Система автоматического управления тепловым режимом блока регенеративных кристаллизаторов производства парафинов

Система автоматического управления тепловым режимом блока регенеративных кристаллизаторов производства парафинов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫМ РЕЖИМСЖ БЛОКА РЕГЕНЕРАТИВНЫХ КРИСТАЛЛИЗАТОРОВ ПРОИЗВОЛСТВА ПАРАФИНОВ, содержап(ая датчики температуры на входе и выходе блока кристаллизаторов, датчик содержания парафина на выходе блока кристаллизаторов, блок выработки заданий и регулятгры температуры, о тличающаяся тем, что, с целью улучшения качества парафина и уменьшения его потерь за счет повышения Точности управления, она дополнительно содержит классификационный блок и блок вычисления приращения перепада температур, при этом датчик содержания парафина соединен с входом классификационного блока, выходы § которого связаны с блоком вычисления приращения перепада температур, со (Л единенным с первым входом блока выс работки заданий, к второму входу которого подключен датчик температуры на. входе в блок кристаллизаторов, а выход блока выработки заданий соединен с входами регуляторов температуры на выходе блока кристаллизаторов. 00 О) м ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) ()1) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3663070/23-26 (22) 18. 11.83 (46) 30.09.85. Бюл. Р 36 (72) В.В.Ажогин, А.M.Äåì÷åíêî, П.И.Бидюк, M.З.Згуровский, В.Д.Романенко, А.П.Ренгач, И.Я.Шапиро и Е.И.Никифорова (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (53) 66.012.52 (088.8) (56) Принципиальная технологическая схема К и А технологического регламента установки Г 39/40 Грозненского

ПТЗ им. А.Шарипова, 1979.

Авторское свидетельство СССР

У 1108632, кл. В 01 D 9/04, 1983. (54) (57) СИСТЕИА АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЬК РЕЖИМОИ БЛОКА

РЕГЕНЕРАТИВНЫХ КРИСТАЛЛИЗАТОРОВ ПРОИЗВОДСТВА ПАРАФИНОВ, содержащая дат(5()4 В 01 D 9/02; G 05 D 27/00 чики температуры на входе и выходе блока кристаллизаторов, датчик содержания парафина на выходе блока кристаллизаторов, блок выработки заданий и регуляторы температуры, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения качества парафина и уменьшения его потерь за счет повышения точности управления, она дополнительно содержит классификационный блок и блок вычисления приращения перепада температур, при этом датчик содержания парафина соединен с входом классификационного блока, выходы которого связаны с блоком вычисления приращения перепада температур, соединенным с первым входом блока выработки заданий, к второму входу которого подключен датчик температуры на входе в блок кристаллизаторов, а выход блока выработки заданий соединен с входами регуляторов температуры на выходе блока кристаллизаторов.

1 118167

Изобретение относится к системам автоматического управления регенеративными кристаллизаторами в производстве парафинов и может быть использо-. вано в нефтеперерабатывающей промышленности, в установках для получения парафина и масел.

Целью изобретения является улучшения качества парафина и уменьшение его потерь. 10

На фиг. 1 представлена функциональная схема системы управления, на фиг. 2 — функциональная схема классификационного блока, на фиг. 3 — функциональная схема вычисления приращения перепада температур, на фиг. 4 — функциональная схема блока вычисления заданий регуляторам.

Система автоматического управле- 20 ния блоком регенеративных кристаллизаторов в составе кристаплизаторов

1-8 содержит датчик температуры сырья на входе в блок кристаллизаторов 9, а также датчик 10 температу- 25 ры на выходе кристаллизаторов 4-8, датчик содержания масла в готовом парафине 11, регуляторы 12 и 13 температур на выходах кристаллизаторов 4 и 8, регулирующие клапаны

14-15 на линии подачи хладоагента в крис таллиз аторы 1-8, классификационный блок 16, блок 17 вычисления приращения перепада температур, блок 18 вычисления заданий регуляторам. При этом выход датчика 10 соединен с входами регуляторов 12 и 13, выходы которых соединены с входами регулирующих клапанов 14 и 15 соответственно, образуя контуры стабилизации температуры на выходах кри таллизаторов 4 и 8. Выход датчика 11 соединен с входом блока 16, выходы которого соединены с входами блока

17. Выход блока 17 соединен с входом блока 18, к второму входу которого подсоединен выход датчика 9, а выход блока 18 подсоединен к задающим входам регуляторов 12 и 13.

