Способ регулирования работы установки разделения воздуха

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ЛВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ро,, 637699

Сеюз CoeevcNNI

Социэеистнчаекн к

Веспубпнк (63) Дополнительное к авт. свид-ву

{22) заявлено 140377 (Я) 2462618/23-26 с присоединением заявки 36— (23) Приоритет{43) Опубликовано 15.1278. Бюллетень РЙ 46

{45) Дата опубликования описания (51) М. Кл.

P 25 3 3/04

//В 01 g 3/42

Cj 05 0 27/00

Государственный комитет

Совета Министров ССС P по делам изобретений и открытий (53) УДК 66.012-52 (088,8) (541 СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАБОТЫ УСТАНОВКИ

РАЗДЕЛЕНИЯ ВОЗДУХА

Изобретение относится к области управления ректификационными колоннами, а точнее к регулированию концентрации кислорода в верхней колонне установок разделения воздуха и наиболее эффективно может быть использовано для целей автоматического регулирования концентрации продукционного кислорода на установках разделения ноэдуха для получения кислорода.

Известен способ регулирования процесса ректификации, например процесса разделения воздуха путем изменения количества отбираемого кислорода в зависимости от концентрации кислорода в аргонной фракции с учетом расхода воздуха (1) .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению янляется способ регулирования работы установки разделения воздуха путем изменения количества отбираемого кислорода иэ верхней колонны в зависимости от концентрации кислорода в отбираемой фракции (21 . Недостаток этого способа заключается н том, что при наличий различных возмущений появляются значительные отклонения концентрации продукционного кислорода и резкие от,клонения+концентрации аргонноЯ фракции на Установках с получением аргона, что приводит к серьезному нарушению режима работы, а в отдельных случаях и к срыву режима аргонноя колонны. Причиной таких отклонения является большое запаздывание и малая чувствительность по каналу отбор кислорода — концентрация кислорода и наоборот малое запаздывание и большая чувствительность по каналу отбор кислорода и возмущения - концентрация на промежуточной тарелке . Второй причиной является отсутствие компенсации возмущающих воздействия.

Кроме того,для осуществления известного способа необходимо иметь регулирующий орган с высокими техническими характеристиками.

Целью изобретения является стабилизация концентрации кислорода с большой точностью при различных воз-. мущающих ноэдейстниях (изменение нагрузки установки, изменение детандерного потока, изменение давления в линии, куда поступает кислород и др.).

Поставленная цель достигается тем, что дополнительно измеряют давление в верхней колонне, по величине которого определяют неличииу парового потока по верхней колонне, измеряют

637600 концентрацию кислорода на контрольной тарелке колонны, регулируют соотноше» ние количества отбираемого кислорода и парового потока по верхней колонне, корректируют его в зависимости от величины отклонения концентрации на . контрольной тарелке верхней колонны от значения, задаваемого по концентрации отбнраемого кислорода.

На чертеже показана схема реализации способа регулирования работы установки разделения воздуха.

Способ осуществляется следующим образом.

Измерение величины парового потока по Верхней колонне производится кос

- венно по величине давления, замеряемого датчиком 1, в верхней колонне 2, При изменении давления в линии, куда поступает кислород или изменении нагрузки установки, произойдет изменение расхода кислорода или изменение расхода паров по верхней колонне 2.

При этом изменится величина сигналов от датчика 3, замеряющего расход кислорода и датчика давления 1 и регулятор 4 соотношения количества отбираемого кислорода и парового потока вы" дает управляющее воздействие на регулирующий орган 5, Изменение положения регулирующего органа 5 приведет к изменению количества отбираемого кислорода. Положение регулирующего органа 5 будет изменяться до тех пор, пока не будет восстановлено прежнее соотношение расходов кислорода и пара по колонне 2. Таким образом, наличие люфтов или нелинейностей практически не влияет на качество регулирования.

В результате неполной компенсации возмущений начнет в первую очередь изменяться концентрация на контрольной тарелке, а затем уже концентрация продукционного кислорода. Как только начнет изменяться концентрация на контрольной тарелке, замеряемая датчиком 6, регулятор концентрации 7 через преобразователь 8 выдает сигнал на регулятор 4 и соотношение потоков пара по верхней колонне 2 и количество отбираемого кислорода будет изме-. нено таким образом, чтобы вернуть концентрацию на контрольной тарелке к прежнему значению. При значительных изменениях нагрузки установки или изменении параметров потоков, поступающих в верхнюю колонну 2 при неизменной концентрации на контрольной тарелке, концентрация продукционного кислорода станет отличаться от заданной.

В этом случае регулятор 9 выдает на

Ю регулятор 7 сигнал задания таким образом, чтобы концентрация кислорода возвратилась к прежнему значению.

При наличии аргонной колонны 10 контрольной тарелкой является тарелка, 16 после которой часть паров поступает в аргонную колонну.

Формула изобретения

И

Способ регулирования работы установки разделения воздуха путем изменения количества отбираемого кислорода из верхней колонны, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью стабилизации концентрации кислорода из .верхней колонны, дополнительно измеряют давление в верхней колонне, по величине которого определяют величину парового потока по верхней колонне, измеряют концентрацию кислорода на контрольной тарелке верхней колонны, регулируют соотношение количества отбираемого кислорода и парового потока по верхней колонне, корректируют его в зависимости от величины отклонения концентрации на контрольной тарелке верхней колонны от значения, задаваемого по концентрации отбираемого кислорода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Р 300197, кл. В 01 Q 3/42, 1969.

45 2. Бродянский B.N. и др Производство кислорода, М., Металлургия, 1970 с. 367.

637600

Составитель T.×óëêîâà

Л.АлФерова ко енто Н.Золотовская

Тираж 624 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. .4 5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4