Способ управления последовательно работающими ректификационными колоннами

Способ управления последовательно работающими ректификационными колоннами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С"-"А "Н- И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

««««683765

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.07.77 (21) 2502216«23-26 с «! рисоеди««ен нем заявки Л вЂ”вЂ” (2 3) Приоритет (51) М, Кл,-

В 01 D 3/42//

С 07 C 15/04

Государственно«й каинтет сссР по делам нэооретеннй н открытий (53) УДК 66.0 2-52(088.8) Опубликовано 05.09.79. Бюллетень,¹ 33

Дата опубликования описания 15.09.79

H. М. Куропатченко, А.,1. Ох.«о««кон, Г. T. Кузьмин и А. С. Ниятпдш (72) Авторы изобретения

Омский филиал специального конструкторского бюро по автоматике в нефтепереработке и нефтехимии (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ

ПОСЛЕДОВАТЕЛЪНО РАБОТАЮЩИМИ

РЕКТИФИКАЦИОННЫМИ КОЛОННАМИ

Изобретение относится к автоматизации химических, нефтехимических и коксохимических процессов и может быть использoвано, например, при управлении процессами получения алкилпроизводных бензола.

Известен способ регулирования состава верхних продуктов двух и более последовательно соединенных колонн путем изменения внешнего орошения в каждую колонну в зависимости от содержания в верхнем продукте каждой колонны ключевого компонента и путем регулирования подачи тепла в зависимости от заданной температуры нижнего продукта с коррекцией по содержанию более легкого (чем ключевой) компонента в верхнем продукте последующей колон«« «>« (1 ) .

Наиболее близким по технической cv«U««ости к предложенному является способ управления последовательно работающими ректификационными колоннами путем изменения расхода сырья в зависимости от суммы расходов целевого и промежуточного продуктов с коррекцией по концентрации примесей в исходном сырье и кубовом остатке (2) .

Однако дан««ый способ не обеспечивает максимальной ««Do««3«)«)ë««òoë«««oñò««по l>l))b«o при необходимости получения дистиллята и остатка с зада««ным качеством.

Цель изобретения — максимизация Ilpoизвод««тель««ост««колонн и повышение качества продуктов.

Это достигается тем, что расход сырья в предыдущую колонну корректируют по качеству дистнллята, подаваемого в одну из последующих колонн, н одновременно ре«о гулируют состав кубового остатка, подаваемого в другую последующую колонну, путем изменения расхода внешнего орошения предыдущей колонны.

На чертеже приведена функциональная схема для реализации предложенного способа.

Способ осуц«ествляк)т следую«ш«х«образом.

Сырье, например, после процесса алки20 лирования бензола пропиленом, содержащее бензол, изопропилбензол (ИПБ) полиалкилбензолы (ПАБ) и смолу, поступает в ректификационную колонну 1, в которой происходит разделение исходной смеси. Бензол с

6837()5 примеськ> И(1Б II виде дистиллята отгоня(тся сн(рху колонны и после охлаждения в тепло<н>м IIIIIII(<.-конденсаторе 2 поступа T в ем3. lасTh lHCTH.I. ISI I а возвраГГ(а(г SI колонну в виде внешнего оро<Г>ения, остави<аяся часть поступает в колонну 4 осушки бензола. Тяжелую часть исходного сырья, и основном содержащую ИГ1Б, Г1ЛБ и смолу с примесью бензола, выводят из нижней части колонны 1 в виде остатка и подают и колонну 5, где происходит разделение смеси на технический ИПЬ (дистиллят) и на смесь Г(АБ и смол (остаток). Регламентом устанавливается концентрация ИПБ в дистилл5ITU и бензола в остатке, так как данные примеси при последующей переработке безвозвратно теряются. Производительность последовательно соединенных колонн в данном случае зависит оГ первой. Для обеспечения максимальной производительности всей цепочки колонн по сырью при получении дистиллята и остатка требуемого качества предлагается следующая схема автоматического управления. Расход сырья, замеряемый датчиком расхода 6, преобразуется в пропорциональный сигнал преобразователем 7. Этот сигнал поступает на регулятор 8, управляющий регулирующим органом 9. Температура низа колонны, замеряемая датчиком температуры 10, преобразуется в пропорциональный сигнал преобразователем 11, который поступает в регулятор 12, регулирующий подачу пара регулирующим органом 13 в кипятильник колонны.

