Автоматизированный комплекс для определения констант фазового равновесия узких углеводородных фракций

Автоматизированный комплекс для определения констант фазового равновесия узких углеводородных фракций

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к химической технологии , в частности, к устройствам для определения констант фазового равновесия жидких топлив. Цель изобретения - повышение точности определения - достигается путем оснащения устройства, состоящего из колонки четкого фракционирования, экспресс-анализатора температурной зависимости давления насыщенных паров и управляющего вычислительного модуля, задатчиком температурного режима определения давления насыщенных паров и задатчиком соотношения объемов паровой и жидкой фаз. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (,51) 4 С 01 N 25/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4266503/31-25 (22) 19.06.87 (46) 15.08.89. Бнш. Р 30 (71) Уфимский нефтяной институт (72) А.Х.Мухамедзянов, С.Ю.Малышев, Ю.М.Абызгильдин и Г.Г.Теляшев (53) 536.41(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 356517, кл. G 01 N 7/14, 1972.

Авторское свидетельство СССР

Р 1145281, кл. G 01 N 25/14, 1985. (54) АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ

ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНСТАНТ ФАЗОВОГО РАВНОВЕСИЯ УЗКИХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ФРАКЦИЙ

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, Целью изобретения является повышение точности определения.

На чертеже изображена схема автоматизированного комплекса.

Автоматизированный комплекс состоит из колонки 1 четкого фракционирования, кубика 2 для исследуемой сложной нефтегазовой смеси, конденсатора 3 для конденсации паров и создания орошения в колонке 1, холодиль.— ника 4, измерительного модуля 5 давления насыщенных паров, содержащего измерительную камеру 6 с размещенным .в ней полым конусным диспергатором 7, загрузочную камеру 8 со свободно перемещающимся поршнем 9, соединенные между собой жидкостным 1О и паровым

„„SU„„1500924 A 1 (57) Изобретение относится к химической технологии, в частности к устройствам для определения констант фазового равновесия жидких топлив. Цель изобретения — повышение точности определения — достигается путем оснащения устройства, состоящего из колонки четкого фракционирования, экспресс-анализатора температурной зависимости давления насьпценных паров и управляющего вычислительного модуля, эадатчиком температурного режима on ределения давления насыщенных паров и задатчиком соотношения объемов паровой и жидкой фаэ. 1 ил.

11 каналами с вентилями 12 и 13, и привод 14 полого конусного диспергатора 7, задатчика 15 соотношения объемов паровой и жидкой фаэ и управляющего вычислительного модуля (УВМ)

16. Задатчик 15 соотношения объемов паровой и жидкой фаз состоит из гладкостенного дозирующего цилиндра 17 1© с размещенным в нем поршнем 18. На Х поршне имеются фторопластовые уплот- 4 нительные кольца 19, поршень соединен через винтовую пару 20 и блок 21 эксцентриков с реверсивным электродвигателем 22. К цилиндру 17 подведены линия 23 напуска исследуемой фракции, линия 24 связи с атмосферой и линия

25 связи с измерительным модулем 5 с соответствующими вентилями 26-28.

УВМ 16 состоит из четырех аналогоцифровых преобразователей (АЦП) 2932, четырех блоков 33-36 индикации (hH) и микро-ЭВЯ 3/ с цифропечатающим устройством (ЦПУ) 38, устройством

39 ввода аналоговых сигналов управ-. ления (УВАСУ) и устройством 40 ввода дискретной информации (УВДИ . Колонка 1 четкого фракционирования и кубик 2 для исследуемой смеси снабжены электронагревательными элементами 4 1 и окружены слоем теплоизоляции 42, Задатчик температурного режима определения давления насыщенных паров состоит иэ термодатчиков 43 и 44, соединенных через АЦП 29 и 30 со входом микро-ЭВМ 37, соединенной через

УВАСУ 39 с колонкой 1.

Автоматизированный комплекс работает следующим образом, Исследуемую нефтегазовую смесь разделяют в колонке 1 четкого фрак- 20 ционирования. Интенсивность нагрева колонки контролируют термодатчиком

43, интервал выкипания фракций контролируют термодатчиком 44. Сигналы от термодатчиков 43 и 44 поступают 25 через АЦП 29 и 30 на вход микро-3BN

37. Микро-ЭВМ 37 через УВАСУ 39 управляет работой колонки 1. Отобранная узкая углеводородная фракция поступает иэ конденсатора 3 в холодиль--30 ник 4, где охлаждается до 0-40С в соответствии с методикой определения давления насыщенных паров. Затем охлажденная проба поступает по линии 23 в дозирующий цилиндр 17 задатчика 15 соотношения объемов паровой и жидкой фаз. При этом вентиль 27 на линии 24 связи с атмосферой открыт, а вентиль

