Ректификационные колонны управление

Задание на контроль и автоматизацию процесса. Отличительной особенностью современной технологии переработки нефти является высокая степень автоматизации всех процессов. Поэтому разработка технологической схемы тесно связана- с выбором методов контроля и регулирования производственных процессов. Ос- новными регулируемыми параметрами технологических процессов являются температура, давление, расход жидкости или газа, уровень жидкости в сосуде, вязкость, углеводородный или фракционный состав продуктов. Объектами, в которых поддерживаются перечисленные параметры, служат ректификационные колонны, теплообменники, емкости, газосепараторы, трубчатые печи, насосы, компрессоры. Для автоматического управления процессами применяются различные схемы, однако в основном они состоят из сравнительно небольшого числа элементов, которые повторяются в различных комбинациях. [c.81]

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]

Управление процессом ректификации представляет собой сложную задачу из-за большого числа взаимосвязанных факторов и переменных, влияюших на качество продуктов, а также из-за значительной емкости и инерционности ректификационных установок как объектов регулирования. Известно большое число вариантов схем регулирования, обзор котррых не всегда представляет интерес. Поэтому рассмотрим лишь наиболее часто применяемые решения, а также некоторые новые схемы регулирования с анализом обших принципов построения систем автоматизации простых ректификационных колонн. [c.334]

Первое применение Розе и Вильямсом крупных аналоговых машин на 88 усилителей для решения технологических задач (управление работой ректификационных колонн). [c.17]

Предпосылкой автоматизации непрерывно работающих пилотных ректификационных установок является решение задачи получения достоверных опытных данных, на основе которых можно разрабатывать промышленные установки. На рис. 362 показана экспериментальная установка, предназначенная для моделирования промышленного процесса перегонки сырой нефти. Установка работает непрерывно. Она состоит из одной основной и трех дополнительных колонн, предназначенных для отгонки низкокипящих фракций. Данная установка служит для разгонки многокомпонентных смесей, которые разделяются на четыре фракции. Кубовый продукт отбирается из куба основной колонны. Ректификационные колонны снабжены колпачковыми тарелками с отражательными перегородками для пара. По экспериментальным данным, получаемым при перегонке в этих колоннах, можно непосредственно разрабатывать установки больших размеров. Потоки паровой и жидкой фаз дозируются насосами / (см. разд. 8.6). Пульт управления 2 позволяет регулировать скорости выкипания, температуры обогревающих кожухов колонн и флегмовые числа. Регулятор вакуума 3 обеспечивает постоянную степень разрежения, а предохранительное реле 4 отключает установку, как только прекращается подача охлаждающей воды. Температуры на основных стадиях процесса непрерывно регистрируются электронным самописцем [17а]. [c.428]

Таблица 5.16. Качественное описание процессов управления ректификационными колоннами

Управление работой отстойника и системы рециркуляции. Управление работой отстойника достаточно четко можно осуществить при помощи двух регуляторов уровня. Первый контролирует границу раздела фаз и управляет стенанием продукта О в канализацию. Второй контролирует уровень и управляет пв ре-теканием сырого продукта в ректификационную колонну. Управление работой системы рециркуляции нуждается только в одном дополнении необходимо связать блоком соотношения регуляторы расхода на выходе из отстойника и на линии возврата. [c.79]

Общая ошибка при управлении технологическим процессом вообще и ректификационными колоннами в частности — чрезмерное оснащение приборами и чрезмерная коррекция возмущений. Например, на практике используются два датчика температуры один устанавливают в верхней части колонны для регулирования скорости отгона, второй — в нижней части ко- [c.87]

С усложнением ректификационных колонн и систем ректификации тяжелее становится также и управление качеством получаемых продуктов. [c.338]

Статические модели применяется для расчетного исследования и оптимизации установившихся режимов работы ректификационных колонн. А динамические модели применяются при разработке систем автоматического управления и оптимизации пусковых и переходных режимов установок. [c.63]

Важнейшими для температурного режима являются места ввода сырья, верх и низ ректификационной колонны, а также места отбора промежуточных фракций, или боковых погонов. Управление ими проследим на конкретных примерах. [c.251]

Рис. 1 -2. Допустимая область управления ректификационной колонной

Управление работой ректификационной колонны. Оценка различных возмущений работы ректификационных колонн показала , что наиболее универсальной является двойная система регулирования, заключающаяся в следующем [c.79]

Недавно Вудс описал метод получения передаточной функции для системы управления ректификационной колонной при помощи производственных испытаний по этому методу можно определить наилучшие настройки регуляторов. Вудс предложил [c.139]

В 1970 гг. выходит ряд монографий, посвященных математическому моделированию реакторных процессов [1—3], ректификационных колонн [4], выпарных установок [5], теплообменников [6, 7], формируются кибернетические принципы моделирования [8], обобщаются вопросы математического, алгоритмического и программного обеспечения решения оптимизационных задач [9, 10]. Вместе с тем остро наблюдается дефицит законченных исследований, связанных с моделированием динамических свойств технологического оборудования. Ограниченное количество публикаций [11—15] не позволило к настоящему времени развить и воплотить в реальность идею создания банка типовых нестационарных математических моделей объектов химической технологии, сформулированную еще двадцать лет назад [16], т. е. создать ту информационную базу, которая могла бы эффективно использоваться для анализа и синтеза различных по сложности структур автоматических систем управления. [c.7]

