Изобретение относится к устройствам для автоматического управления процессом экстрактивной ректификации, например, в производстве изо" прена из изопентана и может найти применение в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности, Известно устройство для автоматического регулирования ректификационной колонны, содержащее анализаторы дистиллята и кубового остатка, соединенные с блоком разности температур на тарелках колонны, связанным с клапаном подачи флегмы 1,1 g . м 15

Недостатком известного устроиства является то, что его использование приводит к большим потерям продуктов разделения при внешних возмущениях на процесс. Это приводит к снижению качества дистиллята и кубового продукта.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устЧ

2 ройство для автоматического управления процессом экстрактивной ректификации, содержащее датчик и регулятор расхода флегмы, датчик и регулятор расхода экстрагента, датчик и регулятор температуры в кубе колонны, датчики температуры в исчерпывающей сек" ции колонны, датчик расхода сырья, динамический фильтр, вычислительный и корректирующий блок+ блок логики и коммутатор, связанный своими входами а выходом вычислительного блока и датчиком температуры в кубе колонны, а выходами - с регулятором температуры в кубе колонны и первым входом динамического фильтра, которь1й вторым и третьим входами связан с выходами блока логики и корректирующего блока, а выходами - с регулятором расхода экстрагента и регулятором расхода фЛегмы. Вычислительный блок своими входами связан с выходами корректирующего блока и блока логики, входы которого подключены к датчикам тем1954

4 входами с датчиками 11, 1?, 17, 1S, а выходом - с первым входом коммутатора

14, который связан вторым входом .с выходом корректирующего блока 13 а

5 выходами - с задающими входами регуляторов 3 и 9, при этом корректирующий блок l3 связан своим входом с датчиком 19. Блок логики 15 связан своими входами с датчиками 11 и 12, а выходом вЂ” с первым входом вычислитепьного блока 16, который связан своим вторым входом с датчиком 20, а выходом - с задающим входом регулятора 6, Устройство работает следующим образом.

Сумматор 21 го информации от датчиков 1l, 12, 17, 18 определяет значение разности перепадов температуры в исчерпывающей и укрепляющей секциях колонны I и вырабатывает соответствующий сигнал на динамический фильтр 14.

P hT = и Т -1„- вЂ” 6T2 (1) 3

100 пературы в исчерпывающей секции колонны, а корректирующий блок своим входом связан с датчиком расхода сырья 1. 21

Недостатком известного устройства является низкое качество регулирования примесей в продуктах разделения из-за отсутствия компенсации неконтролируемых возмущений, вызывающих нарушение режима работы колонны.

Цепью изобретения является улучшение качества дистиллята и кубового продукта и повышение устойчивости работы колонны.

Лоставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит датчики температуры в укрепляющей секции колонны, датчики состава дистиллята и кубового продукта, сумматор связанный своими входами. с датчиками температуры в укрепляющей и исчерпывающей секциях колонны, а выходомс первым входом коммутатора, который соединен своим вторым входом с- выходом корректирующего блока, а выходами с задающими входами регулятора расхо-! да экстрагента и регулятора расхода флегмы, при этом корректирующий блок :связан своим входом с датчиком состава дистиллята, а блок логики соединен своими входами с датчиками температуры в исчерпывающей секции колонны, .а выходом - с первым входом вычислитег,ь ного блока, который связан своим вторым входом с датчиком состава кубового продукта, а выходом .- с задающим входом регулятора расхода теплоносителя в „куб колонны.

На чертеже изображена блок-схема устройства для автоматического управления процессом экстрактивной ректификации.

Устройство для автоматического управления процессом экстрактивной ректификации включает в себя колонну 1, датчик 2 расхода экстрагента, регулятор 3, клапан 4, датчик 5 расхода теплоносителя в куб колонны, регулятор 6, клапан 7, датчик 8 расхода флегмы, регулятор 9, клапан 10, датчи ки 11 и 12 температуры в исчерпывающей секции колонны корректирующий блок 13, коммутатор 1 V, блок логики

15, вычислительный блок 16.

Кроме этого, устройство содержит датчики 17 и 18 температуры в укрепляющей секции колонны, датчики 19 и

20 состава дистиллята и кубового продукта, сумматор, связанный своими

„„<Х сХ где Хп вЂ” концентрация тяжелого компонента в дистилляте;

Х .,Х вЂ” минимальное и максимальТ Т

1тп и тпах ное допустимые значения концентрации тяжелого ком45 понента в дистилляте.

При невыполнении условия (2) корректирующий блок 13 рассчитывает заданное значение разности перепадов температуры в исчерпывающей и укрепи ляющей секциях колонны и выдает соответствующий сигнал на динамический фильтр 14, мт;= где Т-„, вЂ” текущие значения перепа25 6Т „ да температуры соответственно в исчерпывающей и укрепляющих секциях колонны

Л йТ; - текущее значение разности перепадов температуры.

