для чего метанол конденсат поступает в флегмовую емкость
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Флегмовая емкость
Вследствие этого флегмовая емкость и конденсатор поднимаются выше ректификационной колонны. В случае установки колонны в помещении это может привести к увеличению высоты производственного здания. [2]
Газ выпускается из флегмовой емкости 3 регулятором давления 7, а жидкость вытекает под давлением гидростатического напора н делится на два потока: флегмы ц дистиллята. [3]
Регулирование при наличии флегмовой емкости ( рис. 96), С целью создания запаса флегмы, необходимого для нормального регулирования температуры в верхней части колонны, устанавливают флегмовую емкость. Для поддержания материального баланса в этой емкости следует регулировать уровень в ней путем изменения расхода дистиллята, выходящего из емкости. [5]
Для откачки жидкости из флегмовых емкостей следует устанавливать резервные насосы, включение которых рекомендуется делать автоматическим. [8]
При большой производительности ректификационной колонны флегмовая емкость очень велика и установка ее выше ректификационной колонны нецелесообразна. Поэтому в нефтеперерабатывающей промышленности флегмовую емкость устанавливают на нулевой отметке и подают флегму в колонну с помощью насоса. [13]
При большой производительности ректификационной колонны флегмовая емкость имеет большие размеры и установка ее выше ректификационной колонны получается громоздкой. Регулирование подачи флегмы но температуре жидкости на верхней тарелке колонны целесообразно только н том случае, если по технологическому режиму допустимо существенное изменение этой температуры. [14]
Однако иногда регулятор уровня во флегмовой емкости используется для регулирования потока флегмы. В этом случае внутренние связи между параметрами процесса ректификации и уровнем жидкости могут оказаться значительными, а это ухудшает качество регулирования. Действительно, колебания уровня жидкости приводят к изменению скорости потока флегмы, что в свою очередь вызывает изменение скорости пара, выходящего из колонны в конденсатор, а следовательно, приводит к колебаниям регулируемого уровня. Такая схема регулирования нежелательна. [15]
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Флегмовая емкость
На рис. 13 а показана схема регулирования верхней части ректификационной колонны с конденсатором при постоянном орошении флегмой. Из последнего конденсат стекает во флегмовую емкость 2, расположенную в верхней части колонны. Уровень жидкости во флегмовой емкости поддерживается регулятором уровня 7, регулирующий клапан которого установлен на трубопроводе выхода дистиллята. Участок регулирования уровня имеет одну емкость с небольшим запаздыванием, поэтому при достаточной величине коэффициента емкости точное поддержание заданного уровня не представляет затруднения. [55]
Задатчик регулятора расхода 5 устанавливается вручную на требуемое количество флегмы в зависимости от количества и состава начальной смеси и температуры верха колонны. Во флегмовой емкости поддерживается постоянный уровень жидкости регулятором уровня 7, который воздействует на трехходовой регулирующий клапан. При понижении уровня жидкости во флегмовой емкости регулятор уровня увеличивает поступление паров в конденсатор и количество паров, уходящих в газовую сеть, уменьшается. В случае увеличения уровня жидкости регулятор 7 перемещает трехходовой регулирующий клапан в обратном направлении, в результате чего уменьшается количество паров, поступающих в конденсатор. В регулируемый участок входит конденсатор, увеличивающий запаздывание процесса регулирования уровня, однако это обстоятельство не вызывает больших затруднений. Флегма подается в колонну не самотеком, а насосом, поэтому допустимо значительное изменение уровня во флегмовой емкости, позволяющее увеличить предел пропорциональности регулятора 7 до величины, нужной для предотвращения колебательного режима работы. [56]
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Флегмовая емкость
В этом случае часть паров из колонны ( яй10 %) перепускается помимо дефлегматора во флегмовую емкость и конденсируется там. Если запаздывание в системе регулирования давления надо свести к минимальному, дросселируют пары, выходящие из колонны. [31]