Классификационный блок 16 содержит триггеры Шмидта 19, 20, 21 и 22, логические элементы И 23, 24 и 25, инверторы 26, 27 и 28. Выходы триггеров 20, 21 и 22 подсоединены к входам инверторов 26, 27 и 28 .соответственно, выходы которых подсоединены к первым входам логических элементов 23, 24 и 25 соответствен5 2 но, к вторым входам которых подсоединены вь|ходы триггеров 19, 20 и 21 соответственно. Выходы элементов 23, 24 и 25, а также выход триггера 22 подсоединены к входам блока 17.

Блок вычисления приращения перепада температур 17 содержит элементы умножения на постоянный коэффициент 29, 30, 31 и 32, к входам которых подсоединены выходы элементов

23, 24 и 25, а также выход триггера 22 соответственно, выходы которых подсоединены к одному из входов блока 18 вычисления заданий регуляторам. Последний содержит сумматор 33, блок задержки на один такт 34 и блок вычитания 35, причем к входу сумматора 33 подсоединен выход блока 17, а к второму входу — выход блока 34, к входу которого подсоединен выход сумматора 33. Кроме того, выход сумматора 33 подсоединен к одному из входом блока 35, к второму входу которого подсоединен выход датчика 9, а выход блока 35 подсоединен к задающим входам регуляторов 12 и,13.

Работа системы осуществляется следующим образом.

Контуры регулирования, состоящие из датчиков температуры на выходе кристаллизаторов 4 и 8 соответствую щих регуляторов и регулирующих клапанов, стабилизируют перепад температур на блоке регенеративных кристаллизаторов.

При изменении состава сырья данный перепад температур перестает обеспечивать заданную скорость охлаждения сырья, что приводит к изменению кристаллической структуры парафина. Кристаллы парафина становятся мелкими, быстро забивают сетки вакуумфильтров, слой парафина ухудшает свою фильтруемость. Указанные факторы приводят к увеличению содержания масла в парафине.

Сигнал от датчика 11 поступает на блок 16 входа, который производит классификацию поступившей информации и относится к одному из заранее определенных классов. В качестве классов выступает сортность парафина, которая зависит от содержания масла в парафине. От количества априорно выбранных классов зависит. количество параллельных ветвей блока 16, состоящих из триггера, логи1675

ДТ1 = К1 ао. = а1 (2) ЬТ2

ЛТ„ = К„-ao = ап

25 то ьТ1 = а„ то ЬТ2 а2 то дТ„= а„

Если Х ЕХ„., Если Х E Х

Если Х Е Х„,, 30 текущее значение содержания масла в парафине, сорт парафина; постоянные, приращение перепада температур на регенеративных кристаллизаторах. где Х

Х

Ь а1, а2 алЬТ

40

45 з 118 ческого элемента и инвертора. Триггеры настраиваются на нижние пределы содержания масла в каждом классе. Таким образом, ненулевой сигнал будет на том выходе блока 16, который соответствует тому классу, в который попадает данное конкретное измеренное значение содержания масла. На остальных выходах блока сигнал будет нулевым.

Блок 17 выполняет функции вычисления приращения перепада температур на регенеративных кристаллизаторах в зависимости от того, к какому классу принадлежит текущее значение содержания масла. Конкретное значение приращения перепада температур, необходимое для того, чтобы довести качество парафина по содержанию масла до требуемого сорта, определяется заранее в результате эксперимента на блоке кристаллизаторов. Таким образом, работу блока можно представить следующей зависимостью:

Так как выходы блока t6 нормализованы по величине и равны а, то для вычисления приращения перепада температур необходимо умножить а на некоторые постоянные величины:

В каждый момент времени лишь один выход блока 16 ненулевой. Поэтому с выхода блока 17 снимается сигнал, пропорциональный приращению перепада температур, соответствующего данному измеренному содержанию масла в парафине.

В блоке вычисления заданий регулятором вычисляется абсолютное значение перепада температур на регенеративных кристаллизаторах: т = т+1+ ьт, (3) где дТ вЂ” приращение перепада температур, вычисленное в блоке 17;

Т „- перепад температур в предыдущий момент времени, Т вЂ” текущий перепад температур.

Вычисления по выражению (3) выполняются в элементах 33, 34 блока

18. Задания регуляторам температур на выходах кристаллизаторов 4 и 8 определяются по выражениям (4) где Т вЂ” температуры на выходах со-.

4.8 ответствующих кристаллизаторов, Т „ — температура на входе в блок кристаллизаторов..

Вычисленные значения температур поступают на задающие входы соответствующих регуляторов и режим блока кристаллизаторов корректируется.

Экономическая эффективность данного изобретения определяется уменьшением потерь на единицу готовой продукции. Внедрение изобретения позволит увеличить на .17 выработку парафина и на 1Х отбор масла.

1181675

1181675

Составитель Т.Чулкова

Техред М.Надь Корректор М.Демчик

Редактор Т.Митейко

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5979/6 Тираж 658 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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