Колонны динамические характеристики

В табл. 14 и 15 приведены примеры математических моделей ректификационных колонн, которые могут использоваться для анализа стационарных режимов эксплуатации. При решении задач управления, когда главную роль в выборе системы регулирования играют динамические характеристики процесса, использование этих моделей ограничивается анализом статических характеристик процесса. Таким образом можно оценить статическую точность того или иного варианта управления процессом. Для оценки же динамических качеств системы регулирования могут быть использованы только нестационарные модели. [c.304]

На основании ряда работ методы получения динамических характеристик ректификационных колонн можно подразделить на следующие группы. [c.84]

Для нахождения динамических характеристик колонных аппаратов по гидродинамическим каналам необходимо знать механизмы распространения и взаимодействия волн концентрации дисперсной фазы в двухфазном потоке. Успехи, достигнутые за последние годы в развитии континуальной модели движения дисперсных смесей, позволяют провести исследование волновых процессов в рамках этой модели, используя различные уровни приближения. [c.113]

Рассматривая колонну как объект с распределенными параметрами, можно получить передаточные функции по основным каналам возмущений (состав и расход питающего потока) и регулирующих воздействий (расход пара, отбор дистиллята). Трудоемкость определения динамических характеристик в этом случае не зависит от числа контактных устройств, что дает практическую возможность исследования динамического поведения промышленных ректификационных колонн. [c.33]

Зная механизм распространения волн концентрации дисперсной фазы, мы можем исследовать переходные процессы в затопленном колонном аппарате, которые связаны с поведением дисперсного потока. Отметим, однако, что дисперсный поток в аппарате не существует сам по себе . Для его организации и поддержания в пределах рабочей зоны аппарата необходима более или менее сложная система автоматического регулирования уровней поверхностей раздела фаз, которая в общем случае может оказывать существенное влияние на динамические характеристики аппарата. Исследование переходных процессов в такой системе выходит за рамки проблем, рассматриваемых в данной работе. Читателям, интересующимся этим вопросом, следует обратиться к специальной литературе [176]. [c.119]

Эти трудности могут быть преодолены, если рассматривать колонну как объект с распределенными параметрами. При этом трудоемкость определения динамических характеристик не будет зависеть от числа контактных устройств. [c.48]

Модель I. Предназначена для моделирования динамики тарельчатых колонн многокомпонентной ректификации близкокипящих смесей. Отличительной особенностью такой ректификации является то, что для четкого разделения компонентов требуются колонны с большим числом тарелок. Поэтому инерционность таких колонн, как правило, весьма значительна, что затрудняет экспериментальное исследование их динамических характеристик, необходимых для выбора и расчета систем автоматического регулирования. [c.318]

Уравнения (7.24) и (7.107) позволяю рассчитать динамические характеристики системы по основным гидродинамическим каналам плотность орошения на входе—перепад давления в колонне нагрузка по газу—перепад давления в колонне плотность орошения на входе—плотность орошения на выходе нагрузка по газу—расход жидкости на выходе колонны [421. [c.405]

Задача исследования динамических характеристик насадочной колонны с помощью модели (7.107) существенно упрощается, если воспользоваться полученной в работе [101 сравнительной оценкой порядков слагаемых, входящих в функцию ф (х, t) [c.405]

Результаты сравнения экспериментальных и расчетных динамических характеристик лабораторного насадочного аппарата представлены на рис. 7.24. На этом рисунке приведены два типа расчетных характеристик кривая 1 представляет переходный процесс системы, рассчитанный по предложенной математической модели кривая 2 представляет переходный процесс, рассчитанный по ячеечной модели, структура которой не учитывает распределенности гидродинамической обстановки в аппарате и эффектов обмена между проточными и застойными зонами жидкости. Подача возмущения по расходу жидкости при расчете кривой 2 осуществляется путем мгновенного изменения плотности орошения по всей длине колонны. Указанные допущения в структуре модели (7.141) являются источником значительных расхождений между экспериментальными и рассчитанными по этой модели динамическими характеристиками в области средних частот наблюдается существенная разница в величинах постоянных времени расчетной и экспериментальной кривых отклика, а также сокращение расчетного времени переходного процесса по сравнению с фактическим. Из рис. 7.24 видно, что указанные расхождения значительно меньше для кривой 7, полученной с помощью описанного алгоритма расчета динамики процесса абсорбции. Хорошее соответствие экспериментальных и расчетных кривых 1 по всей полосе частот [c.423]

