Способ автоматического управления процессом адсорбции в противоточном контакторе

Способ автоматического управления процессом адсорбции в противоточном контакторе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

И ЗОЫРЕт И Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 567488 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено10,02,76 (21} 2322316/26

2 (51) М. Кл.

В 01 Х 1/22

Cr 05 Э 27/00 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

Совета Министроа СССР по делам иэооретений и открытий (23) Приоритет

\ (53) УДК 66,012-52 (088.8) (фЗ) Опубликовано05.08.77.Бюллетень № 27

Ф (46) Дата опубликования описания 22.08.77 (72) Авторы изобретения

Р. М. Качалов, С. 3. Левинсон, С. Н. Петрук и Ш. Е . Штейнберг

Государственный всесотозный ордена Трудового Красного Знамени центральный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации и Всесоюзный научно-исследовательский институт по переработке нефти (71) Заявители

1 ! . ! ! ! ! !

Изобретение относится к способам авто матизации, технологических процессов, а именно к способам автоматического управ ления процессом адсорбции в противоточном контакторе с непрерывно движущимся слоем мелкозернистого адсорбента.

Такой способ может быть применен в нефтеперерабатывающей и химической промышленности, например, в установках адсорбционной очистки и разделения нефти ных фракций, жидких и твердых парафинов, сложных органических смесей и соединений, Процесс адсорбции в противоточном контакторе происходит при непрерывном движении вниз потока мелкозернистого адсорбента во встречном потоке растворенного сырья. За период контактирования из раствора на адсорбент переходит вещество, составляющее либо нежелательную часть сырья - при очистке, либо второй продукт разделения - при разделении (обессоливание, частичное обессеривание и деароматизация).

Известен способ управления процессом адсорбции воздействия на величину расхода мелкозернистого адсорбента «1) .

Известен также способ управления процессом адсорбции, заключающийся в регулировании соотношения. уасходов движуцщхся встречно потоков растворенного сырья и мелкозернистого адсорбента.Величинусоот ношения расходов устанавливают по результа

}О там физико-химических показателей качества готовых продуктов, воздействуют на расходы сырья и растворителя, а также на расход мелкозернистого адсорбента j2), В таких технологических процессах и! 1б меняется качество обрабатываемого сырья, например, при изменении компонентного состава сырьевой смеси (увеличение содержания нежелательных, требующих удаления углеводорода и соединений), что приводит

K необходимости изменения режимов и условий очистки для достижения заданного качества целевых конечных продуктов про цесса.

Значительное по амплитуде изменение хб качества имеет место при переключении

567488 питающих сырьевых резервуаров, продукты в которых имаот иной углеводородный состав, обусловленный разнохарактерностью поставляемых нефтей или дистиллятов, посту пающих в резервуары в различные периоды 5 времени. Главным недостатком известного способа является низкое качество регулирования, обусловленное наличием существенггых запаздывании квк транспортных, так и в IО квнвгге измерений текущего значении вы ходных переменных - физико-химических показателей качества готового продукта. .Последнее обусловлено временем, требуюпгимси дли отбора пробы, доставки ее в 15 химическую лабораторию, производства собственно химического анализа и передачи результатов оценки оператору и реализации им принятого решении. Запаздывание в конечном итоге приводит к отклонениям качественных показателей готового продукМ та и браку, а следовательно, существенным потерям от выпуска продукции, не соответствующей техническим условиям и стандартам.

i целью увеличении производительности.

25 вдсорбционной . установки и обеспечения заданного качества выходного продукта. воздействуют на расход мелкозернистого вдсорбента и расход сырья в зависимости от изменения коэффициента рефракции, изЗО меряемого непрерывно в потоке сырья.

Кроме того, дополнительно измеряют коэффициент рефракции раствора выходного продукта и в зависимости от его значения с

35 учетом степени концентрации выходного продукта в растворе корректируют величину расхода мелкозернистого адсорбента или расхода сырья.

Способ поясняется чертежом.

Способ осуществляется следующим образом.

В противоточном контакторе 1 с непрерывно движущимся слоем мелкозернистого

45 вдсорбента происходит основная стадия всег о технологического процесса - адсорбционнвя очистка или разделение нефтепродуктов.

Сырье, подводимое по трубопроводу 2, предварительно для снижения вязкости разбавляот в смесителе 3 нейтральным расг. ворителем. Растворитель подают в смеситель 3 по трубопроводу 4. Мелкозернистый вдсорбент пневмотранспортом 5 вводят в контактор l сверху и выводят снизу. Для предотвращения уноса сырья с потоком мелкозернистого адсорбента в нижнюю коническую часть контактора 1 подают по тру бопроводу 6 рагтворитель, который создает в атой зоне гидравлический затвор

Рефрактометр 7 измеряет коэффициент рефракции сырья в потоке. Коаффициент рефракции очищенного продукта, как универсальная константа качества готового продукта, получаемого в результате адсорбционной обработки, являетси функцией качества исходного сырья, его :оэффициента рефракции, весовой кратности обработки сырья адсорбентом, расхода сырья в кон« тактор и отбора (выхода) очищенного продукта сырья.

