DE1093333B

DE1093333B - Method and device for regulating distillation columns

Info

Publication number: DE1093333B
Application number: DEW17805A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Techn Hans Walenda; Dr Adalbert F Orlicek
Original assignee: ADALBERT F ORLICEK DR; HANS WALENDA DIPL ING DR TECHN
Current assignee: ADALBERT F ORLICEK DR; HANS WALENDA DIPL ING DR TECHN
Priority date: 1955-11-08
Filing date: 1955-11-08
Publication date: 1960-11-24

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Regelung von Destillationskolonnen Destillationskolonnen werden bisher stets so geregelt, daß bestimmte Betriebsvariable mit Hilfe geeigneter Regelgeräte auf einen vorgegebenen Sollwert eingestellt werden. Als solche Betriebsvariable werden beispielsweise Kopftemperatur, Druck in der Kolonne, Druckabfall, Rücklaufverhältnis, Sumpftemperatur, Sumpfstand und andere gewählt. Beispielsweise wird die Sumpftemperatur durch einen Regler, der seine Meßimpulse von einem Temperaturfühler im Sumpf erhält und seine Stellimpulse an ein Drosselventil für den Heizdampf gibt, auf einen Sollwert eingestellt und gleichzeitig der Sumpfstand dadurch konstant gehalten, daß ein Meßorgan, welches die Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Sumpf mißt, über einen Regler einen Stellimpuls an das Abflußventil gibt. Method and device for regulating distillation columns Distillation columns have always been regulated so that certain operating variables can be set to a specified setpoint with the aid of suitable control devices. Such operating variables are, for example, head temperature, pressure in the column, Pressure drop, reflux ratio, sump temperature, sump level and others are selected. For example, the sump temperature is controlled by a controller that controls its measuring pulses from a temperature sensor in the sump and its control pulses to a throttle valve for the heating steam is set to a setpoint and at the same time the sump level kept constant in that a measuring element, which the height of the liquid level measures in the sump, sends a control pulse to the drain valve via a controller.

Auch ist es bekannt, die Abhängigkeit dieser beiden Stellglieder von den Fühlern zu vertauschen, d. h. den Sumpfstand durch Regelung der Sumpfheizung und die Sumpftemperatur in Abhängigkeit vom gemessenen Sumpfstand zu regeln. Diese beiden Maßnahmen allein genügen aber noch nicht zur Einstellung eines bestimmten Betriebszustandes, es müssen außerdem noch weitere Betriebsvariable geregelt werden, z. B. die Kopftemperatur, der Druckabfall od. dgl.It is also known the dependence of these two actuators on to swap the feelers, d. H. the sump level by regulating the sump heating and to regulate the sump temperature depending on the measured sump level. These However, both measures alone are not sufficient to set a specific one Operating state, further operating variables must also be regulated, z. B. the head temperature, the pressure drop or the like.

Es hat sich durch Erfahrung in der Praxis gezeigt, daß bei der Regelung sehr vieler Betriebsgrößen ein ruhiger Lauf der Kolonne nicht erreicht wird und noch viel weniger erzielt werden kann, daß die Kolonne nach Auftreten von Störungen durch die Regler in einen neuen Gleichgewichtszustand gebracht wird, der Endprodukte gleicher Zusammensetzung wie vor der Störung liefert. Experience in practice has shown that with the regulation for a large number of operating sizes, the column cannot run smoothly and much less can be achieved that the column after the occurrence of disturbances is brought into a new state of equilibrium by the regulator, the end products same composition as before the disturbance.

Gelegentlich wurde auch darauf hingewiesen, daß durch die Regelung allzu vieler Betriebsgrößen der Betrieb von Rektifizierkolonnen mehr erschwert als erleichtert wird. Occasionally it was also pointed out that the regulation Too many company sizes make the operation of rectification columns more difficult than is facilitated.