Корректирующий блок 13 по сигналу от датчика l9 производит сравнение значения концентрации тяжелого компонента в дистилляте с допустимыми значениями

:1001

5 о где ййТ„, ЬТ„„- текущее и предыдущее заданные значения разности перепадов температуры в исчерпывающей и укрепляющей секциях колонны; с11 с1 - постоянные коэффициенты.

При этом динамический фильтр 14 по сигналу от сумматора 21 и сигналу от корректирующего блока l3 вырабатывает соответствующий сигнал на регулятор 3. о

L о о З1= М-1 "4" -"Д 4 ® где F, F - текущее и предыдущее 1$ значения расхода растворителя на колонну;

К„- постоянный коэффициент.

Прй выполнении условия (2) сигнал с корректирующего блока 13 на динами- о ческий фильтр 14 остается прежним.

При этом динамический фильтр l4 по сигналам от сумматора 21 и корректиру-. ющего блока 13 вырабатывает соответст-. вующих сигнал на регулятор 9.

0» о

И1 и-„+К2 (дат дйт ) (ь) где R>, К 11- текущее и предыдущее $в о о .значения расхода флегмы на колонну.

Одновременно блок логики 15 по информации от датчиков 11 и 12 определяет значение перепада температуры дТ1„ в исчерпывающей секции колонны и велйчину его изменения. лт„„. - а Г1„ „ с, (7) где аТ1„, - текущее и предыдущее знадт1 „ чения перепада темпера" Ю туры в исчерпывающей сек. ции колонны. д - чувствительность в изменении перепада температуры. 4$

При выполнении условия (7) блок логики 15 выдает сигнал на вычислительный блок 26, который по сигналу от датчика 20 производит сравнение значения концентрации легкого компо- $0 нента в кубовом продукте с допустимыми значениями.

Д Л Л

h х .;и сх„с х,„„„(8) где Х вЂ” концентрация легкого компонента в кубовом продуте;

Х„„, Х„, „ - минимальное и максимальное допутисмые значения концентрации легкого компонента в кубовом продукте.

При невыполнении условия (8) вычислительный блок 16 по сигналу от датчика 20 рассчитывает заданное значение перепада температуры в исчерпывающей секции колонны. д о=

1-1 3 и "п к/ " И X„) Х „„(92

Л л

- ЦХ -Х . ),при Х (Х (qp) о где ЬТ;, ЬТ1 1- текуцее и предыдущее заданные значения перепада температуры в исчерпывающей секции колонны; аз, а, - постоянные коэффициенты.

Если условие (8) выполняется, то вычислительный блок 16 оставляет прежним заданное значение перепада температуры в исчерпывающей секции колонны.

По заданному текущему и предыдущему значениям перепада температуры в исчерпывающей секции колонны вычислительный блок 20 вырабатывает соответствующий сигнал на регулятор 6. (112 где Q, Q - текущее и предыдущее о о значения расхода теплоносителя;

l(>, К + - постоянные коэффициенты.

Если условие (7) не выполняется, то блок логики 15 выдает сигнал на вычислительный блок 16, который для повышения устойчивости работы колонны вырабатывает соответствующий сигнал на регулятор 6.

6,=а „ ч,. (лт„, „-лт„.), (12) где К вЂ” постоянный коэффициент.

Регуляторы 3, 9 и 6 по сигналам от датчиков 2, 8, 5 коммутатора 14 и вычислительного блока l6 вырабатывают управляющие воздействия на соответствующие клапаны 4, 10, 7.

Использование данного устоойства позволяет снизить потери изоп1 ена на 0,13 и экстрагента íà 0,05f что при стоимости изопентана 68 руб/т, 1001954

Формула изобретения

7 экстрагента 1250 руб/т и производительности 120 тыс. тонн в год по изопрену позволяет получить экономический эффект ориентировочно 150 тыс, руб в год, 5

Устроиство для автоматического уп10 равления процессом экстрактивной ректификации, содержащее датчик и регулятор расхода Флегмы, датчик и регулятор расхода экстр .гента, датчик и регулятор расхода теплоносителя в. !

5 куб колонны, датчики температуры в исчерпывающей секции колонны, комму- татор,, блок логики, кооректирующий и вычислительный блоки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества дистиллята и кубового продукта и повышения устойчивос- ти работы колонны, оно дополнительно содержит датчики температуры в укреп25 ляющеи секции колонны, датчик состава дистиллята, датчик состава кубового

8 продукта и сумматор, связанный своими входами с датчиками температуры в укрепляющей и исчерпывающей секциях колонны, а выходом - с первым входом коммутатора, который соедИнен своим вторым входом с выходом корректирующего блока, а выходами - с задающими входами регулятора расхода экстрагента и регулятора расхода Флегмы, при этом корректирующий блок связан своим входом с датчиком состава дистиллята, а блок логики соединен своими входами с датчиками температуры в исчерпывающей секции колонны, а выходомс первым входом вычислительного блока, который связан своим вторым входом с датчиком состава кубового продукта, а выходом - с задающим входом регулятора расхода теплоносителя в куб колонны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

546359, кл. B 01 0 3/42, 1974.

