Патент ссср 386641

 

Г

fО П И С А Н И Е 38664l

ИЗОЬЕЕт ЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 06.1V.1972 (№ 1768102/23-26) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 2il.VI.1973, Бюллетень ¹ 27

Дата опубликования описания 29.Х.1973

М. Кл. В 016 3/42

G 05d 27/00

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений н открытий

УДК 66.066.62(088 8) Авторы изобретения

В. М. Слободкин, P. И. Рапопорт, А. Л. Чайко, А. Ф..Анисимов, В. Д. Дятлов и А. Л. Голод

Специальное конструкторское бюро по автоматике в етефтепереработке и нефтехимии

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

РЕКТИФИКАЦИОННОЙ КОЛОННОЙ

К вЂ” =- К", F. .

Ог — Оп

B=-Р

1 — Л вЂ” И

Изобретение относится к устройствам для упра вления ректификационными колоннами, в ча стности для о птимальнопо управле|ния по воз мущению состава и расхода сырья .на входе в ректификационную колонну.

У стройство может при меняться в химической и нефтеперерабатывающей промышленнос.ти.

Известно устрой|ство для а втоматического управления ре ктификационной колонной, содержащее расходомер и анализатор состава сырья, задатчик концентрации легких компонентов в о статке, блок вычисления доли отбора, соединенный через множительный блок с регулятором расхода продукта, и блок ynDà Bëåíèÿ орошением.

Известное устройство не позволяет поддерживать заданную глубину отбора целевого продукта и значительно сократить энергозатр аты.

С целью значительного сокращения энергозатрат прн заданном качестве и глубине отбора целевого продукта устрой ство дополниTBJILIFIio снабжено регулятором соотношения, входы которого связаны с анализатором состава сырья и блоком вычисления доли отбора, а выход — со входами. бло ка вычисления доли отб ора и блошка управления орошением.

Энергозатра ты уменьшаются с ростом примесей лепких ко мпоненто в в остатке L> и тяжелых — в дистилляте Нт. Рост величины

/.в ограничен задани ем на качество целевого продукта L "a. В то же время обеспечение заданной глубины отбора целевого продукта —,н ижнего продукта колонны требует выполнения неравенства где  — расход нижнего продукта; E— расход сырья; Нв — концентрация тяжелых

15 компонентов в сырье,; К" — заданная глубина отбора.

Уравнение материального баланса имеет

В FI Д

Из него видно, что при переработке определе нного количества сырья заданного соста25 ва и поддержания предельно допустимой концентрации легких компонентов в остатке

L" ë увеличение р асхода (отбор а.) остатка требует уменьшения примеси тяжелых к омпонентов в дистилляте, что увеличнвает

30 энергозатраты.

386641

Отсюда следует, что оптимальное управление по критерию энергозатраты-э-ппп к к"

1-в <1.в требует выполнения условий

К=К и 1-в=1-в что приводит к уравнению относительно концентрации примеси, тяжелых компонентов в дистилляте

= КНр. (2)

1 — LB — LD

На чертеже изображено предложенное устройст,во.

Оно содержит анализатор состава сырья 1, зада тчик 2 концентрации легких компонентов B остатке, блок 8 вычисления до ли отбора, регулятор соотношения 4, множительный блок 5, расходо мер сырья б и блок управления орошением 7.

Выход анализатора 1 связан со входами блоков 8 и 7 регулятора 4, выход задатчика

2 — co. входом блока 8, выход его — со входамп регулятора. 4 и блоков 5 и 7, выход регулятора 4 — со входами блоков 8 и 7, выход ра сходомера б — со входами блоко в 5 и

7 и выходы олоков 5 и 7, являющиеся выходами всего устройства,— с регуляторами

pacxoma продукта 8 и орошения 9 или внутреннего орошения соответственно.

Устройство работает следующим образом.

Анализатор 1 выдает сигнал, пропорциональный концентрации тяжелых компонентов в сырье Flq, задатчик 2 пастраив":.eòñÿ па величину примеси в зависимости от сорта це.— левого продукта, а выходной сигнал регулятора 4 воспринимается блоком 8 вычисления доли отбора как требуемая концентрация тяжелых компонентов в дистилляте. Бло к 8 вырабатывает сигнал, пропорп иона льный левой части уравнения (2). Этот сипнал сравнивается с сигналом от анализатора 1 в регуляторе соотношения 4. Он настроен таким образом, что его выходной сигнал меняется до тех пор, пока отношение сравниваемых сигналов не станет равным К . Одновремен5 но меняется и выходной сигнал блока 8. Изменение сигналов прекращается, когда выходной сигнал регулятора 4 станет решением уравнения (2). Блок 5 формирует по| уравнению (i) задание регулятору расход продук10 та, а, блок 7 — задание регулятору 9 расхода орошения или внутреннего орошения.

Блок упр авления орошением представляют собой или вычислительный блок, реализующий экспериментальную зависимость, 15 л=r(F. н„н,, ), p или регулятор концентрации примеси тяжелых компонентов в дистилляте с соответст20 вующим анализатором соста ва дистиллят а.

Равновесие регулятора соотношения 4 сохраняется до следующего изменения состава сырья и о беспеч и вает оптимальное управление по указанному критерию.

Предмет изобретения

Устройство для автоматического управле30 ния ректификационной колонной, содержащее расходомер и анализатор состава сырья, задатчик концентрации лепких компонентов в остатке, блок вычисления доли отбора, соединенный через множитель|ный бло к с ре35 гулятором расхода продукта, и блок управления орошением, связанный с регулятором р асхода орошения, отличающееся тем, что, с целью значительного уменьшения энергозатрат при заданном качестве и глубине отбо40 ра целевого продукта, оно дополнителыно содержит регулятор соотношения, входы которого связаны с анализатором состава сырья и блоком вычисления дюли отбора, а выход — со входами блока вычисления доли. от45 бо ра и блока управления орошением.

Редактор Н. Джарагетти

Заказ 2926/5 Изд. № 770 Тираж 578 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Рауш=кая иаб., д. 4,5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель P. Клейман

Техред Т. Курилко

Корректоры: А, Васильева н С. Сатагулова