Eine eindeutige Angabe darüber, wieviel und welche Betriebsvariable in Abhängigkeit von wieviel und welchen Betriebsgrößen zu regeln sind, um optimale Resultate zu erhalten, liegt hingegen nicht vor. Es galt sogar als feststehender Grundsatz unter den Destillationstechnikern, daß es unmöglich sei, sowohl ein Kopf- als auch ein Sumpfprodukt konstanter vorgegebener Zusammensetzung bei veränderter Zusammensetzung und Menge des Einsatzproduktes zu erhalten. Bestenfalls sei es durch geeignete Regelung der Kolonne möglich, entweder ein Kopf- oder ein Sumpfprodukt gewünschter Zusammensetzung zu erhalten. Man nahm es als unvermeidlich hin daß z. B. Veränderungen in der Zusammensetzung des Einsatzproduktes Änderungen in der Zusammensetzung mindestens eines der Destillationsprodukte (Kopf- oder Sumpfprodukt) nach sich ziehen müßten.A clear indication of how many and which operating variables depending on how many and which operating sizes are to be regulated in order to achieve optimal However, it is not possible to obtain results. It was even considered more established Principle among distillation technicians that it is impossible to have both a head as well as a bottom product of constant given composition with changed To obtain the composition and amount of the input product. At best, be through suitable regulation of the column possible, either a top or a bottom product Obtain the desired composition. It was accepted as inevitable that z. B. Changes in the composition of the feedstock Changes in the composition entail at least one of the distillation products (top or bottom product) would have to.

Die vorliegende Erfindung beschreibt ein Verfahren zur Regelung von Destillationskolonnen, welches die obigen Nachteile vermeidet und ermöglicht, durch Regelung einer minimalen Anzahl von Betriebsgrößen sowohl ein Kopf- als auch ein Sumpfprodukt vorgegebener Zus am- mensetzung zu erhalten, unabhängig von Menge und Zusammensetzung des Einsatzes. Die Erfindung beruht auf der praktischen Anwendung der Erkenntnis, daß durch die Änderung einer beliebigen einzelnen Betriebsvariablen, von denen es eine große Anzahl gibt, alle anderen Betriebsvariablen mit beeinflußt werden. Eine Destillationskolonne stellt demnach nicht eine Regelstrecke im üblichen Sinne dar, bei der die Veränderung eines Meßimpulses durch Verstellung eines einzigen Stellgliedes so ausgeglichen werden kann, daß der vor der Störung bestehende Betriebszustand wiederhergestellt wird. Erfindungsgemäß ist daher vorgesehen, alle für die Regelung notwendigen Stellglieder von Meßimpulsen steuern zu lassen, die das betreffende Stellglied nicht unmittelbar beeinflussen, und zwar nach einem bestimmten Programm. Dabei ist dieses Programm im Gegensatz zu den bisher üblichen Regelmethoden nicht darauf gerichtet, den Meßimpuls durch das Stellglied wieder auf den alten Wert zu bringen, also einen oder mehrere in sich geschlossene Regelkreise zu verwenden. Es werden vielmehr erfindungsgemäß offene Regelstrecken verwendet, so daß die geregelte Größe keine Rückwirkung auf die Meßgröße hat. Der Endzweck der Destillation, vorzugsweise die Regelung der Zusammensetzung sowohl des Kopf- als auch des Sumpfproduktes unabhängig von der Zusammensetzung und/oder Menge des Einsatzes wird erfindungsgemäß in der Weise sichergestellt, daß geeignet gewählte Regelgrößen in Abhängigkeit von den Störgrößen so geregelt werden, daß keine Rückwirkungen auf die Meß- und Störgrößen auftreten. The present invention describes a method for controlling Distillation columns, which avoids the above disadvantages and enables Regulation of a minimum number of operating variables, both a head and a Bottom product of given composition Consistency regardless of the amount and Composition of the mission. The invention is based on practical application the knowledge that by changing any individual operating variable, of which there are a large number, all other operational variables are influenced will. A distillation column is therefore not a normal controlled system Meaning in which the change of a measuring pulse by adjusting a single Actuator can be compensated so that the operating state existing before the malfunction is restored. According to the invention it is therefore provided all for the regulation to control necessary actuators of measuring pulses that the relevant Do not directly influence the actuator according to a specific program. In contrast to the previously usual control methods, this program is not directed to the measuring pulse by the actuator back to the old value bring, so to use one or more self-contained control loops. Rather, according to the invention, open control systems are used, so that the controlled Size has no effect on the measured variable. The end use of the distillation, preferably the regulation of the composition of both the top and bottom product independently of the composition and / or amount of the use is according to the invention in the Way ensures that suitably selected controlled variables depending on the Disturbance variables are regulated in such a way that there are no repercussions on the measured and disturbance variables appear.