В ЭТОЙ с.хеме, использующей однократное испарение смолы, все фракции, кроме легкого масла, отводятся в виде боковых отборов в жидкой фазе. Для испарения орошающей жидкости используется тепло конденсации этих фракций. Ректификационный агрегат представляет собой колонну, состоящую из неполных ректификационных колонн, лишенных исчерпывающих секций. Поэтому во всех боковых фракциях содержатся равновесные количества низкокипящих компонентов. В отличие от аналогичных схем ректификации нефти отсутствуют и отпарные колонны, что затрудняет управление качеством отбираемых фракций. При одно- [c.162]

Рассмотрим пример использования УВС для управления процессом разделения смеси продуктов в ректификационной колонне [1]. Из 17 возможных в используемом вычислительном комплексе РЯ 2000 уровней приоритета используются следующие 14 уровней [c.73]

Арсланов Ф.А.. Веревкин А.П.. Иванов В.И.. Муниров Ю.М.. Гареев Р.Г. Моделирование ректификационных колонн установок АВТ для целей оперативного управления по показателям качества. .................................... 94 [c.231]

На основе разработанных математических моделей, описывающих различные динамические режимы работы ректификационных колонн, разработан комплекс вычислительных программ, позволяющий моделировать и рассчитывать технологические системы, в которых осуществляется контроль и управление режимами пуска, останова и переходными процессами, протекающими в ректификационных колоннах, на примере расчета схемы очистки метанола - сырца с учетом химических взаимодействий. [c.32]

С целью формирования правил управления ректификационными колоннами рассмотрим различные нарушения технологического режима (табл. 5.16). [c.227]

В четвертой главе проводится исследование установившихся и переходных процессов теплообменников-конденсаторов в области изменения технологических параметров, задаваемых при проектировании. Конкретизируется технико-экономический критерий оптимальности и оцениваются его экстремальные свойства. Проводится сравнительный анализ различных структур системы управления на примере технологического комплекса ректификационная колонна — конденсатор . [c.6]

Принятые обычно схемы автоматизации ректификационной колонны предусматривают управление чистотой разделения (составом целевых продуктов) по косвенному параметру — температуре контрольной тарелки [31]. Последнее объясняется тем, что приборы качества (рефрактометры, масс-спектрометры, хроматографы и т. д.) в настоящее время применяются ограни- [c.192]

Отбор спирта осуществляется каскадной схемой. При этом основным регулирующим контуром является контур регулирования температуры на контрольной тарелке ректификационной колонны и вспомогательным контуром — контур стабилизации отбора спирта из колонны. Схема обеспечивает дистанционное управление исполнительными механизмами со щита управления. [c.162]

В заключение отметим, что предложенный метод расчета может быть использован не только для оценки динамических свойств колонны при ступенчатом возмущении, но и для описания нестационарного режима при возмущениях произвольной формы, а также для моделирования системы управления ректификационной колонны. [c.153]

Интенсивное развитие получило использование в сист.емах управления анализаторов качества, например, хроматографов, датчиков удельного веса и т. д. С помощью математических моделей, проводятся расчеты ненаблюдаемых переменных состояния, таких как выход кокса из реактора, расход циркулирующего катализатора, внутренние флегмовые числа ректификационных колонн и т. д. При решении задачи управления учитываются многочисленные ограничения и шум в канале наблюдений. [c.143]

Целями построения модели могут быть гносеологическое моделирование, разработка на базе построенной модели и моделирования системы управления или непосредственное использование модели в системе управления (адаптивное, дуальное управление и др.). Основным в построении модели является цель. Любой объект, процесс, явление сложны, и для них могут быть построены различные модели в зависимости от конкретно решаемой задачи, от того, для какой цели строится модель. Действительно, для абсолютного большинства известных объектов имеется целый ряд моделей в зависимости от конкретной задачи, которую предстоит решить. Так, если речь идет о предприятии, то для него строятся модели производства, снабжения, связи, экономики и многие другие, которые могут быть в той или иной степени связаны или не связаны между собой. Можно говорить также о множестве моделей отдельного объекта этого предприятия, например о моделях ректификационной колонны. Для этого объекта имеется множество моделей материального баланса, прочности, точности, функционирования и т. д. [c.11]

Схемы управления сложными системами ректификации со связанными материальными и тепловыми потоками проиллюстрируем на примере двух ректификационных колонн для разделения смеси пропилен — пропан и метанол — вода (рис. У1-35) [28]. Особенности технологических схем этих процессов состоят в том, что питание в обе колонны разделяется П риме,рно поровну и кубовый продукт второй колонны подогревается в дефлегматоре первой колонны, которая работает при большем давлении, чем втррая. Вторая схема отличается от первой установкой дополнительных конденсатора и кипятильника. Составы верхних цродуктов колонн высокого и низкого давлений используются в качестве корректирующего сигнала для. регулирования расходов орошения и дистиллята состав нижнего продукта колонны высокого (а) или низкого (б) давлений используется для коррекции расхода тепла в колонну. [c.342]

