Автоматизація процесу ректифікації

В якості об’єкта керування під час автоматизації процесу ректифікації приймемо установку для розділення бінарної суміші, яка складається з тарілчастої ректифікаційної колони, виносного кип’ятильника, дефлегматора і теплообмінника для підігріву початкової суміші (рис. 25). Процес ректифікації відноситься до основних процесів хімічної технології. Показником ефективності його є склад цільового продукту. У залежності від технологічних особливостей у якості цільового продукту можуть виступати як дистилят, так і кубовий залишок. Підтримання постійного складу цільового продукту і буде метою керування. Склад другого продукту при цьому буде коливатися в певних межах внаслідок зміни складу початкової суміші. У подальшому будемо вважати цільовим продуктом дистилят.

Рис. 25. Типова схема автоматизації процесу ректифікації: 1 – теплообмінник початкової суміші; 2 – ректифікаційна колона; 3 – дефлегматор; 4 – кип’ятильник

Ректифікаційна колона є складним об’єктом керування з значним часом запізнення (наприклад, у окремих випадках вихідні параметри процесу почнуть змінюватися після зміни параметрів сировини лише через (1-3 год), з більшою кількістю параметрів, характеризуючи процес, великою кількістю взаємозв’язків між ними, розподіленістю їх і т.д.

Складність регулювання процесу пояснюється ще частотою і амплітудою збурень. В об’єкті мають місце такі збурення, як зміна початкових параметрів початкової суміші, а також тепло- і холодоносіїв, зміна властивостей тепло передаючих поверхонь, відкладання речовин на стінка і т.д. Крім цього, на технологічний режим ректифікаційних колон, які встановлені під відкритим небом, впливає коливання температури атмосферного повітря.

Витрата початкової суміші може бути стабілізована за допомогою регулятора витрати. Діафрагма і виконавче пристосування цього регулятора повинні бути встановлені до теплообмінника, оскільки після нагрівання суміші до температури кипіння у цьому теплообміннику потік рідини може містити парову фазу, що порушує роботу автоматичних пристроїв.

Велике значення для процесу ректифікації має температура початкової суміші. Якщо суміш починає надходити в колону за температури меншої, ніж температура кипіння, вона повинна нагріватися до цієї температури парами, що йдуть з нижньої частини колони. Конденсація парів при цьому збільшується, що порушує весь режим процесу ректифікації. Тому температуру початкової суміші стабілізують зміною витрати теплоносія, подаючого в теплообмінник; тим самим ліквідують одне зі збурень.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Процес екстрагування	\|	Автоматизація процесу абсорбції

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.