Eine weitere Lehre der Erfindung liegt darin, daß es bei einer Rektifizierkolonne, welche ein binäres oder quasibinäres Gemisch verarbeitet und deren Arbeitsdruck von vornherein willkürlich festgelegt ist, genügt, nur zwei Betriebsvariable zu regeln, solange diese von zweckmäßig gewählten Meßimpulsen nach einem richtig ausgelegten Programm gesteuert werden. Die als zweckmäßig erkannten Meßimpulse sind gemäß der Erfindung solche, die von Menge und Zusammensetzung des Einsatzes bestimmt sind. Another teaching of the invention is that in a rectification column, which is a binary or quasi-binary mixture processed and their Working pressure is set arbitrarily from the outset, only two operating variables are sufficient to regulate, as long as this of appropriately chosen measuring pulses after a correctly designed program can be controlled. The measurement pulses recognized as appropriate are according to the invention those which are determined by the amount and composition of the use are.

Die Gewinnung der Impulse, welche für die Zusammensetzung charakteristisch sind, kann durch Messung einer beliebigen Konstante erfolgen, durch die die Zusammensetzung eindeutig festgelegt ist. Als solche Konstanten können z. B. Dichte, Brechungsindex, magnetische Suszeptibilität, Dielektrizitätskonstante u. dgl. gewählt werden. Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist es jedoch zweckmäßig, dafür den Siedepunkt zu wählen, da dieser besonders einfach zu messen ist. Obtaining the impulses that are characteristic of the composition can be done by measuring any constant by which the composition is clearly defined. Such constants can e.g. B. Density, refractive index, magnetic susceptibility, dielectric constant and the like can be selected. According to However, a particular embodiment of the invention, it is useful for the To choose boiling point, as this is particularly easy to measure.

Sämtliche weiteren Betriebsvariablen werden dann der sich selbst einstellenden Regelung durch die gegenseitige Einwirkung aller Variablen überlassen. All other operating variables then become themselves left to adjusting regulation through the mutual action of all variables.

Als Regelgrößen wählt man gemäß der Erfindung die Wärmeabfuhr (im Dephlegmator, Kondensator usw.) und die Wärmezufuhr (im Sumpfauskocher, Aufheizer usw.) oder damit äquivalente Größen. Insbesondere ist es zweckmäßig, an Stelle der Wärmeabfuhr die Menge des aufgegebenen Rücklaufs als Regelgröße zu verwenden, wobei nötigenfalls in an sich bekannter Weise ein Korrekturfaktor für den wechselnden Wärmeinhalt desselben bei verschiedener Temperatur anzubringen ist. Insbesondere werden die je Zeiteinheit angeführten Mengen an Sumpf- und Kopfprodukt nicht wie üblich zwangläufig konstant gehalten, sondern ebenfalls nach dem Programm in der Weise geregelt, daß der Endzweck der Destillation sichergestellt ist. According to the invention, heat dissipation (in Dephlegmator, condenser, etc.) and the heat supply (in the sump boiler, heater etc.) or equivalent quantities. In particular, it is useful instead of the Heat removal to use the amount of returned return flow as a controlled variable, whereby if necessary, a correction factor for the changing one in a manner known per se Heat content of the same is to be attached at different temperatures. In particular the amounts of bottom and top product listed per unit of time are not how usually inevitably kept constant, but also according to the program in the Regulated in a manner that ensures the end use of the distillation.

Da als Störgrößen praktisch nur Menge und Zusammensetzung des Einsatzes in Frage kommen, ist das Programm auf der Veränderung dieser Störgrößen aufgebaut. Since the only disturbance variables are the quantity and composition of the input come into question, the program is based on the change in these disturbance variables.

Dabei ist es sowohl möglich, entweder die Einsatzmenge in an sich bekannter Weise konstant zu halten und bei der Regelung nur die Änderung der Einsatzzusammensetzung auszugleichen oder auch mit veränderlicher Einsatzmenge zu fahren. It is possible either to use the amount in itself known way to keep constant and only the change in the composition of the input in the control to compensate or to drive with a variable application amount.

