• Готовые работы
• Схемы автоматизации
• Ректификационные колонны

Колонна ректификационная для разделения уксусной и пропионовой кислот в производстве уксусной кислоты. Функциональная схема автоматизации

В качестве объекта управления при автоматизации процесса ректификации примем одну из ректификационных установок для разделения уксусной кислоты и пропионовой кислоты, состоящую из насадочной ректификационной колонны, выносного кипятильника, дефлегматора и теплообменника для подогрева исходной смеси.

Показателем эффективности данного процесса является концентрация низкокипящего компонента в дистилляте и высококипящего в остатке. Значение таких параметров должно поддерживаться постоянным, что является целью управления. Задача управления процессом ректификации заключается в получении продуктов разделения дистиллята и кубового остатка определенной чистоты при заданной производительности установки и минимальном расходе греющего пара. Что касается непосредственно колонны отгонки тяжелых фракций (пропионовая кислота), то важными параметрами контроля являются параметры дистиллята (уксусной кислоты).

Основными возмущающими воздействиями для колонны является изменение состава питания, расхода питания, температуры питания, давления в колонне и давление в линии греющего пара [16].

Выбираем пневматическую систему передачи сигнала на расстояние, работающую на взрывоопасных объектах, где использование электрической схемы передачи затруднено.

При нормальном протекании процесса ректификации необходимо поддерживать постоянном температуру исходной смеси она составляет Т = 145 о С, этого можно достигнуть, контролируя расход греющего пара в теплообменнике (подогревателе) (контур регулирования 1, приборы 1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5; контур управления 2, приборы 2-1, 2-2, 2-3).

Расход исходной смеси не является параметром контроля и регулирования так как смесь поступает в колонну с колонны осушки уксусной кислоты.

Температура вверху колонны (T = 105 °C) регулируется расходом захоложенной воды в дефлегматор, что влияет на температуру флегмы и, соответственно, на температуру вверху колонны (контур регулирования 5, приборы 5-1, 5-2, 5-3, 5-4, 5-5; контур управления 4, приборы 4-1, 4-2, 4-3).

Давление вверху колонны (Р=0,25 МПа) связано с температурой, соответственно при рабочих режимных параметрах оно будет находится в допустимых пределах. Для возможности анализа работы установки выполняется только регистрация давления вверху колонны.

Уровень остатка в кубе колонны (L=1,3 м) регулируется отбором остатка.

Основным продуктом колонны является дистиллят (уксусная кислота), поэтому необходимо контролировать концентрацию паров и регулировать ее, поддерживая постоянной (Q=99,8 %), регулирование происходит за счет изменения количества флегмы (контур регулирования 7, приборы 7-1, 7-2, 7-3, 7-4, 7-5; контур управления 6, приборы 6-1, 6-2, 6-3).

Температура в кубе колонны (T = 165 °C) регулируется расходом пара в кипятильник, что влияет на расход горячего орошения и, соответственно, на температуру в кубе колонны (контур регулирования 12, приборы 12-1, 12-2, 12-3, 12-4, 12-5; контур управления 11, приборы 11-1, 11-2, 11-3).