Способ автоматического управления работой ректификационных колонн

Способ автоматического управления работой ректификационных колонн

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

к, О П И С А Н И Е оц 480426

ИЗО6РЕТЕНИ Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.12.73 (21) 1977835/23-26 с присоединением заявки № (51) М. Кл. В Old 3j42

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.08.75. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 13.10.75 (53) УДК 66.012-52 (088,8) (72) Авторы изобретения

М. Д. Бутузов, В. И. Горожанкин, В. Г. Семенов и Ю. А. Федоров (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ

РЕКТИФИКАЦИОННЫХ КОЛОНН

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области автоматического управления и регулирования работы ректификационных установок, в частности, двухколонных трубчатых агрегатов для переработки каменноугольной смолы и может быть использован в коксохимической и других областях промышленности.

Известен способ автоматического управления работой ректификационных колонн путем регулирования температурного режима верхней части пековой и фракционной колонн подачей орошения, качества нижележащих фракций пековой колонны, изменением отбора вышележащих фракций с коррекцией отбора верхнего бокового погона по его температуре, качества фенольной фракции изменением количества ее отбора с коррекцией по температуре, качества нафталиновой фракции изменением количества ее отбора с коррекцией по содержанию в ней нафталина, уровня донных продуктов пековой и фракционной колонн и расхода перегретого водяного пара.

Однако известным способом не обеспечивается максимальное извлечение нафталина при заданном составе получаемых фракций.

По предлагаемому способу температуру верхней части пековой колонны корректируют в зависимости от температуры выпадения осадка или удельного веса поглотительной фракции и температуру верхней части фракпионной колонны корректируют в зависимости от содержания нафталина в поглотительной фракции при одновременном изменении тарелки отбора нафталиновой фракции.

5 На чертеже приведена схема осуществления предлагаемого способа.

Каменноугольная смола, нагретая до температуры однократного испарения, по трубопроводу 1 поступает в пековую колонну 2. Ниж10 няя часть пековой колонны является испари телем, в котором смола разделяется на жидкий остаток — пек и пары дистиллята. Пек отводится из нижней части колонны по трубопроводу 3. В верхней части колонны из паров

15 дистиллята выделяют антраценовые фракции

1 и 11, которые в жидком виде выводятся из колонны по трубопроводам 4 и 5 соответственно. Остальные пары дистиллята по трубопроводу 6 направляются во фракционную

20 колонну 7.

Из фракционной колонны в жидком виде отбираются три фракции. Поглотительная фракция (линия 8), являющаяся донным продуктом, выводится в жидком виде из нижней

25 части колонны. Часть поглотительной фракции, после охлаждения рефлюксным насосом

9 подается по трубопроводу 10 на орошение пековой колонны. Для вывода фенольной и нафталиновой фракций в соответствующих

30 зонах колонны оборудованы боковые отборы, 480426

3

Фенольная фракция отводится по линии 11, а нафталиновая — по линии 12, Из верхней части колонны отводятся пары легкого масла (линия 13) в конденсатор-холодильник 14, где конденсируются и охлаждаются. Часть конденсата с помощью рефлюксного насоса, по трубопроводу 15 подается на верхнюю тарелку фракционнои колонны в качестве орошения. 15 нижнюю часть колонны через барботер поступает перегретый водяной пар по линии 16.

Устройство для управления содержит следующие локальные системы регулирования: температуры верхней части пековой колонны, состоящая из датчика 17 температуры верхней части пековой колонны, регулятора 18 и клапана 19, отбора антраценовой фракции I, состоящая из датчика расхода 20, регулятора

21 и клапана 22; отбора антраценовой фракции II, содержащая датчик удельного веса пека 23, регулятор 24 и клапан 25; уровня донного продукта — пека, состоящая из датчика 26, регулятора 27 и клапана 28; температуры верхней части фракционной колонны, состоящая из датчика температуры 29, регулятора 30 и клапана 31; отбора фенольной фракции, содержащая датчик расхода 32, регулятор 33 и клапан 34; отбора нафталиновой фракции, состоящая из датчика расхода 35, регулятора 36 и клапана 37; уровня донного продукта поглотительной фракции, состоящая из датчика уровня 38, регулятора 39 и клапана 40; расхода перегретого водяного пара, содержащая датчик расхода 41, регулятор 42 и клапан 43. С помощью указанных систем регулирования поддерживают на заданном уровне стабилизируемые параметры.

При отклонении корректирующего параметра, например содержания нафталина в нафталиновой фракции, определяемого с помощью анализатора 44, в регулятор количества отбора 36 через устройство ввода подается корректирующий сигнал на изменение задания.

Аналогично регулируется количество отбора фенольной фракции с коррекцией по температуре в зоне ее отбора, замеренной с помощью датчика 45.

Количество отбора антраценовой фракции

I регулируется в зависимости от удельного веса антраценовой фракции II, замеренного датчиком 46 с коррекцией по температуре в зоне отбора 1 антраценовой фракции, фиксируемой датчиком 47. Задание на температуру верха пековой колонны корректируется в зависимости от температуры выпадения осадка в поглотительной фракции, определяемой с помощью датчика 48.

Содержание нафталина в поглотительной фракции является основным корректирующим параметром для управления режимом фракционной колонны. При изменении содержания нафталина в поглотительной фракции, измеряемого с помощью хроматографа 49, вводится корректирующий сигнал на изменение задания в регулятор 30 температуры верхней части фракционной колонны. Одновременно корректирующий сигнал подается в логическое устройство 50, которое в зависимости от его величины и знака с помощью переключателя 51 выбирает необходимую тарелку отбора.

Предмет изобретения

Способ автоматического управления работой ректификационных колонн в процессе фракционирования каменноугольной смолы путем регулирования температурного режима верхней части пековой и фракционной колонн подачей орошения, качества нижележащих фракций пековой колонны изменением отбора вышележащих фракций с коррекцией отбора верхнего бокового погона по его температуре, качества фенольной фракции изменением количества ее отбора с коррекцией по температуре, качества нафталиновой фракции изменением количества ее отбора с коррекцией по содержанию в ней нафталина, уровня донных продуктов пековой и фракционной колонн и расхода перегретого водяного пара, подаваемого во фракционную колонну, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью максимального извлечения нафталина при заданном составе получаемых фракций, корректируют температуру верхней части пековой колонны в зависимости от температуры выпадания осадка или удельного веса поглотительной фракции и температуру верхней части фракционной колонны в зависимости от содержания нафталина в поглотительной фракции при одновременном изменении тарелки отбора нафталнновой фракции.

480426

Составитель Т. Чулкова

Техред Т. Миронова Корректоры: Л. Денискина и Е. Хмелева

Редактор Л. Емельянова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2521/5 Изд. Ми 1698 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5