28 на линии 25 закрыт. Поршень 18 в это время находится в крайнем левом положении, излишки пробы по линии 24 перетекают в дренажную емкость. По сигналу от термодатчика 44 УВМ 16 подает команды на закрытие вентилей

26 и 27 и на открытие вентиля 28 (после достижения заданной температуры отбора очередной узкой фракции), Работой задатчика 15 соотношения объемов паровой и жидкой фаз управляет

УВМ 16. Обратная связь с УВМ осуществляется посредством блока 21 эксцентриков, в котором эксцентрики поочередно замыкают контакты микропереключателей МК-1-МК-5, сигнализируя о достижении поршнем 18 очередного контрольного положения. Дозирование исследуемой фракции в измерительный модуль 5 осуществляется следующим образом. По команде УВМ

24 4

16 открывается вентиль 28 на линии

25 > BKn éþTcÿ рев ерсивный электродвигатель 22, при этом поршень 18 перемещается посредством винтовой пары 20 и вытесняет в линию 25 исследуемую фракцию. В момент достижения поршнем первой контрольной точки в блоке 21 эксцентриков замыкается первый микропереключатель МК-1. Сигнал от микропереключателя идет на вход

УВМ 16, где фиксируется первое соотношение объемов паровой и жидкой фаз.

Микропереключатель замыкает цепь управляющего контактора, нормально замкнутый контакт которого отключает реверсивный электродвигатель 22, доэирование прекращается. В УВМ производится сравнение вытесненного объема исследуемой фракции с заданным, исходя из требуемого соотношения объемов паровой и жидкой фаз. Если объем не достиг заданного, УВМ 16 подает команду на включение реверсивного двигателя и дозирование продолжается.

Выбор требуемых соотношений паровой и жидкой фаэ производят соответствующей настройкой блока 21 эксцентриков. Конструкция задатчика соотношения объемов паровой и жидкой фаз обеспечивает любое соотношение фаз в диапазоне от 1:4 до 20:1. Таким образом, заданный объем исследуемой фракции поступает по линии 25 в подпоршневое пространство загрузочной к":.èåpû 8 измерительного модуля 5.

После окончания дозирования по команде УВМ 16 открываются вентили 12 и 13 на жидкостном 10 и паровом 11 каналах измерительного модуля 5, за-. грузочная 8 и испарительная 6 камеры образуют замкнутую систему. В измерительном модуле 5 измеряют величину давления насыщенных паров исследуемой фракции при температурах, заданных УВМ 16, Количество значений температур определения давления насыщенных паров задает оператор в диапазоне от 3 до 7. Величины давления насыщенных паров и температуры анализов поступают через АЦП 31 и 32 на вход микро-ЭВМ 37. После завершения измерения давлений насыщенных паров исследуемой фракции по команде УВМ f6 в задатчик 15 соотношения объемов паровой и жидкой фаз иэ колонки 1 поступает следующая фракция, и цикл измерения повторяется. Информацию î со отношении объемов паровой и жидкой

15009 i14 фаз Б к о икр етном ма с сообме н ном процес< е, величину aтмосферного ния (необходимую для расчета поправР— общее,паннение псследуемой системы.

Результаты расчетов в виде таблиц и графиков выводятся на ППУ 38.

Формул а из о бр е т е ни я

Составитель С.Хомик

Техред Л.Олийнык Корректор Т.Колб б

Редактор Т.Парфенова

Заказ 4858/38 Тираж 789 Подпис но е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

11роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 ки при вычислении давления насыщенных паров) и требуемые интервалы выкипания отдельных фракция задает в микро-ЭВМ оператор через УВДИ 40, I

Микро-3ВМ рассчитывают зависимость констант фазового равновесия от температуры по следующему алгоритму: д--в;/с;+с

Р,. =10 где P — значение давления насыщен5; ных паров -той фракции при температуре

А ;В .;С. — коэффициенты уравнения Антуана для -той фракции; температура определения давления насыщенных паров.

К,.(e) =Р /Р, где Е .(t) — константа фазового равно1 весия i-той фракции;

Автоматизированный комплекс для

10 определения констант фазового равновесия узких углеводородных фракций, состоящий иэ колонки четксго фракцианирования, соединенной с экспрессанализатором температурной зависимос15 ти давления насыщенных паров, и управляющего вычислительного модуля, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, экспресс-анализатор снабжен эадатчи20 ком температурного режима определения давления насыщенных паров и задатчиком соотношения объемов паровой и жидкой фаз.