Расход остатка регулируется контуром регулирования, включающим в себя датчик расхода 14, преобразов тель 15, регулятор 16 и регулирующьи орган 17. 11а регулятор 16 поступает корректирующий сигнал с регулятора уровня 18. Расход дистиллята регулируется контуром регулирования, включающим в себя датчик расхода 19, преобразователь 20, регулятор 21, регулирующий орган 22 и корректирующий регулятор уровня 23. Содержание примесей в остатке и дистилляте вычисляется соответственно вычислительными устройствами 24 и 25, на которые поступают сигналы с датчика температуры сь1рья 26 через преобразователь 27, с датчика расхода внешнего орошения 28 через преобразователь 29 и с датчика расхода исходного сырья 6 через преобразователь

7. На вычислительное устройство 24 также поступает сигнал с датчика температуры 10 низа колонны через преобразователь 1, а на вычислительное устройство 25— с датчика температуры 30 верха колонны через преобразователь 31. Выходной сигнал с вычислительного устройства 24, пропорциональный содержанию бензола в остат ке, поступает на регулятор 32 концентрации бензола в остатке, который управляет регулирующим органом 33, изменяя расход внешнего орошения в колонну, и тем саи ь м Г!Од (Up>K<Г<ои с<1< <Г<<л с вычислительного устройства 25. пропорци ональный содержа<<ик> ИГ(Б в дистилляте, поступает на регулятор 34 концентрации ИПБ в дистилляте. который выдает корректиру<ощий сиг<<ал на регулятор 8 расхода сырья, тем самым поддерживая содержание ИПБ в дистилляте равным заданному. Содер><<ание бензола в остатке и содержание ИПБ в дистилляте III.Iчисляют по пер MUIIIII IM процесса

Y1 = ао +<< Gc — аг 1< — аг1„+а„Gsо у2 = Ьо - bi G c + (>г - tc b t((— b< (- 8 <> гдеу) — сод(ржание бензола в остатке;

y2 — — содержание ИПБ в дистилляте; ао b

) а„b„— коэффициенты при переменных полиномах;

Gc — расход сырья в колонну;

t — — температура сырья;

Сл,о — расход внешнего орошения;

t н; — температура низа колонны;

t g — — тем Г<ера тур а верха колонны.

ГО го

Формула изобретения

Способ управления последовательно работающими ректификационными колоннами путем изменения расходов сырья и внешнего орошения, отличающийся тем, что, с целью максимизации производительности колонн и повышения качества продуктов, расход сырья в предыду<цую колонну коррекВеличина коэффициентов а „, bo, а; 1> i зависит от выбранных диапазонов изменения переменных. В установившемся состоянии задания на регуляторах 32 и 34 равны переменным, т.е. содержание бензола в остатке и содержание ИПБ в дистилляте рав30 ны соответственно заданным. В этом случае поддерживается определенный расход внешнего орошения, необходимый для поддержания заданного содержания бензола в остатке. Так же устанавливается расход сырья в колонну на уровне, обеспечивающем заданное содер>кание ИПБ в дистилляте. Если в результате изменений Г<еременных процесса, например температуры или состава сырья, возникают возмущающие воздействия, то они сразу же учитываются вычислительными устройствами 24 и 25, выходные сигналы которых соответственно этим воз4о мущениям изменяются. Регуляторы 32 и 34 устанавливают необходимые расходы внешнего орошения и сырья в соответствии с новым состоянием системы.

Предложенный способ автоматического

41 управления позволяет работать с максимальной производительностью по сыр<но нри выдерживании регламентных ограничений на примеси в дистилляте и остатке.

688766

Составитель Г. Чулкова

Редактор А. Шмелькин Техред О. Луговая Корректор М. Пожо

Заказ 5180/4 Тираж 877 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П П П «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 тируloT (; кll (естну дистиллята, подавае.((оГО В Î (IIX ИЗ ПОСЛ(ДУЮЩИ,(КОЛОНН, И ОДНОвремеHII() р((ул и руют со("(«в кубового остатка, ll(),(0â3(мого в другую последующую колонну и(тем изменегн(я расхода внешнеГО Ороп(е нll я и р(. дыдущеЙ колонны.

Источники информаиии, принятые во внимание при экспертизе

1. Проект Пермского ГБЗ. лист Dis

00 — АŠ— 81604, фирма «5п II» Progetli».

2. Авторское свидетельство СССР

Мо 509279, кл. В 01 D 8/42, 1974.