Способ управления ректификационным блоком

 

Изобретение относится к спосо- - бам оптимального управления процессом многокомпонентной ректификации и позволяет снизить энергозатраты яа счет измерения перепада давления между колоннами и регулирования расхода паровой фазы из головной колонны в продуктовую в зависимости от расхода хладагента в дефлегматор и уровня флегмы в сборнике0 1 ил

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

04 А1 (19) 01>

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4693150/26 (22) 15.05.89 (46) 23.03.91. Бюп. ¹ 11 (72) Б.А.Иынкин, В.Ф.Шатохин и А И Новиков (53) 66.012-52(088.8) (56) Патент СНА № 3309287, кл. 203-1, 1967.

Авторское свидетельство СССР № 578083 кл. В 01 D 3/42, 1977.

Изобретение относится к способам оптимального управления процессом многокомпонентной ректификации и может быть использовано в химической и нефтеперерабатывающей промьппленности

Целью изобретения является снижение энергозатрат.

На чертеже представлена принципиальная схема реализации данного способа.

Технологическая схема содержит головную 1 и продуктовую 2 колонны, дефлегматор 3 сборник 4 флегмы, насос 5, датчик 6 давления в укрепляющей части головной колонны 1, датчик

7 давления в укрепляющей части продуктовой колонны 2, датчик 8 перепа- да давления между головной 1 и продуктовой 2 колоннами, датчик 9 уровня в сборнике фпегмы, датчик 10 расхода питания на колонну 1, датчик 11 расхода дистиллята на головную колонну

1, клапаны 12 — 16, с помощью которых (51) 5 В 01 Р 3/42, С 05 0 27/00

2 (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕКТИФИКАЦИОННЫМ БЛОКОМ (57) Изобретение относится к спосо-бам оптимального управления процессом многокомпонентной ректификации и позволяет снизить энергозатраты за счет измерения перепада давления между колоннами и регулирования расхода паровой фазы из головной колонны в продуктовую в зависимости от расхода хладагента в дефлегматор и уровня флегмы в сборнике. 1 ил. соответственно регулируют расход кубовой жидкости с колонн 1 и 2, расход флегмы в головную колонну 1, расход С охлаждающей воды в дефлегматор 3, расход питания в колонну 1 и расход питания в колонну 2, вторичные приборы 17 — 22.

Способ осуществляют следующим образом.

CO

Метанольные отгоны, содержащие метанол, воду и метнлацетат, поступают в головную колонну 1. В этой колонне происходит отделение воды от метанольных отгонов при строго определенном

/ расходе флегмы. При ректификации в дистиллят отбирается смесь метаноламетилацетата и воды.

Пары из верхней части головной

:В колонны 1 поступают по двум потокам.

Первый поток направляют в дефлегма-, тор 3 на конденсацию и образование флегмы, а второй поток — непосредственно в виде питания в продуктовую колонну 2, где происходит раз1636004 гонка смеси на метанол и метилаце-—

1О

20 тат.

Конденсат иэ дефлегматора 3 поступает в сборник 4 флегмы, оттуда насосом 5 в виде флегмы его подают на

5 орошение головной колонны 1. Кубовый остаток головной колонны 1 (йода с массовой долей органики) направляют на физико-химическую очистку.

Смесь, поступившая в колонну 2, подвергается разгонке на метанол, который выводится иэ куба, и метилацетатную фракцию, удаляемую через верх кОлОнны 2 р

Датчики 6 и 7 регистрируют давление в верхней части головной 1 и продуктовой 2 колонны соответственно и вьщают сигналы на вторичные приборы

17 и 18 соответственно. 11оследние фиксируют величину этих давлений и вьщают сигналы на датчик 8, измеряющий перепад давления между колоннами

1 и 2. Датчик 8 фиксирует величину перепада давления, выдает сигнал на 25 вторичный прибор 19. Последний фиксирует величину и в случае увеличения перепада давления выше заданного отрабатывает регулирующее воздействие на регулирующий клапан 14, который увеличивает расход охлаждающей воды в дефлегматор 3.

Увеличение расхода воды в дефпегматор 3 увеличивает расход дистиллата, поступающего в сборник 4 флегмы, а следовательно, и уровня в последнем, что регистрирует датчик 9 регулирования уровня, сигнал с которого поступает на вторичный пр бор 20, который фиксирует эту величину и отраба- 0 тывает регулирующее воздействие на регулирующий клапан 16, увеличиваю щий подачу паровой фазы с головной колонны 1 в продуктовую колонну 2.

Расход дистиллата на головную ко- 45 лонну 1 регистрируется диафрагмой с датчиком 11, сигнал с которого посту пает на вторичный прибор 21 который фиксирует величину этого расхода и в случае отклонения от заданного значения выдает единичный сигнал на регулирующий клапан 13.

Датчик 10 с диафрагмой измеряет величину расхода питания на головную колонну 1 и выдает пропорциональный этому расходу сигнал на вторичный прибор 22. Последний в случае изменения расхода питания отрабатывает регулирующее воздействие на регулирующий клапан 15 подачи питания в головную колонну 1.

В случае уменьшения перепада давления ниже задачного регулирующий клапан 14 уменьшает расход охлаждающей воды в дефлегматор 3, снижается расход дистиллата, поступающего в сборник 4 флегмы, а следовательно, и уровня в последнем. Снижение уровня в сборнике 4 флегмы уменьшает подачу па! Овой фазы с головной колонны 1 в продуктовую 2.

Пример. Расчет снижения энергозатрат.

Снижение затрат води в связи с приведением конденсации и охлаждения питания колонны:

Q = G>r< + G>. gt СА, где г — теплота конденсации метаноА ла;

G — расход питания продуктовой

А колонны разность между температурой конденсации и температурой дистиллята;

С вЂ” теплоемкость метанола.

При т = 265 ккал/кг; СА. = 8 м /ч или

6400 кг/ч; Ь t = 24 С; С р =0,6 ккал/

/45 С Q = 1788160 ккал/ч.

Снижение расхода воды G® =1788160/

/(6 ° 1 ° 10 1 298 м /ч или G.

2044800 м /год, где G — - перепад температур по входу и выходу воды, С;

10 - Н 0 кг в м /ч.

Снижение затрат тепла sa счет исключения подогрева и испарения питания в колонне; Q =1788!60 ккал/ч =

l,78 Гкап/ч, или Q=15165 Гкал/год.

Предлагаемое проведение процесса позволяет снизить энергозатраты за счет снижения расхода воды в дефлегматор на 298 м /ч и расхода пара на

1,78 Гкал/ч sa счет исключения подогрева и испарения питания в продуктовой колонне.

Формула изобретения

Способ управления ректификационным блоком, состоящим из головной и продуктовой колонн, путем регулирования расхода питания и расхода дистиллата в головную колонну, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, дополнительно измеряют перепад давления между колоннами и

5 1636004 6 регулируют расход паровой фазы из ro- симости от расхода хладагента в дефловной колонны в продуктовую в эави- легматор и уровня флегмы в сборнике

I о

Составитель Л.Червонная

Редактор М.Бланар Техред I С.Мигунова Корректор О.Ципле

Заказ 430 Тираж 775 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

ПроиэЫЬдственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101