Сравнение расчетной и экспериментальной динамической характеристики процесса абсорбции плохорастворимого газа (система СОа—Н2О) производилось на промышленной насадочной колонне. Результаты сравнения показали, что совпадение экспериментальной и расчетной кривых отклика для промышленной колонны вполне удовлетворительное [47]. [c.424]

ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОЛОНН [c.49]

Практический опыт и результаты применения НС для моделирования динамических характеристик ХТП (например, динамики дистилляционной колонны четкого разделения [39]) показали, что применение НС удобно в тех случаях, когда необходимо работать с неточными данными или имеется шум в измерениях, и главным образом тогда, когда необходимо осуществлять экстраполяцию и прогнозирование динамики. Что касается структуры НС, обучаемых методом обратного распространения, то в задачах анализа динамики ХТП нерационально использование НС с большим числом скрытых слоев. Число узлов и слоев не имеет в общем большого влияния на точность результатов, но существенно влияет на время, необходимое для обучения НС. Самыми удобными для решения задач моделирования динамики ХТП являются НС с одним скрытым слоем. Так как с увеличением числа узлов время обучения повышается значительно, рекомендуется использовать сначала НС с меньшим числом узлов (не более 3—6) и только, если необходимо повысить точность результатов, следует использовать НС более сложной структуры. [c.256]

Адекватность математической модели динамики верха ректификационной колонны и физического объекта оценивалась сравнением экспериментально снятых динамических характеристик с результатами совместного цифрового моделирования системы уравнений (2.7.12) и (2.8.17). Экспериментальные характеристики изменения давления в конденсаторе были получены при внесении искусственных возмущений по расходу хладагента и перепаду давления в колонне. [c.188]

Расчет динамических характеристик насадочной колонны с помощью этой модели показал неудовлетворительное представление участка запаздывания на временной характеристике процесса при малом числе ступеней разделения. Кроме того, расчет стационарных режимов можно выполнить лишь с некоторым приближением, так как число ступеней не может быть дробным. [c.243]

При анализе динамических характеристик ректификационных колонн мы поначалу не будем заниматься нестационарными процессами изменения давления. Учитывая сказанное [c.479]

Аналитическому расчету динамических характеристик ректификационных колонн и установок в последние два десятилетия был посвящен, кроме цитированных выще, целый ряд публикаций. [c.495]

Богатых К.Ф., Боков А.Б Оценка влияния динамических характеристик тарельчатых и насадочных колонн на качество продуктов разделения // Тезисы докладов 5 Международной научной конференции "Методы кибернетики химико-технологических процессов". -Уфа, 1999. -С.15-16. [c.51]

В [10] представлены результаты исследований, цель которых - сравнение динамических характеристик насадочных и тарельчатых колонн. Для [c.47]

Сравнение расчетных переходных функций с экспериментальными динамическими характеристиками проводили на лабораторной и промышленной установках. Лабораторная установка представляла собой насадочную колонну диаметром 150 мм, заполненную кольцами Рашига размерами 15x15x2 мм на высоту 1 м. В качестве двухфазной системы использовали систему воздух-вода. Диаметр промышленной колонны составлял 2,4 м насадкой служили керамические кольца Рашига размером 60x60x8 мм высота слоя насадки составляла 12 м. Давление в колонне 29— 31 атм температура газовой фазы 50—60° С температура жидкости 6—10° С. Для лабораторного и промышленного аппаратов получено удовлетворительное совпадение экспериментальных и расчетных динамических характеристик (см. рис. 7.22). На рисунке отчетливо виден характерный скачок по величине ДР, наблюдающийся в момент подачи возмущения по расходу газа и характеризуюпщй практически мгновенный переход системы в промежуточное состояние т[. После указанного скачка картина переходного процесса по каналу 2 аналогична процессу, наблю- [c.414]

Отметим, что, как показывают многие экспериментальные исследования промышленных установок ректификации, полученные на моделях и на материале приведенного примера рекомендации не могут дать полную картину динамических свойств натурных объектов. В некоторых случаях, как например при изучении динамических характеристик основной части колонны, анализ динамических связей между режимами конденсатора и выносного кипятильника может привести к ошибочным выводам. [c.151]

В работах [2,3] рассмотрены динамические характеристики тарельчатых и насадочных ректификационных колонн на примере отбензиниваюшей колонны К-1 установки ЭЛОУ-АВТ ОАО Орскнефтеоргсинтез и колонны концентрирования фенола без учёта управляющих воздействий. Однако автоматическое регулирование тех или иных технологических параметров является неотъемлемой частью большинства процессов ректификации. Без учёта управляющих воздействий динамическую модель нельзя считать полной. Исходя из этого и с учётом последующего изучения различных закономерностей по влиянию работы отбензинивающих колонн К-1 на работу основных атмосферных колонн К-2, нами была разработана математическая модель для изучения динамики работы атмосферных блоков установок АТ и АВТ [c.44]