Im obigen wurde der Erfindungsgedanke an Hand der Rektifikation eines binären Gemisches erläutert. Enthält der Einsatz mehr als zwei Stoffe, so ist es in entsprechender Abänderung ebenso möglich, den Gedanken der Erfindung zu verwirklichen, wenn man das zu zerlegende Gemisch als quasibinär betrachtet, d. h. als Gemisch von zwei Schlüsselkomponenten, zwischen denen getrennt werden soll. Bei der Auswahl der physikalischen Größen, aus deren Messung auf die Zusammensetzung geschlossen wird, ist in diesem Fall darauf Rücksicht zu nehmen, daß diese von den anderen vorhandenen Stoffen mit beeinflußt werden. Bei der Bestimmung der Zusammensetzung des Einsatzes ist entweder die leichte Schlüsselkomponente plus alle Substanzen, die leichter sind als diese, oder die schwere Schlüsselkomponente plus alle Stoffe, die schwerer als diese sind, zu bestimmen. Bei der Messung der Destillationsprodukte muß im Kopfprodukt nur die schwere Schlüsselkomponente und im Sumpfprodukt nur die leichte Schlüsselkomponente erfaßt werden. In the above, the idea of the invention was based on the rectification of a binary mixture explained. If the insert contains more than two substances, it is in a corresponding modification also possible to realize the idea of the invention, if the mixture to be broken down is considered to be quasi-binary, d. H. as a mixture of two key components to be separated between. In selecting the physical quantities, from the measurement of which the composition is inferred in this case it must be taken into account that this is different from the other existing ones Substances are also influenced. When determining the composition of the insert is either the key lightweight component plus all the substances that are lighter are than this, or the heavy key component plus any substances that are heavier than these are to be determined. When measuring the distillation products must be in the top product only the heavy key component and in the sump product only the light key component can be detected.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Abbildungen und eines Ausführungsbeispiels schematisch und beispielsweise noch näher erläutert. The invention is described below with reference to the figures and an exemplary embodiment schematically and, for example, explained in more detail.

Die je Zeiteinheit bei 1 eintretende Menge des zu zerlegenden Gemisches wird durch das Meßgerät 2 gemessen (und gegebenenfalls durch das Regelventil2 konstant gehalten). Das Meßgerät3 mißt in an sich bekannter Weise die Zusammensetzung und gibt (ebenso wie das Meßgerät 2, wenn nicht durch 2 a die Einspritzmenge zwangsweise konstant gehalten wird) einen Meßimpuls an den Regler 4 ab. Dieser gibt einen Stellimpuls beispielsweise an das Regelventil 8 ab, welcher die Rückflußmenge X des der Kolonne aufgegebenen Rücklaufs mit der Zusammensetzung XD nach einem vorher berechneten Programm in Abhängigkeit von der schwankenden Menge und Zusammensetzung des Einsatzes regelt. The amount of the mixture to be broken down per unit of time at 1 is measured by the measuring device 2 (and possibly constant by the control valve 2 held). The measuring device 3 measures the composition and in a manner known per se there (also like the measuring device 2, if not the injection quantity forcibly by 2 a is kept constant) from a measuring pulse to the controller 4. This gives an actuating impulse for example to the control valve 8, which the reflux amount X of the column abandoned return flow with the composition XD according to a previously calculated Program depending on the fluctuating amount and composition of the use regulates.

Bei dieser Schaltweise wird durch das Ventil 10 so viel Destillat D als Fertigprodukt abgezogen, wie von dem durch die Destillatleitung ankommenden Destillat nach Abzweigung des Rücklaufs zwangläufig übrigbleibt. With this switching method, so much distillate is produced by the valve 10 D withdrawn as a finished product, as from the one arriving through the distillate line Distillate inevitably remains after branching off the return.

Es ist aber ebenso gut möglich, das Ventil 10 als Regelventil auszubilden, welches vom Regler 4 gesteuert wird und durch das Ventil 8 so viel Rücklauf auf die Kolonne aufgegeben wird, wie nach Abnahme der berechneten Destillatmenge zwangläufig übrigbleibt. In beiden Fällen kann die zwangläufige Abführung des Überschusses in an sich bekannter Weise, z. B. mit Hilfe eines Überlaufs, bewirkt werden. Ebenso wird in beiden Fällen durch die Verstellung eines einzigen Stellorgans (Regelventil 8 oder 10) sowohl die im Kopf abgeführte Wärmemenge wie auch die Destillatmenge nach einem vorher für alle Störmöglichkeiten festgelegten Programm gesteuert.But it is just as well possible to design the valve 10 as a control valve, which is controlled by the controller 4 and so much return flow through the valve 8 the column is abandoned, as is inevitable after the calculated amount of distillate has been removed remains. In both cases, the inevitable discharge of the excess in in a manner known per se, for. B. with the help of an overflow. as well is controlled in both cases by adjusting a single control element (control valve 8 or 10) both the amount of heat dissipated in the head and the amount of distillate controlled according to a program defined in advance for all disturbance possibilities.

