Способ автоматического регулирования теплового режима ректификационной колонны

 

Изобретение относится к способам автоматического регулирования ректификационных колонн при использовании омического нагревания кубовой жидкости и позволяет повысить точность регулирования процесса ректификации и стабилизировать качество продуктов разделения. При реализации способа измеряют температуру кубовой жидкости, циркулирующей через нагреватель , до и после нагревания, мощность, потребляемую нагревателем, рас.ход кубового продукта, вычисляют расход кубовой жидкости, циркулирующей через нагреватель и в зависимости от соотношения расходов кубовой жидкости, циркулирующей через нагреватель, и кубового продукта корректируют мощность, потребляемую нагревателем . 1 ил. (С (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А 8TOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ оД

CA

С0

CO

Сд

С :) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4098903/23-26 (22) 11.05.86 (46) 15.10.88. Бюл. № 38 (71) Томский политехнический институт им. С. М. Кирова (72) Б. Г. Лещев (53) 66.012.52 (088.8) (56) Анисимов И. В. Основы автоматического управления технологическими процессами нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. — М.: Химия, 1967.

Авторское свидетельство СССР

J4 541483, кл. В 01 D 3/42, 1975.

„„SU„„1430053 A 1 g 4 В 01 D 3/42, G 05 D 27/00 (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА

РЕКТИФИКАЦИОННОЙ КОЛОННЫ (57) Изобретение относится к способам автоматического регулирования ректификационных колонн при использовании омического нагревания кубовой жидкости и позволяет повысить точность регулирования процесса ректификации и стабилизировать качество продуктов разделения. При реализации способа измеряют температуру кубовой жидкости, циркулирующей через нагреватель, до и после нагревания, мощность, потребляемую нагревателем, расход кубового продукта, вычисляют расход кубовой жидкости, циркулирующей через нагреватель и в зависимости от соотношения расходов кубовой жидкости, циркулирующей через нагреватель, и кубового продукта корректируют мощность, потребляемую нагревателем. 1 ил.

1430053

Изобретение относится к автоматизации тепломассообменных процессов, в частности к.: автоматическому регулированию ректификационных колонн, и может быть использовано в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение точности регулирования теплового режима колонны и стабилизация качества получаем|ых продуктов.

На чертеже представлена принципиальная схема, согласно которой реализуется предлагаемый способ.

Способ осуществляется следующим образрм.

Исходная смесь (1 ) поступает на тарелк питания колонны 1. Ее расход поддерживается на заданном уровне регулятором 2, воздействующим на клапан с исполнительным механизмом 3. Регулятор у ровня кубовой жидкости 4 с помощью клапана с исполнительным механизмом 5

\ поддерживает заданный расход кубового продукта (R). В нижней части колонны расположен выносной нагреватель (кипятильник) 6 омического типа. Мощность, потребляемая им, регулируется регулятором

7, который управляет коммутирующим устройством 8, выполненным, например, в виде тиристорного ключа. Термопреобразователи 9 и 10 измеряют температуру кубовой жидкости до и после нагревателя, расходомер 11 — измеряет расход кубовой жидкости, отбираемой из колонны. Вычислительное устройство 12 рассчитывает величину G расхода жидкости, циркулируюшей через нагреватель, по формуле

0= — — -, Р

К С Л1 где Р— мощность, потребляемая нагревателем;

К вЂ” — коэффициент пропорциональности;

С вЂ” удельная теплоемкость кубового продукта;

Л1-- разность температур до и после нагревания (Xt=tк — 1, ) и coo I.IIoшение G/R, Если Й)К = 1, то мощность. потребляемая нагревателем, остается равной величине, соответствующей расходу и составу исходной смеси. При соотношении G/R l, вычислительное устройство вырабатывает сигнал коррекции, соответствуюгцим образом изменяющий величину потребляемой нагревателем мошности, а следовательно, и количество тепла, подводимого к кубу колонны.

Например, в случае изменения величины расхода кубовой жидкости R при изменении расхода исходной смеси. Так, при уменьшении расхода исходной смеси соот10 ветственно уменьшится и расход кубовой жидкости. При этом отношение G/R станет больше единицы (G/R)1)„C физической точки зрения произойдет уменьшение количества разделяемой смеси, а следовательно, и уменьшение величины, требуемой для разделения энергии.

В момент изменения расхода R, когда вычислительным устройством будет зафиксировано отношение G/R)1, им будет выработан сигнал коррекции уставки регу1ятора мощности в сторону уменьшения, Потребляемая нагревателем мощность будет уменьшаться до тех IIop, пока ее величина не станет такой, которой будет соответствовать расход G циркулирующей через нагреватель жидкости, равный расходу R кубовой жидкости, т. е. пока не восстановиться соотношение G/R=1.

При увеличении расхода R (т. е. при

G/R(1) система регулирования будет функционировать аналогично, но при этом величина потребляемой мошности будет скорректирована в сторону увеличения.

Форчула изобретения

Способ автоматического регулирования теплового режима ректификационной колонны, включающий нагревание кубовой жидкости омическим выносным нагревателем, отлина>ощийся тем, что, с целью повышения точности регулирования и стабилизации качества получаемых продуктов, допол40 нительно измеряют температуру жидкости на входе и выходе кипятильника, мошность, потребляемук> кипятильником, вычисляют расход жидкости, Il,èðêó;Ièðó>îIIIåé через кипятильник, сравнивают его с расходом кубового продукта и при их неравенстве корректируют мощность, потребляемую нагревателем.

1430053

Составитель A. Кротков

Редактор М. Товтин Техред И. Верес Корректор В Гирняк

Заказ 5!69/6 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная. 4