2. Авторское свидетельство CCCP

N 894413, кл. B 01 0 3/42, 1979.

ВНИИПИ Заказ 1676/2 Тираж 686 Подписное

Филиал ППП "Патент.", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4

Устройство для автоматического управления процессом экстрактивной ректификации

Способ управления процессом очистки технического хлористого алюминия методом ректификации // 993503

Устройство для автоматического регулирования колонны экстрактивной ректификации // 988310

Способ автоматического регулирования процесса ректификации // 986445

Способ управления процессом ректификации хлорсиланов // 980311

Устройство для управления колонной с подвижной насадкой // 975026

Устройство для автоматического регулирования процессом экстрактивной ректификации // 973141

Способ автоматического регулирования работы дефлегматора в процессе перегонки // 971395

Система автоматического регулирования давления в ректификационной колонне // 971394

Способ автоматического регулирования блока ректификационных колонн // 971393

Способ автоматического управления процессом разделения паров коксования тяжелого нефтяного сырья на фракции // 2144413

Изобретение относится к автоматическому управлению процессом ректификации в нестационарных условиях и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности

Способ автоматического управления процессом экстрактивной ректификации // 2146960

Изобретение относится к способам автоматизации процесса экстрактивной ректификации для использования в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности и может быть использовано в производстве изопрена из изопентана

Способ автоматического управления процессом первичной переработки нефти // 2148069

Изобретение относится к способам автоматического управления процессом первичной переработки нефти и может быть использовано в нефтеперерабатывающей отрасли промышленности

Способ управления сложной ректификационной установкой в нефтепереработке // 2163826

Изобретение относится к управлению процессом ректификации в нефтепереработке

Способ автоматического управления процессом ректификации трехколонной брагоректификационной установки // 2174030

Изобретение относится к управлению процессом ректификации спиртового производства или иных производств

Система автоматического управления процессом ректификации // 2176149

Способ автоматизированного контроля качества технологических потоков и товарной продукции на химико- технологическом предприятии // 2192042

Изобретение относится к способам управления химико-технологическими производствами и может быть использовано в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности

Способ регулирования абсорбента в установке декарбоксилирования и система для реализации способа // 2202403

Способ автоматического управления технологическим процессом получения дихлоргидринов глицерина гипохлорированием хлористого аллила // 2226295

Изобретение относится к усовершенствованному способу автоматического управления двухреакторным технологическим процессом получения дихлоргидринов глицерина взаимодействием хлористого аллила и хлорноватистой кислоты, полученной с использованием хлора и умягченной воды, с регулированием расходов хлористого аллила, хлора и умягченной воды, рН раствора хлорноватистой кислоты, редокс-потенциала раствора дихлоргидринов глицерина, при этом используют хлорноватистую кислоту, полученную взаимодействием абгазного хлора, полученного после частичной конденсации электролитического хлора, с концентрацией 65-92 об.%, умягченной воды и 20%-ного водного раствора гидроксида натрия, с регулированием расхода гидроксида натрия, при этом расход гидроксида натрия, расчитанный на 100%, как ведущий поток технологического процесса, стабилизируют путем стабилизации расхода 20%-ного водного раствора гидроксида натрия с коррекцией по его концентрации в этом растворе, умягченную воду подают с расходом, пропорциональным расходу гидроксида натрия, расчитанным на 100%, с учетом потока воды, поступающего с потоком раствора 20%-ного гидроксида натрия, абгазный хлор с расходом, рассчитанным на 100%, подают пропорционально расходу гидроксида натрия, расчитанного на 100% с коррекцией по концентрации хлора в потоке абгазного хлора и с коррекцией соотношения потоков абгазного хлора и гидроксида натрия, расчитанных на 100%, по рН полученного раствора хлорноватистой кислоты, что обеспечивает получение заданного постоянного потока раствора хлорноватистой кислоты и заданную постоянную и оптимальную концентрацию хлорноватистой кислоты в растворе, хлористый аллил подают с расходом, пропорциональным расходу гидроксида натрия, расчитанному на 100%, с коррекцией по остаточной концентрации хлорноватистой кислоты в растворе полученных дихлоргидринов глицерина, которую вычисляют по значениям рН и редокс-потенциала раствора дихлоргидринов глицерина, при этом для превращения гипохлорита натрия, образующегося в процессе, в хлорноватистую кислоту добавляют хлористый водород, который подают в емкость с раствором полученных дихлоргидринов глицерина, стабилизируя его расход с коррекцией по рН этого раствора

Система для получения очищенного мономерного стирола и способ выделения мономерного стирола из смешанного углеводородного потока // 2226418

Изобретение относится к усовершенствованию процесса отделения стирола от непрореагировавшего этилбензола, полученного на стадии дегидрирования этилбензола с образованием стирола