Экспериментально определенная зависимость коэффициента рефракции очищенного продукта для данного вида обрабвтываемогс сырья в зависимости от весовой кратности обработки сырья циркулирующим адсорбентом (с учетом выхода очищенного продук"а) выражена следующей формулой:

К =К„,-X„qC,,, где К - коэффициент рефракции;

К - коэффициент рефракции исходного сырья;

К4 — коэффициент, определяемый ольгиным путем для данного вида сырья и адсорбента;

"1 — отбор (выход) очищенного nponyk ra оптимального (эаданного) качества .4 от перерабатываемого сырья, 7;

6 — циркулирующий адсорбент.

Анвлигичная зависимость коаффициента рефракции от расхода сырья (или от удельной нагрузки рабочего объема контактора по сырью) выражена следующей формулой: к, = к,.+ к,.,. где к р.о- коэффициент рефракции глубоко очищенного продукта, отбор которого может быть увеличен до оптимального значения коэффициента рефракции готового продукта; K - коэффициент, определяемый опыг ным путем для данного вида сырья;

5 - расход сырья.

Выходной сигнал рефрактометра 7, про- порциональный величине коэффициента рефракции сырья, подают на вход 8 главного регулятора 9. К другому входу 10 этого регулятора подведен сигнал задания 11 .

В случае превышения фактического знвче ния коэффициента рефракции над заданным главный регулятор 9 вырабатывает командосигнал регулятору 12 расхода мелкозернистого адсорбентв. При этом расход ад-. сорбента увеличивается в соответствии с выбранным законом регулирования локального контура регулирования.

В соответствии с требованием техноло гии расход растворителя на гидрозатвор должен согласовываться с расходом ме птгг.зернистого адсорбента (для данного клас567488 а т . .ji. . îãè÷åñêèõ установок в отношении

1:1,5 оо весу). Это условие главный регулятор 9 реализует с помощью регулято ра 13.

Если коэффициент рефракции продолжает 5 возрастать, а расход мелкозернистого апсорбента достиг своего предельного значения, главный регулятор 9 уменьшает с помощью регулятора 14 расход сырья.

Благодаря этому увеличивается степень 30 разбавления и кратность обработки сырья адсорбентом, в результате чего возрастает глубина очистки.

При уменьшении коэффициента рефракции главный регулятор 9 увеличивает задание lS регулятору 14 расхода сырья, благодаря чему возрастает производительность устаноэки по свежему сырью.

С помощью регулятора 15 расхода растворителя главный регулятор 9 устанавливает 0 исходную степень разбавления сырья, которая выбирается по результатам KQHTpoiIh ных анализов.

Для повышения точности и определения соответствия качественных показателей готового продукта заданию измеряют величину коэффициента рефракции раствора на выходе из адсорбционного контактора 1 рефрактометром 1 6. Однако, эту величину необхо-, димо корректировать по величине концентрации. Корректировку проводит блок 17 путем систематического периодического определения концентрации продуктов в растворе блоком 18, например, с помощью полуавтоматического анализатора фракционной разгонки нефтепродуктов и последующим лабораторным анализом коэффициента рефракции в очи-. щенном продукте на соответствие заданию по качеству, После коррекции величину коэффициента рефракции используют для введения поправки на вход 10 к величине задания 11 главному регулятору 9.

Для более точного (селективного) управления процессом адсорбции вместо рефрактометра, дающего лишь интегральную оценку, может быть применен жидкостный хроматограф.

Формула изобретения

1 . Способ автоматического управления процессом адсорбции в противоточном контакторе путем регулирования соотношения расходов движущихся встречно потоков растворенного сырья и мелкозернистого адсорбента, отличающийся тем, . что, с целью увеличения производительности адсорбционной установки и обеспечении заданного качества выходного продукта, расход мелкозернистого адсорбента и сырья регулируют в зависимости от изменения коэффициента рефракций, а последний измеряют непрерывно в потоке сырья.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а .юшийся тем, что дополнительно измеряют коэффициент рефракции раствора вы ходного продукта и в зависимости от его значения с учетом степени концентрации выходного продукта в растворе корректируют величину расхода мелкозернистого адсорбента или расхода сырья.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство ¹ 493081, кл. В 01 1/22, 1973 r.

2. Джуравлы И. М., Левинсов С. 3. и др. Пути улучшенич качества трансформатор ных масел, АН Азербайджанской ССР, Баку, 1967, с. 45-48.

567488

Составитель Т. Чулкова

Редактор Л. Курасова Техред M° . Левицкая Корректор (;, 11ат1 ушев<

Заказ 2619/4 Тираж 947 l1однисно«

Ц11И1)ПИ Государственного комитета (. .овета Минц<:тров (.(",(:1 но делам изобретении н отк1 ытии

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фнннан l l I È1 "1lытент", г. Уж! ород, уи. 111кн.ктная, 4