• Готовые работы
• Схемы автоматизации
• Ректификационные колонны

Колонна ректификационная для очистки уксусной кислоты от тяжелых фракций. Функциональная схема автоматизации

В качестве объекта управления при автоматизации процесса ректификации примем ректификационную установку для отделения тяжелых фракций, состоящую из насадочной ректификационной колонны, выносного кипятильника, дефлегматора и теплообменника для подогрева питания.

Показателем эффективности данного процесса является концентрация уксусной кислоты дистилляте. Значение этого параметра 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.

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

Для передачи сигнала на расстояние выбираем пневматическую схему, так как проектируемая колонна является частью установки синтеза уксусной кислоты, в которой реализована пневматическая схема передачи сигнала на расстояние и имеется вся необходимая инфраструктура для подключения новых контуров управления и регулирования: линии питания, щиты, комплектующие для ремонта приборов и т.д.

При нормальном протекании процесса ректификации необходимо поддерживать постоянном температуру питания, которая составляет Т = 145 °С. Для этого предусмотрен контроль и регулирование  расход греющего пара в подогреватель питания ректификационной колонны.

Расход питания 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 воды в дефлегматор, что влияет на температуру флегмы и, соответственно, на температуру вверху колонны.

Давление вверху колонны (Р = 0,25 МПа) связано с температурой, соответственно при рабочих режимных параметрах оно будет находиться 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 уксусной кислоты на линии отбора дистиллята и регулировать ее, поддерживая постоянной (Q = 99,7 %), регулирование происходит за счет изменения количества флегмы.

Дополнительно выполняется контроль и регистрация концентрации уксусной кислоты в кубе колонны (Q = 99,2 %). Кубовый поток направляется в колонну КТ4 для дополнительной очистки и не является товарным продуктом.