Задатчик регулятора расхода 5 устанавливается вручную на требуемое количество флегмы в зависимости от количества и состава начальной смеси и температуры верха колонны. Во флегмовой емкости поддерживается постоянный уровень жидкости регулятором уровня 7, который воздействует на трехходовой регулирующий клапан. При понижении уровня жидкости во флегмовой емкости регулятор уровня увеличивает поступление паров в конденсатор и количество паров, уходящих в газовую сеть, уменьшается. В случае увеличения уровня жидкости регулятор 7 перемещает трехходовой регулирующий клапан в обратном направлении, в результате чего уменьшается количество паров, поступающих в конденсатор. В регулируемый участок входит конденсатор, увеличивающий запаздывание процесса регулирования уровня, однако это обстоятельство не вызывает больших затруднений. Флегма подается в колонну не самотеком, а насосом, поэтому допустимо значительное изменение уровня во флегмовой емкости, позволяющее увеличить предел пропорциональности регулятора 7 до величины, нужной для предотвращения колебательного режима работы. [39]
Тогда давление регулируют путем изменения расхода пара, выводимого из установки. Уровень во флегмовой емкости регулируется путем изменения соотношения расходов пара, идущего на конденсацию и выводимого из установки. Для этой цели на линии пара, выводимого из верхней части колонны, устанавливают трехходовой клапан. [40]
При большой производительности ректификационной колонны флегмовая емкость очень велика и установка ее выше ректификационной колонны нецелесообразна. Поэтому в нефтеперерабатывающей промышленности флегмовую емкость устанавливают на нулевой отметке и подают флегму в колонну с помощью насоса. [41]
На рис. 13 а показана схема регулирования верхней части ректификационной колонны с конденсатором при постоянном орошении флегмой. Из последнего конденсат стекает во флегмовую емкость 2, расположенную в верхней части колонны. Уровень жидкости во флегмовой емкости поддерживается регулятором уровня 7, регулирующий клапан которого установлен на трубопроводе выхода дистиллята. Участок регулирования уровня имеет одну емкость с небольшим запаздыванием, поэтому при достаточной величине коэффициента емкости точное поддержание заданного уровня не представляет затруднения. [42]
Флегма в ректификации, основные понятия и термины
Флегма и флегмово число часто вызывают ступор у простого самогонщика,поэтому об этих понятиях стоит поговорить подробнее.
Что такое флегма в самогоноварении
Закипающая водно-спиртовая смесь создает пары, которые поднимаются вверх,проходят через сухопарник, поступают в холодильник (дефлегматор). Там парыохлаждаются, конденсируются, превращаясь в дистиллят, а затем уже стекают вприемную посуду. Этот пар, конденсирующийся и превращающийся в дефлегматоре вжидкость, и называют флегмой.
Флегма в ректификации
Это тоже самое, что и в самогоноварении (дистилляции).
Флегма— это конденсат в ректификационной колонне. Только ректификация, в отличие от самогоноварения, предполагает более чистое разделение компонентов водно-спиртовой смеси в результате ее многократного испарения, конденсации и возврата флегмы в куб.
Возврат флегмы
Поток флегмы, поступающей из дефлегматора колонны делится. Часть уходит вузел отбора, а часть — стекает вниз, орошая насадки (тарелки) и разделяясьснова на фракции. В результате многократного разделения получается чистыйспирт-ректификат.
Флегма нужна, чтобы…
Смачивать насадки (тарелки), отделять сивушные масла, получать спирт.
Флегма колонны
Мы уже выяснили, что флегма орошает насадки и по ним стекает вниз. Часть еевыводится из куба колонны, как кубовый остаток.
Число флегмы
Флегмово число (R) — это отношение количества флегмы к количествудистиллята. Величина R и количество потребленного в процессе получения флегмытепла и холода прямо связаны.
Если Е — отобранный дистиллят, R —флегма, вернувшаяся в куб, то весь полученный дистиллят — М= R + Е, а V=R : Е — как раз флегмово число.
Если спирт не отбирают, то Е=0, аR=М и он возвращается вниз. В этом случае V бесконечно.
Если полностью открыть отбор Е=М, безвозврата флегмы, то R будет нулевым. Тогда флегмовое число равно нулю, аколонна будет работать, как обычный самогонный аппарат, с сухими насадками исивушными маслами в продукте.
Чистый спирт (тело) можно получить, еслифлегмовое число больше или равно трем.То есть, ¾ дистиллята возвращается, а ¼ отбирают. Следует помнить,что чем меньше отбор, тем качественнее спирт.
R для отбора голов может равняться 20,хвостов — 10-20.
Отбор флегмы
Расход флегмы
Количество флегмы, общее, отобранное или вернувшееся в куб.
Узел отбора флегмы
Узел отбора с термометром позволяет проще контролировать температуру отборатой или иной фракции и поддерживать ее, добавляя нагрев или охлаждение. Фракциисмешиваются, если температура бесконтрольно меняется из-заснижения/увеличения:
Распределитель флегмы
Это как раз узел отбора.
Распределение флегмы
В колоннах с насыпными контактными элементами флегма распределяется устенок, не орошая центр. Для равномерного распределения применяют
Концентратор флегмы
Это устройство, которое устанавливают внутри колонны, вверх насадочногослоя, чтобы флегма равномерно распределялась по ее сечению. Большинствоконцентраторов напоминает чайное ситечко.
Возврат флегмы с прямотока
Не бывает возврата, если вся флегма идет в отбор (он полностью открыт) илиперегонка выполняется на прямоточном дистилляторе.
Температура флегмы
Влияет на количество и качество получаемых фракций и должна измеряться вузле отбора. Температура флегмы там равна температуре отбора той или инойфракции.
Переохлаждение флегмы
Когда на дефлегматор подается избыточное охлаждение, флегма конденсируетпары, которые не успели достигнуть дефлегматора. Между узлом отбора и насадкойпоявляется жидкая пробка, колонна захлебывается, флегма выливается через трубкусвязи с атмосферой. Нужно следить, чтобы вода из теплообменника выходилатемпературой не ниже 50-60 о С.
Коэффициент флегмы
Чаще его называют коэффициентом избытка флегмы. Он не превышает 1,05-1,5 иучаствует в расчетах рабочего флегмового числа.
где K = R раб : R мин, К — коэффициент избытка флегмы.
Если данных о K нет, можно принять, что R = 1,3 * R мин + 0,3.
Избыток флегмы
Возникает, когда колонна испаряет слишком интенсивно, флегма не успевает стекать вниз и скапливается в верхней части. Если колонна стучит, трясется, нужно немедленно убавить или выключить подогрев.
Флегма — это слизь?
Флегма — это жидкость?
Если вы еще не нашли агрегат себе по душе и по карману, посмотрите реальные отзывы о самогонных аппаратах. Выберите свою модель и делайте алкоголь легко и с удовольствием.
Способ автоматического управления процессом получения диэтиленгликольтерефталата
К АВТОРСКОМУ С9ИДЕТЕЛЬСТВУ
ГааударатвениыЯ комитат ссср ао делам изоорвтвиий и открытиЯ
Опубликовано 30.08.81. Бюллетень №32 (53) УД К66.012-52 (088.8) Дата опубликования описания 01.09,81 (72) Авторы изобретения
J (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ
Изобретение относится к управлению про= цессом переэтерификации и может быть и пользовано в химической промышленности в производстве полизтнлентерефтапата (ПЭТФ).
Известен способ управлении процессом в котором пары, выходящие из колонны, конден5 сируются в конденсаторе и весь конденсат поступает во флегмовую емкость (сборник).
Необходимая для орошения колонны флегма отбирается из флегмовой емкости регулятор ром температуры, а избыток конденсата в сборнике системы стабилизируется регулятором уровня. Давление в системе стабилизируется регулятором с датчиком давления, ° установленным в сборнике (1).
Недостатком известного способа является то, mo для управления технологическим процессом прн производстве полиэтиленгликольтерефталата атстемы стабилизации уже недостаточно, так как колонна связана с реактором и давление в реакторе, а следовательно, н в колонне меняется в эна п1тельных пределах, что приводит к снижению проиэводятельностн процесса.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ автоматического управления процессом получения диэтиленгликольтерефталата путем регулирования расхода теплоносителя в переэтерифнкатор в зависимости от температуры и давления продукта в нем, регулирования расхода флегмы метанола на орошение насадочной колонны в зависимости от температуры верха насадочной колонны н регулИрования расходов хладагента в конденсатор и холодильник метанола (23.
Недостатком известного способа упГавлення является уменьшение производительности про. цесса за счет срабатывания блокировок по зада1пгой величине давления в нем, что приводит к отключе1п1ю программного устройства и прекращению процесса переэтерификацнн на время действия блокировки, т. е. на время превышения давлением в переэтеряфикаторе задать ной величины.
Цель изобретения — повышение производительности процесса.
Поставленная цсль досп1гается тем, что в известном способе при регулировании расходов корректирует воздействие ре улятора 20 на клапан 21 подачи хладагента в холодильник 6. что, в конечном итоге, приводит к изменению температуры флегмы на орошение и, следовательно, уменьшению давления в переэтерификаторе 1. При этом изменение температуры верха насадочной колонны 2 компенсируется контуром регулирования расхода флегмы на орошение с регулятором 13 и клапаном 15, а для более устойчивой работы системы по поддержанию заданного давления в переэтерификаторе 1 расход флегмы корректируют по давлению в переэтерификаторе 1 посредством регулятора 12 и сумматора 14.
Использование предлагаемого способа управления позволяет интенсифицировать процесс переэтерификации за счет увеличения скорости нагрева переэтерификатора и, следовательно, сокращения длительности процесса отгонки метанола, что в конечном счете дает возможность повысить производительность процесса на 5 — 10 б.
Способ автоматического управления процессом получения диэтиленгликольтерефталата путем регулирования расхода теплоносителя в переэтерификатор в зависимости от температуры и давления пролукта в нем, регулирования расхода флегмы метанола на орошение насадочной колонны в зависимости от температуры верха насадочной колонны и регулирования расходов хладагента в конденсатор
3S и холодильник метанола, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения производительности процесса, при регулировании расходов флегмы и хладагента в конденсатор метанола вводят коррекцию по давлению продукта в переэтерификаторе, а расход хладагента в холодильник метанола регулируют в зависимости от давления продукта в переэтерификаторе и температуры верха насадочной колонHbl.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Анисимов И. В. Основы автоматического управления технологическими процессами нсфтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. М., «Химия», 1967, с. 43.
2. Проект производства ПЭТФ пленки. Гипропласт, М,, 1972.
3 859389 4 флегмы и хладагента в конденсатор метанола вводят коррекцию по давлению продукта в переэтерификаторе, а расход хладагента в холодильник метанола регулируют в зависимости от давлешя продукта в переэтерификаторе и температуры верха насадочной колонны.На чертеже представлена блок-схема системы для реализации способа.
Система содержит переэтерификатор 1 с насадочной колонной 2, которая через конденсатор 3 соединена со сборниками 4 этиленгликоля и 5 метанола, из которого флегма метанола через холодильник 6 подается на орошение в насадочную колонну 2. Iåìïåðàтура в переэтерификаторе 1 измеряется дат IS чиком 7, связанным с регулятором 8, который воздействует на клапан 9, а задание на регулятор 8 выдается с программного устрой. ства 10, вход которого, в свою очередь, связан с устройством 11 блокировки по давле20 нию. Расход флегмы метанола регулируется регуляторами 12» 13, которые через сумматор 14 воздействуют на клапан 15. Вход регулятора 12 связан с датчиком 16 давления в переэтерификаторе 1, а вход регуля25
Формула изобретения тора 13 с датчиком 17 температуры верха насадочной колонны 2. Расход хладагента через конденсатор 3 регулируется регулятором 18, вход которого соединен с датчиком 16 давления в переэтерификаторе 1, а выход — с клаланом 19. Расход хладагента через холодильник 6 регулируется регулятором 20, один вход которого связан с датчиком 16 давления, а друтой — с датчиком 17 температуры верха колонны 2. Выход регулятора 20 связан с клапаном 21, Способ осуществляется следующим образом.
Сигнал, пропорциональный величине давления в переэтерификаторе 1, подается на вход регулятора 18, управляющего клапаном 19 по линии подачи хладагента в конденсатор 3.
Клапан 19 отрабатывает это воздействие в сторону увеличения или уменьшения расхода хладагента через конденсатор 3, что приводит к изменению его производительности и, следовательно, компенсирует давление в переэтерификаторе 1.
В системе корректируется температура флегмы. Сигнал, пропорциональный величине давления в переэтерификаторе 1, поступает на один из входов регулятора 20, а на второй вход 5о регулятора 20 поступает сигнал, пропорциональный температуре верха колонны 2, который в зависимости от значения данной температуры
Составитель Г. Огаджанов
Корректор F.. Роп ко
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 33035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, уп. Проектная, 4


Способ автоматического управления процессом получения диэтиленгликольтерефталата

