Устройство для автоматического регулирования процесса ректификации

 

Изобретение относится к области химического машиностроения, может быть использовано для автоматизации процесса ректификации и позволяет повысить точность регулирования и обеспечить одноконтурное регулирование процесса ректификации по таким параметрам, как флегмовое число и нагрузка колонны по пару . Управление процессом осуществляется за счет регулирования подачи теплоносителя в куб колонны в зависимости от уровня жидкости в делителе флегмы, включающем в себя выходные патрубки с калиброванными отверстиями, соотношением площадей которых задается соотношение разделяемых потоков, т.е. флегмовое число. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s В 01 D 3/42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. S10+S9

S8 при открытом кране 11 (21) 4719128/26 (22) 18.07.89 (46) 07.10.91. Бюл. ¹ 37 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт синтетических и натуральных душистых веществ (72) В. Г. Гвоздарев (53) 66.012-52(088.8) (56) Крель Э. Руководство по лабораторной перегонке. — М.: Химия, 1;980, с. 453 †4. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА РЕКТИФИКАЦИИ (5 1) Изобретение относится к области химического машиностроения, может быть исИзобретение относится к .автоматическому управлению химико-технологически. ми процессами, в частности к устройствам для автоматизации процесса ректификации.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства регулирования — повышение точности регулирования и надежности системы регулирования эа счет увеличения числа регулируемых параметров, На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства автоматического регулирования процесса ректификации; на фиг. 2 — делитель флегмы.

Устройство включает в себя колону 1, с кубом 2, дефлегматор 3, делитель 4 флегмы, холодильник 5, приемник 6 готового и роду кта.

Делитель 4 флегмы представляет собой емкость с входным патрубком 7 и выходными патрубками 8 — 10, Жидкость из емкости поступает в отводные патрубки 8-10 через калиброванные отверстия. Отношения между площадями калиброванных отверстий

„„5 )„„1681881 А1 пользовано для автоматизации процесса ректификации и позволяет повысить точность регулирования и обеспечить одноконтурное регулирование процесса ректификации по таким параметрам, как флегмовое число и нагрузка колонны по пару, Управление процессом осуществляется за счет регулирования подачи теплоносителя в куб колонны в зависимости от уровня жидкости в делителе флегмы, включающем в себя выходные патрубки с калиброванными отверстиями, соотношением площадей которых задается соотношение разделяемых потоков, т.е. флегмовое число, 2 ил. выбираются таким образом, чтобы обеспечить необходимое соотношение разделяемых потоков (флегмовое число), На отводных патрубках 8 и 9, которые предназначены для отбора дистиллята в процессе ректификации, установлены краны 11 и 12. Через отводной патрубок 10 жидкость постоянно течет на орошение колонны 1. Соединительные линии 13 и 14 позволяют поддерживать постоянный уро- ОО вень жидкости в делителе и при открытых, и (ф при закрытых кранах 11 и 12. Линия 15 слу-, з жит для слива жидкости в кслонну при переполнении емкости делителя. В делителе флегмы установлен датчик 16 уровня, соединенный через регулятор 17 с исполнительным механизмом 18 нг линии 19 подачи теплоносителя в куб колонны.

При открытом кране 12 флегмовое число равно

1681881

S1o + ->8

% при обоих открытых кранах

S>o

% Ф% 5

Яя, Sg, S)o — площадь калиброванных отверстий на патрубках 8 — 10.

Устройство работает следующим образом, При проведении ректификации тепло- 10 носитель, например пар, поступает в рубашку куба 2 и нагревает до кипения перегоняемую смесь. Пар перегоняемой смеси через колонну 1 поступает в дефлегматор 3, где полностью конденсируется.

Полученный дистиллят поступает в делитель 4 флегмы, где разделяется на два потока. Один поток через патрубок 10 идет на орошение колонны, второй через патрубки

8 и 9 (в зависимости от того, какой кран открыт) направляется нэ отбор через холодильник 5 в приемник 6 готового продукта.

Датчик 16 уровня, регулятор 17 уровня и исполнительный механизм 18 на линии подачи теплоносителя обеспечивают поддержание оптимального уровня жидкости в емкости делителя флегмы.

Использование предлагаемого устройства обеспечивает регулирование процесса сразу по двум параметрам (нагрузка по пару и флегмовое число), так как уровень жидкости в делителе флегмы определяет и оптимальную нагрузку по пару, и оптимальные расходы дистиллята на орошение и на отбор, т.е. флегмовое число.

В предлагаемом устройстве используется один контур управления для регулирования процесса по двум параметрам, что повышает надежность системы, повышается точность регулирования, так как оба параметра определяются одним показателем, т.е, высотой столба жидкости в делителе флегмы.

Формула изобретения

Устройство для автоматического регулирования процесса ректификации, содержащее колонну с кубом, дефлегматор, холодильник и контур регулирования мощности обогрева куба колонны, о т.л и ч а ю ще е с я тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей, повышения точности -регулирования и надежности системы регулирования за счет увеличения числа регулируемых параметров, оно дополнительно содержит делитель флегмы, выполненный в виде емкости с калиброванными отверстиями на входах отводных патрубков, датчик и регулятор уровня и исполнительный механизм на линии подачи теплоносителя в куб колонны, при атом делитель флегмы своим входом подсоединен к дефлегматору, первым выходом— к колонне, а вторым — к холодильнику, датчик уровня установлен в делителе флегмы и через регулятор соединен с исполнительным механизмом.

i 681881

Фиг.2

Составитель Г. Кротков

Редактор Н, Лазаренко Техред М.Моргентал Корректор С, Черни

Заказ 3358 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101