Влияние динамических характеристик колонны. Большая часть упомянутых систем автоматического регулирования рассчитывается самым обычным образом, и описания таких систем часто встречаются в литературе. Тем не менее, в случае приложения такой системы к ректификационной колонне ее динамические характеристики могут вызывать трудности, которые рассматриваются ниже. [c.487]

Инерционные свойства колонны определяются удерживающей способностьнэ колонны по жидкости, поэтому влиянием находящегося в колонне пара на динамические характеристики колонны можно пренебречь. [c.318]

Пример IV-23. Определить динамические характеристики колпачковой абсорбционной колонны с помощью эквивалентных преобразований сигнального графа этого аппарата. Чтобы полностью описать динамические режимы колонны, необходимо иметь четыре уравнения, выражающие зависимость состава газа на выходе аппарата от составов и расходов жидкости и газа, постзшающих в колонну. [c.189]

Расчет динамических характеристик процесса абсорбции производился) на ЦВМ Эллиот-503 . Для расчета необходима следующая исходная информация величины нагрузок по фазам, значения консхруктивных параметров колонными насадки, данные физикохимических свойств фаз. " [c.421]

Проверку адекватности математического описания нестационарного процесса абсорбции в насадочной колонне и определение влияния различных факторов на характер переходных процессов в аппарате производили путем сравнения экспериментальных и расчетных динамических характеристик системы для хорошо-, средне- и плохорастворимых газов (соответственно системы N113—1120, ЗОа—НаО, СОа—Н2О). Для системы N113—Н2О равновесные данные рассчитывали по формуле [51]Ig т=4,705—1922/Г для системы СО2—Н2О — по формуле [52] т = 2АЬ/ а- Ь Р) для системы ЗОз—Н2О — по формуле [53] с = Р1о,1т) К РЬо п, где т — константа равновесия а, Ь — постоянные коэффициенты Т — абсолютная температура — константа равновесия реакции [c.422]

Динамические характеристики ректификационных колонн пытаются рассчитывать, применяя различные математические модели. По Кёллеру и Шоберу [264] динамика колонн становится объектом изучения в тех случаях, когда нащей целью является 1) исследование выходных параметров колонн во времени после простого или комбинированного возмущающего воздействия на процесс ректификации 2) моделирование процессов ввода и вывода колонн из рабочего режима, а также отклонений от него (предусмотренных или случайных) 3) поверочный расчет нестационарных режимов промышленных установок 4) расчет стационарных режимов как предельных случаев переходного процесса ректификации 5) моделирование процессов управления установками 6) улучшение динамических характеристик колонн с учетом существенных факторов, проявляющихся в неустано- [c.49]

Адольфи [И ж] разработал графический метод расчета динамических характеристик колонн для ректификации бинарных смесей в основе метода лежит диаграмма Мак-Кэба и Тиле. Вагнером с сотр. [162 а, б] исследована динамическая характеристика насадочных ректификационных колонн. Приводится информация о динамике колонн при разделении бинарных идеальных и неидеальных смесей, а также тройных систем. Исследована динамическая характеристика последовательно соединенных ректификационных колонн. Для расчета динамики колонн широко применяются ЭВМ (см. разд. 4.15). [c.50]

Теоретические и практические вопросы, связанные с исследованием динамических характеристик промышленных ректификационных колонн, рассмотрены Кёлером и Шобером [264]. [c.194]

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТАРЕЛЬЧАТЫХ И НАСАДОЧНЬЬХ РЕКТИФИКАЦИОННЫХ КОЛОНН НА КАЧЕСТВО ТТРОДУКТОВ РАЗДЕ.ЧЕНИЯ [c.15]

Для анализа и сравнения динамических характеристик нами были исследованы колонна отбензинивания нефти на АВТ с S-образными тарелками и перекрёстноточной насадкой, колонна очистки фенола-сырца в производстве фенол-ацетон с ситчатыми тарелками и секционированной перекрёстноточной насадкой. При исследованиях оценивались инертность колонн и влияние управляющих воздействий на амплитуду, время достижения максимальных отклонений и на время выхода на стационарный режим [I]. В качестве возмущающих воздействий рассматривались изменения расхода сырья, теплоподвода, тепло-съёма по величине и последовательности их подачи [2]. [c.15]

