Устройство для управления сборниками дистиллята ректификационных колонн периодического действия

 

,.SU.. 1027704 A

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ЗРИ G 05 D 11/02 ъ: -.,-;.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

Пб ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 } 3405248/18-24 (22 ) 12.03.82 (46 ) 07.07.83. Бюл. 9 25 (72 ) В.И. Лупарев, И.Б. Тарасов, A.Ñ. Бродский и Э.A. Интезарян (71 ) Грозненское научно-производственное объединение "Промавтоматика" . (53) 621»525 (088.8 ) (56 ) 1. Авторское свидетельство СССР

У 491934, кл. G 05 D 11/02, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

В 376261, кл» О 05 D 11/02, 1971 (прототип ). (54 )(57 ) УСТРОЯЖВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

СБОРНИИ ИИ ДИСТИЛЛЯТА РЕКТИФИКАЦИОННЫХ КОЛОНН ПЕИ40ДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ, содержащее датчик качества, датчик температуры верха колонны, датчик расхода дистиллята, позиционные регуляторы, пневматический управляю.

Щий блок, первый и второй запорные клапаны, через которые выход колонны соединен соответственно со сборниками первой-и второй фракций, о т. л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества фракций, оно снабкено датчиком температуры сырья, блоком дифференцирования, элементом И, причем вход блока дифференцирования соединен с выходом датчика температуры верха колонны, а выход ,подключен к первому позиционному ре гулятору, выход датчика. температуры свдтьв яоовоивх о входов второго позиционного регулятора, выходы датчиков расхода дистиллята и качества подключены соответственно к входам третьего и четвертого позиционных регуляторов, а пневматический управляющий блок .содеркит четыре реле с пружинами подпора и кнопки "Стоп" . и "Пуск", причем минусовая камера первого реле соединена с выходом первого позиционного регулятора, нормально закрытое сопло - с выходом второго позиционного регулятора, плюсовая камера - с выходом элемента И, входы которого сообщены с выходами третьего и четвертого позици» онных регуляторов, выход первого ф реле соединен с минусовой камерой третьего реле и с нормально откры тым соплом четвертого реле, камера нормально открытого сопла второго реле, включенного по схеМе самоблркировки, связана с кнопкой "Пуск", и минусовая камера - с кнопкой "Стоп", а выход - с.плюсовой .,камерой третьего реле, подключенного выходом к плюсовой камере четвертого. реле, нормально закрытое сопло которого сообщено с атмосферой, нормально закрытые сопла второго и третьего ,реле соединены с каналом питания, а выходы третьего и четвертого реле подключены соответственно и первому и второму запорным клананам 1027704

Изобретение относится к устройст» вам автоматического управления периодическими процессами и может быть использовано в нефтехимической, медицинской, микробиологической, пищевой промышленности. 5

Известйо устройство для управления процессом ректификации, содержащее датчики расхода сырья и нижнего продукта, подключенные к входам корректирующего вычислительного блока, 1 выход которого соединен с входом вычислительного, блока регулятор расхода и датчик расхода верхнего продукта, блок вычисления соотношения расходов верхнего продукта и сырья, входы которого подключены.к выходам датчиков расхода верхнего и нижнего продуктов и корректирующего вычислительного блока, а выход — к входам регулятора расхода и вычислительного блока (1.). 20

Известное устройство не может обеспечить высокое качество разделения компонентов дистиллята для периодического процесса ректификации.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для управления сборниками дистиллята ректификационных колонн периодического действия, содержащее датчик качества, датчик температуры 30 верха колонны, датчик расхода дистил-. лята, регуляторы, пневматический управляющий блок, первый и второйэапорные клапаны, через которые выход колонны соединен соответственно со сборниками первой и.второй фракций (2 g.

Недостатком данного устройства является то, что оно не.позволяет произвести высококачественный отбор 4О дистиллята строго заданных параметров, так как переключение сборников ведется по косвенному вычисляемому параметру, кроме того, при наличии возмущающих воздействий происходят .ложные переключения сборников, что приводи к получению некондиционного продукта.

Цель изобретения - повышение качества фракций.

Указанная цель достигается тем, что устройстно.для управления сборниками дистиллята ректификационных колонн периодического действия, содержащее датчик качества, датчик температуры верха колонны, датчик 55 расхода дистиллята, позиционные ре- гуляторы, пневматический управляющий блок, первый и второй эапорные кла.паны, через которые выход колонны соединен соответственно со сборниками4О первой и второй фракций,,снабжено датчиком температуры сырья, блоком дифференцирования, элементом И, при1, чем вход блока дифференцирования соединен с выходом датчика температуры верха колонны, а выход подключен к первому позиционному регулятору, выход датчика температуры сырья сообщен с входом второго позиционного регулятора, выходыдатчиков расхода дистиллята и качества подключены соответственно к входам третьего и четвертого позиционных регуляторов, а пневматический управляющий блок содержит четыре реле с пружинами подпо ра и кнопки "Стоп" и "Пуск", причем минусовая камера первого реле соединена с выходом первого позиционного регулятора, нормально закрытое сопло - с выходом второго позиционного регулятора, плюсовая камера — с выходом элемента И, входы которого сообщены с выходами третьего и четвертого позиционных регуляторов, выход первого реле соединен с минусовой камерой третьего реле и с нормаль» но открытьм соплом четвертого реле, камера нормально открытого сопла второе реле, включенного по схеме самоблокировки, связана с кнопкой

