Способ автоматического управления процессом селективного разделения в колонном аппарате

Способ автоматического управления процессом селективного разделения в колонном аппарате

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(„990255

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.07.81 (21) 3319976/23-26 (51) М.К .

В 01 D 11/04

В 01 D 3/42 с присоединением заявки №вЂ”

Говударствеииый комитет

СССР (23) Приоритет— (53) УДК 66.012-52 (088.8) Опубликовано 23.01.83. Бюллетень №3

Дата опубликования описания 28.01.83 ло делам изооретеии» и открытий (72) Автор изобретения

M. С. Ханнанов б ф-/, -,Р .р у, —:-, .:-:;;!

Башкирское специальное конструкторское:„бзоро.,научно- I производственного объединения «Йефгеяим цтома%ика» ма .1 (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВ,ЛЕНИЯ

ПРОЦЕССОМ СЕЛЕКТИВНОГО РАЗДЕ.ЛЕНИЯ В КОЛОННОМ

АППАРАТЕ

Изобретение о1носится к способам управления, в частности, процессом селективного раздел ени я газожид костных и жидкофазных систем в аппаратах колонного типа в химической, нефтеперерабатывающей, нефтехимической, газовой и других отраслях промышленности, когда необходимо получать продукты высокого качества по верху и низу колонны.

Известен способ автоматического управления путем регулирования количества растворителя в зависимости от величины удельной работы разделения системы (! ) .

Недостатком данного способа является то,что он не учитывает температурные условия в колонне, чем не обеспечивается высокое качество разделяемых продуктов и экономичность использования тепла.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ автоматического управления процессом селективного разделения путем регулирования температуры на контрольной тарелке верха колонны с коррекцией по величине удельной работы разделения (2).

Недостатком известного способа является то, что он не учитывает изменений температуры внизу колонны, следствием чего является неоптимальное использование теплоподвода в колонну (от кипятильника, например, при экстрактивной ректификации или с потоком сырья и рецикла) и невысокое качество продукта с низа колонны при ограничении содержания в нем неизвлекаемого растворителем компонента сырья. Он позволит получать высокое качество прпдукта лишь с верха колонны, т. е. неизвлекаемого растворителем компонента сырья, отходящего с верха.

Целью изобретения является повышение качества разделения продуктов и его эффективности путем оптимального использования тепла, подводимого с низа колонны или

15 с потоками сырья и рецикла или с помощью кипятильника колонны.

Цель достигается тем, что согласно способу температуру низа колонны корректируют по величине текущей удельной работы

ы разделения.

Повышение качества происходит за счет того, что способ позволяет управлять температурой в низу колонны, а тем самым— ограничением содержания верхнего (и нижнего) продукта разделения в нижнем (и

990255 верхнем) продукте, причем нижний продукт представляет собой поток растворителя, насыщенного извлекаемым компонентом сырья.

На чертеже представлена схема одного из вариантов реализации способа.

Способ осуществляется следующим образом.

В колонну 1 поступают потоки сырья G растворителя G> и выходят потоки: неизвлекаемого компонента сырья, условно названного потоком отходов Gî и извлекаемого 1, компонента сырья, условно названного потоком продукта G Вычислительное устройство 2 предназначено для расчета текущих значений удельной работы разделения, определяемой по выражению:

t5 — Ìä Фо + Мд Ф вЂ” Фс, сР = (2Х j — 1) (пХ1/(1 — Xj), (2) где Ф; — разделительный потенциал i ãî потока;

Х1 — концентрация целевого компонента в j-том потоке, мольные доли; 25 с, о, р, п, — индексы, относящиеся соответственно к потокам сырья, отходов, растворители и продукта (поток рецикла условно не показан при данном варианте);

М1 - количества i-го потока моли.

Системы 3 — 5 управления соответственно регулируют количество селективного растворителя, орошения и сырья в колонну.

Система 6 управления температуры внизу колонны воздействует на количество теплоносителя в низ колонны, т, е. подводимого в колонну тепла. (В случае отсутствия кипятильника колонны температура низа может регулироваться воздействием на температуры потоков сырья или рецикла).

Имеются также системы 7 — 9 контроля 40 качества потоков сырья, отходов и продуктов, выходные сигналы которых введены в вычислительное устройство 2. Туда же подключены выходы от расходомеров систем 3 — 5.

По формулам (1) и (2) для каждого по45 тока по массовым величинам Gj и Х1 находят мольные их величины и доли удельной работы разделения потоков продукта— второе слагаемое (1), отходов — первое слагаемое (1) и сырья — последнее слагае- 5р мое (1), затем алгебраически суммируют в соответствии с выражением (1) и получают величину текущего значения удельной работы разделения всей системы, по которой осуществляют коррекцию в регуляторы систем 3, 4 и 6 расхода растворителя, расхода флегмы для регулирования температуры верхней контрольной тарелки, и расхода теплоносителя, т. е. температуры низа колонны 1.

Коррекция по величине удельной работы системы регулирования подвода теплоэнергии в колонну разделения позволяет поддерживать оптимальное количество пара (а значит и оптимальную температуру, и, как следствие, лучшее качество разделения) и одновременно минимальную величину удельной работы разделения. А это значительно влияет на технико-экономические показатели разделения, качество продуктов, количество потребляемой энергии и т. п.

Использование предлагаемого способа повышает качество разделения в тех процессах, где необходимо получать как сверху, так и снизу колонны продукты с ограниченным содержанием в них извлекаемого и неизвлекаемого селективным растворителем компонента сырья соответственно, и эффективность разделения за счет подвода оптимального количества тепла в колонну, улучшает гибкость и качество управления, упрощает организацию управляющего воздействия и т. д.

Ожидаемый экономический эффект от использования предлагаемого способа составит 40 — 50 тыс. руб. на каждую колонну.

Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом селективного разделения в колонном аппарате газожидкостных и жидкостных систем путем регулирования температуры на контрольной тарелке верха колонны с коррекцией по величине удельной работы разделения системы и температуры низа колонны, отличающийся тем, что, с целью повышения качества разделения продуктов и его эффективности путем оптимального теплоиспользования, температуру низа колонны корректируют по величине текущей удельной работы разделения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ко 542527, кл. В 01 D 11/04, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Мо 844016, кл. В 01 D 11/04, 1979.

990255

Рас тел

Гь/рь

Редактор А. Шандор

Заказ 9/9

Составитель Т. Чулкова

Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4