Сиглске [21], анализируя полученные динамические характеристики колпачковой абсорбционной колонны, предположил, что необходимо поддерживать постоянным состав выходящего газа. В результате показано, что по динамике лучше всего воздействовать на состав входящей жидкости (канал состав входящей жидкости—состав выходящего газа является наименее инерционным). Однако из практических соображений удобнее воздействовать на подачу входящей жидкости некоторое ухудшение динамических свойств при этом компенсируется техническими преимуществами. При использовании в этом случае П-регулятора САР устойчива, но передемпфирована она имеет статическую ошибку, и процесс регулирования проходит медленно. [c.711]

Пешина и Шефчик моделировали ректификационную установку на машине МН-7 [39,52] и на машине АП-3 [51]. В первом случае была построена модель колонны с тремя тарелками, во втором — с десятью. В обоих случаях была моделирована целиком ректификационная установка со всеми регулирующими и стабилизирующими контурами. Все три работы проводили, чтобы убедиться в том, что динамические характеристики ректификационной установки стабилизируются, согласно [28], путем поддержания постоянного отношения потоков [c.497]

Результаты измерений для разных значений выбранных параметров были нанесены в плоскости Р — 1, и таким образом были найдены границы области устойчивости. На основании полученного экспериментального материала установлено, что первый способ стабилизации М Ма и М Ма) приводит к лучщим статическим и динамическим характеристикам, чем второй способ. Измерения проводились и при однопараметрическом регулировании (регулятор установлен в верхней или нижней части колонны) и при двухпараметрическом регулировании. [c.498]

Экспериментальное исследование динамических характеристик крайне затруднительно и весьма дорого, так как при ректификации происходят сложные диффузионные, тепловые и гидродинамические процессы. При таком исследовании необходимо, например, располагать экспресс-методом анализа многокомпонентных систем с отбором сотен проб жидкости и пара. Для изучения только гидравлических характеристик промышленной колонны был сконструирован специальный анализатор динамики процессов, состоящий из генератора возмущений, воспринимающих элементов и регистрирующего устройства" . Между тем режим работы тарельчатой колонны в переходных режимах может быть рассчитан теоретическн, и даже при определенных допущениях результаты расчета дают хорошее совпадение с экспериментом [c.237]

Фирмой Fillips Petroleum разработана схема регулирования работы крупного фурфурольного абсорбера эффективностью 100 теоретических тарелок, предназначенного для выделения дивинила из потока углеводородов со скоростью около 60 м /ч. В этой схеме хроматограф изменял сумму примесей (а- и изобу-тиленов) на 26-й тарелке колонны и выдавал ежеминутно корректирующее воздействие на регулятор скорости потока пара в кипятильник. Схема обеспечивала поддержание иримесей в точке отбора пробы на уровне 10%. Динамические характеристики абсорбера характеризуются следующими данными время установления состава на 26-й тарелке с момента изменения задания регулятору расхода пара составляет 6 мин, после изменения состава или скорости потока питания — 6—7 мин. Отмечено, что при переменном составе и расходе потока питания абсорбера трудно добиться хорошей стабилизации качества продукта даже при использовании хроматографа. [c.311]

Некоторое снижение требований к быстродействию хроматографов достигается применением их в каскадных системах регулирования в качестве корректора регулятора. Однако и в этом случае динамические характеристики хроматографа оказывают существенное влияние на свойства системы. Влияние на качество регулирования продолжительности цикла работы хроматографа как датчика каскадной системы регулирования ректификационной колонны с известными динамическими характеристиками было исследовано с помощью аналоговой вычислительной машины [7]. Система регулирования была построена по следующей схеме. Хроматограф контролировал состав смеси в конденсаторе паров верхнего продукта. Информация о содержании ключевого компонента в дистилляте поступала в качестве корректирующего сигнала на регулятор расхода нижнего продукта. Было показано, что при изменении нагрузки колонны состав дистиллята стабилизировался при использовании хроматографа с четырехминутной периодичностью анализа за время, вдвое большее, чем нри использовании хроматографа с одноминутной периодичностью. При увеличении продолжительности цикла анализа свыше четырех минут качество регулирования существенно ухудшалось. Для предварительной оценки пригодности хроматографа для работы в системе автоматического регулирования можно воспользоваться рекомендацией, предложенной в работе [8] запаздывание информации в системе регулирования по времени не должно превышать 20% от продолжительности переходного процесса в объекте. [c.158]