"Пуск", минусовая камера — с кнопкой

"Стоп", а выход — с плюсовой камерой третьего реле, подключенного выходом к плюсовой камере четвертого реле, нормально закрытое сопло которого сообщено с атмосферой, нормально закрытые сопла второго и третьего реле соединены с .каналом питания, а выходы третьего и четвертого реле подключены соответственно к первому и второму запорным клапанам.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит датчик 1 ка- . чества, установленный на выходе холодильника 2, датчик 3 температуры верха колонны, установленный на выходе из колонны 4 периодического действия, датчик 5 расхода дистиллята, позиционные регуляторы 6-9, пневматический управляющий блок 10, состоящий из четырех (пневмо) реле 11-14, датчик 15 температуры сырья, блок 16 дифференцирования, элемент 17 И, (пневмо) кнопки 18 "Стоп" и 19

"Пуск", запорные клапаны 20 и 21 на линии сбора и и ? Фракций (пружины. подпора в реле не показаны)

Устройство работает следующим образомм.

Включение системы происходит нажатием кнопки 19 "Пуск", что приводит к срабатыванию триггера, собранного на втором пневмо-реле 12, выходньм сигналом которого подключа-. ется реле 13. В результате открывается клапан 21 на линии сборника 1 -й франции. Одновременно единичный сигнал с выхода реле 13 переключает реле 14 и клапан 20 на линии сбора

Й -й фракции закрывается. Устройство подготовлено к началу отгонки 1 -й фракции.

1027704

Затем проверяется и включается в работу холодильник 2, загружается сырье в колонну 4, открывается за- . порная арматура (не показана) на линиях ведущих иэ колонны 4 в холодильник 2 н далее из холодильника, 5 в сборники ? -й и П -й фракций. Начинается нагрев .сырья в колонне 4. Пары, поступая B холодильник 2, конденсируются и дистиллят поступает,.

,в сборник I --й фракции. Ю

В начале нагрева скорость изменения температуры (производная по времени) будет больше -заданной и сигйал на выходе позиционного регулятора. 6 будет равен единице . Температура в массе сырья вначале меньше задания и на выходе позиционного регулято ра 7 сигнал нулевой. Единичный сигнал выдается с регулятора 7 при достижении температуры задания.

В начале процесса Ьтгонки дистил" 2О лята в сборник I --й фракции расход меньше заданного, качество меньше задания, соответственно на выходах регуляторов 8 и 9 расхода и качест» ва — нулевые сигналы.

Со временем изменяется и достигает. заданйого значения температура s массе, сигнал на выходе регулятора 7 станет равным "1", но реле 11 для сигнала с регулятора 7.пока закрыто 30 сигналом от регулятора. 6.

При одновременном достижении за-.:.. данных параметров расхода и качества дистиллята сигнал ."1" элемента 17 И поступает в " люсовую" камеру реле 35

11, для переключения которого необходимо и достижение производной температуры по времени заданной величины

- Единичный сигнал с позиционного регулятора 7 проходит через реле 11 на реле 13, переключает его (иа выходе реле 13 сигнал "0"), происходит переключение реле 14, клапан

21 на линии сборника l-й ФРакции закрывается. Выходной сигнал с реле

11 одновременно проходит через реле 14 и открывает клапан 20 на линии сборника Я -й фракции.

При постоянном эначении температуры идет отгон Й-й Фракции.

При повышении температуры в массе, увеличивается значение производной температуры по времени, на выходе регулятора б возникает единичный сигнал, реле.11 переключается и реле

11, 13 и 14 возвращаются в первона чальнов состояние, закрывается клапан 20, а клапан 21 на линии сборника T.--A @paxaerm открывается.

Отключение устройства производится кнопкой "Стоп".

Использование предлагаеМого изоб" ретения позволит производить максимальный отбор заданной Фракции или высококачественный отбор дистиллята. строго заданных параметров в отдель-. ные сборники.

Экономический эффект получается эа счет повышения качества и выхода целевого продукта на 2-3%.

1Оа77О4

Составитель Н. Ланнн

Текред B.Далекорфй Корректор Л,-.Вокшан

Филиал ППП "Патент", г. Уагород, ул. Проектная, 4

Редактор П. Макаревич

6Ф

Заказ 4740/53 Тиран 874 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретении и открнтий

113035, Москва, _#_-35,. Рауик кая наб., д. 4/5