Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Топ:
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Интересное:
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Дисциплины:
2022-10-29 | 55 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Ректификационные установки служат для разделения жидких однородных смесей на составляющие вещества (или группы веществ) в результате противоречивого взаимодействия смеси паров и жидкой смеси.
Примеры систем автоматизации ректификационных установок.
1. Простейшая система автоматизации ректификационной установки включает шесть одноконтурных АСР (рис. 2.65), каждая из которых выполняет одну из рассмотренных выше задач регулирования.
Рис. 2.65. Система автоматизации ректификационной установки, построенная на одноконтурных АСР отдельных технологических параметров: / — регулятор температуры верха колонны; 2 —регулятор температуры питания. 3 — регулятор уровня а кубе колонны, 4 — регулятор уровня во флегмовой емкости, 5 — регулятор давления в колонне: 6 — регулятор расходе греющего пара: /а — регулятор расхода дистиллята, 6 а — регулятор температуры низа колонны
В целом эта система обеспечивает стабилизацию состава дистиллята и поддержание материального и теплового балансов в установке. Основным регулятором, стабилизирующим состав дистиллята (при разделении бинарной смеси при постоянном давлении), является регулятор температуры верха колонны 1, воздействующий на отбор дистиллята. Регулятор температуры 2 стабилизирует температуру питания. Регуляторы уровня 3 и 4 обеспечивают поддержание баланса в системе по жидкой фазе, а регулятор давления 5 - по паровой фазе. Регулятор расхода 6 стабилизирует подачу греющего пара в кипятильник.
Если задачей регулирования является стабилизация состава кубового продукта, то расход греющего пара задается регулятором температуры низа колонны 6а, а расход дистиллята стабилизируется регулятором 1а. Одновременное регулирование составов (или температур) верха и низа колонны обычно не применяют, так как эти координаты связаны между собой, и их одновременное регулирование по обратной связи может привести к снижению запаса устойчивости системы.
|
Несмотря на простоту, рассматриваемая система автоматизации обладает рядом недостатков. Так, стабилизация расхода греющего пара без учета реальной обстановки в системе обычно приводит к перерасходу пара, поскольку регулятору расхода устанавливается завышенное задание с учетом возможных колебаний энтальпии греющего пара, переохлаждения флегмы и других возмущений в процессе. Отсутствие компенсирующих воздействий по возмущениям со стороны питания приведет к большим динамическим ошибкам регулирования составов продуктов, так как регулятор состава (или температуры) на конце колонны получит сигнал об отклонении регулируемой координаты от заданного значения лишь после того, как изменится состав жидкости по всей высоте колонны.
Использование температуры продукта для регулирования его состава имеет еще один существенный недостаток: колебания температуры при изменении состава соизмеримы с ее колебаниями при изменении давления в аппарате и часто оказываются соизмеримы с погрешностью контрольно-измерительного прибора. На практике при разделении близкокипящих смесей веществ сколько-нибудь ощутимые колебания температуры можно наблюдать только в средней части каждой секции колонны. Эту особенность следует учитывать при выборе класса точности и шкалы вторичного прибора, а также места отбора импульса по температуре.
2. (рис. 2.66) отличается от первого использованием регуляторов 6 соотношения расходов греющего пара и питания (или расходов флегмы и питания), обеспечивающих минимизацию энергозатрат на разделение. Кроме того, для регулирования температуры продукта применяют каскадную АСР с дополнительным импульсом по производной от температуры на контрольной тарелке (регуляторы / и la), что позволяет уменьшить динамическую ошибку регулирования.
|
Рис. 2.66. Система автоматизации ректификационной установки со статической компенсацией возмущений по расходу питания и с каскадной АСР температуры верха колонны: 1 - регулятор температуры верха колонны, 1 а — дифференциатор: 2 — регулятор температуры питания; 3,4 — регуляторы уровня, 5 — регулятор давления; 6 - регулятор соотношения.
3. (рис. 2.67) является примером системы автоматизации, которая может быть реализована с применением средств вычислительной техники. Здесь расходы дистиллята и греющего пара регулируются регуляторами 1 и 6, задания которым корректирует вычислительное устройство 7 в зависимости <от расхода и состава питания и энтальпии греющего пара с учетом динамических характеристик колонны. Эта ЛСР должна обеспечить приближенную инвариантность системы по отношению к контролируемым возмущениям. Однако наличие неконтролируемых возмущений (например, переохлаждение флегмы) приведет к нарушению режима в колонне и отклонению состава продукта от заданного.
Рис. 2.67. Система автоматизации ректификационной установки с компенсацией возмущений по расходу и составу питания и температуре греющего пара: 1, 6 — регуляторы расхода, 2 — регулятор температуры, 3,4- регуляторы уровня, 5 — регулятор давления, 7 — вычислительное устройство
Рассмотренные системы не исчерпывают всего многообразия способов и систем регулирования, применяемых для ректификационных установок. Так, на рис. 2.68 показана схема регулирования давления в колонне отводом инертных газов из флегмовой емкости. Регулирование соотношения расходов флегмы н дистиллята с коррекцией по составу дистиллята обеспечивает стабилизацию состава продукта в результате изменения флегмового числа. Производительность колонны по дистилляту поддерживается регулятором расхода 1, а уровень во флегмовой емкости регулируется изменением подачи хладоагента в дефлегматор.
Рис. 2.68. Рис 2.68. Пример системы регулирования верха тарельчатой ректификационной колонны: / — регулятор расхода дистиллята; 2 — регулятор соотношения расходов флегмы и дистиллята, 3 —регулятор состава дистиллята; 4 — регулятор давления во флегмовой емкости, 5 — регулятор уровня во флегмовой емкости.
|
В насадочных ректификационных колоннах одним нз основных регулируемых параметров является перепад давления, обеспечивающие заданный гидродинамические режим в аппарате. Обычно перепад давления регулируют изменением подачи греющего пара в кипятильник (регулятор 5 на рис. 2.69).
Рис. 2.69. Пример системы автоматизации иасадочиой ректификациоииой колонны:
1 — регулятор состава; 1. 3— регуляторы уровня; 4 — регулятор давления: 5 — регулятор перепаде давления.
|
|
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!