Анализ, подобный приведенному здесь, служит предметом обсуждения многих работ. Система управления ректификационными колоннами, описанная в этой книге, была разработана именно таким способомДругие заслуживающие внимания систематические исследования касаются экстракционных колонн , ректификационных колонн и химических реакторов . [c.94]

При решении задачи управления установкой первичной переработки нефти некоторые технологические параметры рассматривались как нечеткие подмножества некоторых универсальных множеств [1, 2]. Такими параметрами являются температура начала и конца кипения бензина температура начала, 50%-нтного и конца кипения керосина температура верха ректификационных колонн 6 и 8 температура фракций на тарелках удельный вес нефти. Диапазон изменения каждого параметра задается отрезком. Для указанных параметров имеем [c.73]

Входы в системы управления от / — реактора 2 — регенератора 5 — воздуходувки 4 — ректификационной колонны 5 — компрессора б —абсорбера 7 — бензиновой колонны в — де-Йутанизатора 9 — депропанизатора. [c.145]

Пары продукта поступают из реактора в ректификационную колонну, где они подвергаются фракционировке. Ввод паров в колонну осуществляется по дьум трубопроводам, на которых установлены клинкетные задвижки 3-3 с кнопочным управлением, находящимся в операторной. Дистанционно-ручное управление задвижек осуществляется по показаниям сильфонного манометра МС-1, показывающего давление в реакторе. [c.200]

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]

Веревкин А,П., Муниров Ю.М, О моделях ректификационных колонн при оперативном управлении по показателям качества прод> ктов // Нефтепереработка и нефтехимия / НТИС,-М. ЦНИИТЭнефтехим, 1996, - № 7-8. [c.191]

В отличие от реакторов дегидрирования ректификационные колонны являются значительно более инерционными объектами управления. Режим колонн определяется большим числолм независимых переменных параметров. Кроме того, сравнительно незначительные нарушения рабочего режима могут привести к полимеризации стирола в кубах колонн или к получению некондиционного продукта. Все это делает экспериментальное снятие статических характеристик ректификационных колонн практически невозможным. Единственный путь отыскания таких характеристик — лмате-матическое моделирование процесса ректификации посредством аналитических зависимостей. [c.298]

На крупных централизованных предприятиях стремятся получить большое число узких фракций, в которых концентрируются различные компоненты — не только нафталин, но и метилнафталины, аценафтен, флуорен, антрацен, карба-зол. В этом случае используют многоколонные ректификационные агрегаты, включающие до 5—6 самостоятельных ректификационных колонн (Германия), каждая из которых снабжена подогревателем, обеспечивающим подвод тепла нужных параметров к нижней части колонны, а также системой автоматического управления работой аппаратов. На одном из германских предприятий используется технологическая схема, включающая две ступени испарения, атмосферную и вакуумную колонны, оснащенные отпарными колоннами и подводом дополнительного тепла, а также отбор восьми фракций легкой, фенольной, нафталиновой, метил- и диметилнафталиновой, аценафтеновой, тяжелой, антрацен-фенантреновой, карбазольной и метилантраценовой. [c.326]

В процессе их эксплуатации были выявлены как недостатки отдельных узлов, так и резервы, что позволило провести соответствующую модернизацию схем, аппаратов, оборудования, увеличить их проектные мощности на 25-30% и практически довести их до 8-9 млн.т нефти в год. Замена печей в период капитальных ремонтов на обеих установках сначала в 1994 г на установке ЭЛОУ-АВТ-6, а затем в 1996 г на ЭЛОУ-АТ-6 на поставленные итальянской фирмой КТ1 позволили довести КПД печей на установке ЭЛОУ-АВТ-6 до 80%, а на установке ЭЛОУ-АТ-6 до 90%. В период реконструкции установок применена микропроцессорная техника, особенно на установке ЭЛОУ-АТ-6, задействованная в управлении режимом горения печей и блоком ректификационных колонн (фирмой Бейли ). Совместно с фирмами Петрохнминжиниринг (г. Москва) и финской НЕСТЕ реконструирована вакуумная колонна, в которой клапанные тарелки заменены на три слоя насадки ВАКУ-ПАК. [c.101]

Рис. 1У-2. Допустимая область управления ректификационной колонной а —с переливными тэрелками б —с провальными тарелками.

Периодическая ректификация осуществляется в одной ректификационной колонне путем последовательного (во времени) получения в виде дистиллята сначала наиболее летучего компонента смеси, а затем — компонентов с более высокими температурами кипения. Компонент смеси с самой высокой температурой кипения остается в кубе колонны в виде кубового остатка. Разумеется, реально получают не отдельные компоненты, а фракции (порции) с преимущественным их содержанием. Управление таким периодическим процессом существенно сложнее, нежели непрерывньш, когда параметры процесса не изменяются в ходе работы установки. [c.1082]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология