способ автоматического управления процессом смешения котельных топлив и судовых мазутов в смесительном модуле
Классы МПК: | B01F3/08 жидкостей с жидкостями; эмульгирование C10L1/04 на основе смесей углеводородов G05D11/02 соотношений компонентов в нескольких потоках текучих сред G05D27/00 Одновременное управление или регулирование переменных величин, относящихся к двум или более основным группам 1/00 |
Автор(ы): | Васильев Ростислав Львович (RU), Жаров Юрий Анатольевич (RU), Пендюхов Евгений Петрович (RU), Митусова Тамара Никитовна (RU), Сидорков Валерий Петрович (RU), Воронин Владимир Александрович (RU), Меренков Юрий Александрович (UA), Очиров Николай Лиджиевич (RU), Очиров Сергей Лиджиевич (RU) |
Патентообладатель(и): | Васильев Ростислав Львович (RU), Жаров Юрий Анатольевич (RU), Пендюхов Евгений Петрович (RU), Митусова Тамара Никитовна (RU), Сидорков Валерий Петрович (RU), Воронин Владимир Александрович (RU), Меренков Юрий Александрович (UA), Очиров Николай Лиджиевич (RU), Очиров Сергей Лиджиевич (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
1996-10-25 публикация патента:
10.01.1999 |
Использование: изобретение относится к области производства товарных нефтепродуктов в отраслях нефтепереработки и нефтехимии и может быть использовано в товарно-сырьевых производствах, на нефтебазах и танкерах-смесителях для смешения товарных мазутов (котельных и технологических топлив, судовых мазутов) на стационарных установках и передвижных смесительных модулях. Сущность изобретения: способ включает в себя приготовление базового мазута из смеси легких компонентов и тяжелого компонента, смешение его с присадкой, регулирование их расходов. Осуществляют рециркуляцию части товарного мазута в процессе его приготовления со сбросом в тяжелый компонент путем регулирования расхода смеси легких компонентов по перепаду давления на первом термостате с учетом линейной скорости рециркулируемой части мазута через второй термостат и коррекцией по расходу тяжелого компонента; регулирования расхода тяжелого компонента в зависимости от линейной скорости (текучести) на втором термостате с учетом расхода депрессорной присадки и перепада давления на первом термостате; регулирования расхода депрессорной присадки по температуре мазута на втором термостате с учетом линейной скорости товарного мазута на втором термостате и расходу смеси легких компонентов. 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
Способ автоматического управления процессом смешения котельных топлив и судовых мазутов в смесительном модуле путем смешения отдельных компонентов и регулирования их расходов, включающий приготовление базового мазута из смеси легких компонентов и тяжелого компонента, смешение его с присадкой, отличающийся тем, что в процессе смешения рециркулируют часть товарного мазута, при этом подачу смеси легких компонентов в тройник смешения осуществляют в зависимости от перепада давления рециркулируемой части товарного мазута на первом капиллярном термостате при постоянной расходе и постоянной температуре в нем с учетом линейной скорости (текучести) рециркулируемой части товарного мазута через второй капиллярный термостат при другой постоянной температуре и коррекцией по расходу тяжелого компонента на смешение, подачу тяжелого компонента на смешение осуществляют в зависимости от линейной скорости (текучести) рециркулируемой части товарного мазута через второй капиллярный термостат при постоянной температуре с учетом перепада давления на первом капиллярном термостате и расхода депрессорной присадки, а подачу депрессорной присадки на смешение осуществляют в зависимости от температуры на втором капиллярном термостате с учетом линейной скорости товарного мазута через него и расхода смеси легких компонентов.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области производства товарных нефтепродуктов в отраслях нефтепереработки и нефтехимии и может быть использовано в товарно-сырьевых производствах, на нефтебазах и танкерах-смесителях для смешения товарных мазутов (котельных и технологических топлив, судовых мазутов) на стационарных установках и передвижных смесительных модулях. Известен способ непрерывного автоматического приготовления дизельных топлив в потоке путем каскадного смешения из предварительно сформированных отдельных компонентов, регулирования их расходов (см. Авт. свид. СССР N 1674059, кл. G 05 B 11/58, C 10 L 1/04, G 05 D 27/00, 1991 г.). Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является способ автоматического приготовления смесевых мазутов путем смешения отдельных компонентов и регулирования их расходов, включающий приготовление базового мазута из смеси легких компонентов и тяжелого компонента, смешения его с присадкой (см. патент РФ N 2011211, кл. G 05 B 11/08, C 10 L 1/04, G 05 D 27/00, 1994 г.). Это решение принимается за прототип. Однако отсутствие надежных и точных отечественных анализаторов качества не позволяет в известном способе контролировать в процессе приготовления товарного продукта такие влажные показатели качества, как температура застывания и вязкость, кроме того, известный способ ограничивает ассортимент смешиваемых компонентов, что снижает выработку товарных мазутов. Задачей предлагаемого способа является возможность применения способа для смешения товарных мазутов различного ассортимента на стационарных и передвижных смесительных модулях с косвенным использованием определяющих показателей качества (температуры застывания и вязкости), что позволяет существенно снизить непроизводительные запасы по качеству, и, как следствие, увеличить выработку товарных мазутов за счет оптимального вовлечения тяжелого компонента в смесь. Поставленная задача достигается тем, что в способе автоматического управления процессом смешения котельных топлив и судовых мазутов в смесительном модуле путем смешения отдельных компонентов и регулирования их расходов, включающем приготовление базового мазута из смеси легких компонентов и тяжелого компонента, смешение его с присадкой, согласно изобретению в процессе смешения рециркулируют часть товарного мазута, при этом подачу смеси легких компонентов в тройник смешения осуществляют в зависимости от перепада давления рециркулируемой части товарного мазута на первом капиллярном термостате при постоянном расходе и постоянной температуре в нем с учетом линейной скорости (текучести) рециркулируемой части товарного мазута через второй капиллярный термостат при другой постоянной температуре и коррекцией по расходу тяжелого компонента на смешение, подачу тяжелого компонента на смешение осуществляют в зависимости от линейной скорости (текучести) рециркулируемой части товарного мазута через второй капиллярный термостат при постоянной температуре с учетом перепада давления на первом капиллярном термостате и расхода депрессорной присадки, а подачу депрессорной присадки на смешение осуществляют в зависимости от температуры на втором капиллярном термостате с учетом линейной скорости товарного мазута через него и расхода смеси легких компонентов. На чертеже представлена схема устройства, реализующего предлагаемый способ. Устройство содержит смеситель 1, расходомер 2, исполнительный механизм 3, расположенные на трубопроводе подачи смеси легких компонентов в тройник смешения 4, расходомер 5, исполнительный механизм 6 на линии подачи тяжелого компонента в тройник смешения 4, расходомер 7, исполнительный механизм 8, расположенные на линии подачи депрессорной присадки в тройник смешения 4, линию циркуляции 9, первый капиллярный термостат 10 с датчиком перепада давления 11, связанный первым выходом с первым входом сумматора 12, второй вход которого соединен с первым выходом датчика линейной скорости 13, а выход - с регулятором 14, второй вход которого соединен с датчиком расхода тяжелого компонента 5, а выход с исполнительным механизмом 3. Входы первого термостата 10 и второго термостата 15 соединены с тройником смешения 4. Выход термостата 10 через датчик расхода рециркулируемой части товарного мазута 16 и исполнительный механизм 17, а первый выход термостата 15 через второй выход датчика линейной скорости 13 соединены с линией тяжелого компонента. Второй выход термостата 15 через датчик температуры 18 соединен с первым входом регулятора 19, второй вход которого соединен с выходом сумматора 20, один вход которого соединен с расходомером 2, а второй - с третьим выходом датчика линейной скорости 13, четвертый выход которого соединен с первым входом регулятора 21. Второй вход регулятора 21 соединен с выходом сумматора 22, а выход - с исполнительным механизмом 6. Первый вход сумматора 22 соединен с расходомером 7, а второй вход - со вторым выходом датчика перепада давления 11. Способ автоматического управления процессом смешения товарных мазутов в смесительном модуле осуществляется следующим образом. В смесителе 1 готовят из набора легких компонентов однородную смесь, которая затем подается в тройник смешения 4. Расход смеси легких компонентов регулируется в зависимости от перепада давления на капиллярном термостате 10 при постоянной температуре на выходе из него и постоянном расходе. Так как вязкость есть функция перепада давления, то расход смеси легких компонентов регулируется в зависимости от вязкости товарного мазута с учетом линейной скорости на втором капиллярном термостате 15 при постоянной температуре на выходе из него, то есть температуры застывания. Так как температура застывания есть функция линейной скорости (текучести) товарного мазута с учетом расхода тяжелого компонента на смешение, то регулятор 14 отрабатывает регулирующее воздействие исполнительному механизму 3 в зависимости от просуммированных переменных вязкости и температуры застывания в сумматоре 12 с коррекцией по расходу жидкого компонента на смешение. Подача тяжелого компонента на смешение регулируется в зависимости от линейной скорости, то есть текучести товарного мазута через второй капиллярный термостат 15 при постоянной температуре, равной температуре застывания товарного мазута. Переменная с выхода датчика линейной скорости 13 подается на первый вход регулятора 21, на второй вход которого подается просуммированный в сумматоре 22 сигнал с датчика перепада давления 11 на первом термостате 10, то есть вязкости и переменной с датчика 7 расхода депрессорной присадки в базовой мазут, регулятор 21 отрабатывает регулирующее воздействие исполнительному механизму 6. Расход депрессорной присадки в базовый мазут регулируется в зависимости от температуры на выходе товарного мазута из капиллярного термостата 15, сигнал с датчика температуры 18 подается на первый вход регулятора 19, на второй вход которого подается просуммированный в сумматоре 20 сигнал линейной скорости с датчика 13 и переменной с датчика 2 расхода смеси легких компонентов на смешение. Регулятор 19 отрабатывает регулирующее воздействие исполнительному механизму 8. Часть товарного мазута после линии циркуляции 9, пройдя капиллярные термостаты 10 и 15, сбрасывается в линию тяжелого компонента по линии рециркуляции после исполнительного механизма 6, улучшая вязкостно-температурные свойства тяжелого компонента и, как следствие, базового мазута. Предложенное решение позволяет готовить товарный мазут с минимальным запасом по качеству, так как подача товарного мазута в рецикл определяется только гидродинамической системой смешения.Класс B01F3/08 жидкостей с жидкостями; эмульгирование
Класс C10L1/04 на основе смесей углеводородов
Класс G05D11/02 соотношений компонентов в нескольких потоках текучих сред
Класс G05D27/00 Одновременное управление или регулирование переменных величин, относящихся к двум или более основным группам 1/00