов - первое слагаемое (1) и сырья - последнее слагаемое (1), затем алгебраически суммируют в соответствии с выражением (1) и получают величину текущего значения удельной работы разделения всей системы, по которой осуществляют коррекцию в регуляторы систем 3, 4 и 6 расхода растворителя, расхода флегмы для регулирования температуры верхней контрольной тарелки, и расхода теплоносителя, т. е. температуры низа колонны 1. Коррекция по величине удельной работы системы регулирования подвода теплоэнергии в колонну разделения позволяет поддерживать оптимальное количество пара (а значит и оптимальную температуру, и, как следствие, лучшее качество разделения) и одновременно минимальную величину удельной работы разделения. А это значительно влияет на технико-экономические показатели разделения, качество продуктов, количество потребляемой энергии и т. п. Использование предлагаемого способа повыщает качество разделения в тех процессах, где необходимо получать как сверху, так и снизу колонны продукты с ограниченным содержанием в них извлекаемого и неизвлекаемого селективным растворителем компонента сырья соответственно, и эффективность разделения за счет подвода оптимального количества тепла в колонну, улучщает гибкость и качество управления, упрощает организацию управляющего воздействия и т. д. Ожидаемый экономический эффект от использования предлагаемого способа составит 40-50 тыс. руб. на каждую колонну. Формула изобретения Способ автоматического управления процессом селективного разделения в колонном аппарате газожидкостных и жидкостных систем путем регулирования температуры на контрольной тарелке верха колонны с коррекцией по величине удельной работы разделения системы и температуры низа колонны, отличающийся тем, что, с целью повыщения качества разделения продуктов и его эффективности путем оптимального теплоиспользования, температуру низа колонны корректируют по величине текущей удельной работы разделения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 542527, кл. В 01 D 11/04, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 844016, кл. В 01 D 11/04, 1979. PacmSopuО

Сырье

U01

Теплоноситем

Хп .0