Das Meßgerät 3 (und, wenn die Einspritzmenge nicht zwangsweise konstant gehalten wird, auch das Meßgerät 2) gibt außerdem einen Meßimpuls an den Regler 9 ab, der in gleicher Weise wie der Regler 4 durch Weitergabe von Stellimpulsen sowohl die im Sumpf zugeführte Wärmemenge wie auch die abgeführte Menge an Sumpfprodukt S nach dem gleichen festgelegten Programm regelt wie der Regler 4. Eine zweckmäßige Schaltung ist z. B. die, durch den Regler 9 einen Stellimpuls an das Dampfventil 12 abgeben zu lassen, wenn Heizdampf konstanter Spannung zur Verfügung steht. Andernfalls ist es notwendig, auch die Dampfspannung oder Temperatur messen zu lassen und in an sich bekannter Weise einen entsprechenden Korrekturfaktor anzubringen. The measuring device 3 (and, if the injection quantity is not necessarily constant is held, the measuring device 2) also sends a measuring pulse to the controller 9, in the same way as the controller 4 by passing on control pulses both the amount of heat supplied in the sump and the amount of sump product removed S regulates according to the same fixed program as controller 4. An expedient one Circuit is z. B. the, through the controller 9 a control pulse to the steam valve 12 to be released when heating steam of constant voltage is available. Otherwise it is necessary to also have the vapor tension or temperature measured and in to apply a corresponding correction factor in a manner known per se.

Die richtige Einstellung des Regelventils 12 kann erforderlichenfalls in bekannter Weise durch eine Meßblende 11 kontrolliert werden. Bei dieser Fahrweise wird über 15 so viel rückverdampftes Sumpfprodukt Y der Kolonne aufgegeben und durch Leitung 14 so viel Sumpfprodukt S von der vorgeschriebenen Zusammensetzung xs abgezogen, wie dem besprochenen Regelprogramm entspricht. The correct setting of the control valve 12 can if necessary can be checked in a known manner by a measuring orifice 11. With this driving style is given up over 15 as much re-evaporated bottom product Y of the column and through Line 14 subtracted as much bottom product S from the prescribed composition xs, as corresponds to the discussed control program.

Es ist aber auch, wie bereits gesagt, möglich, an Stelle von äquivalenten Regelgrößen die Wärmezufuhr im Sumpf und die Wärmeabfuhr im Kopf direkt nach dem gleichen Programm zu regeln. In diesem Fall ist es zweckmäßig, zwischen die Regler 4 und 9 einerseits und die Regelventile andererseits je ein Rechenwerk 4a und 9a zu schalten. Das Rechenwerk 4a berechnet aus der Menge des Kühlwassers und seiner Erwärmung im Kühler (Meßblende 5 und Temperaturfühler 6 und 7) die im Kopf abgeführte Wärmemenge und das Rechenwerk 9a aus der Heizdampfmenge und der Temperatur bzw. But, as already said, it is also possible instead of equivalents Controlled variables the heat supply in the sump and the heat dissipation in the head directly after the to regulate the same program. In this case it is advisable to switch between the regulators 4 and 9 on the one hand and the control valves on the other hand each have an arithmetic unit 4a and 9a to switch. The arithmetic unit 4a calculates from the amount of cooling water and its Heating in the cooler (measuring orifice 5 and temperature sensors 6 and 7) dissipated in the head Amount of heat and the arithmetic unit 9a from the amount of heating steam and the temperature or

Spannung des Heizdampfes (Meßblende 11 und Temperaturfühler 13) die im Sumpf zugeführte Wärmemenge, und beide Rechenwerke geben dann die für die Einstellung des Regelprogramms erforderlichen Stellimpulse ab.Voltage of the heating steam (measuring orifice 11 and temperature sensor 13) the The amount of heat supplied in the sump, and both calculators then give the setting for the setting of the control program.

Die Berechnung des Regelprogramms ist nachstehend für eine bestimmte Trennaufgabe an Hand eines Ausführungsbeispiels skizziert. The calculation of the control program is below for a specific one Separation task outlined using an exemplary embodiment.

Ausführungsbeispiel In einer Kolonne mit fünfundzwanzig theoretischen Böden sollen 1000 kg/h eines Gemisches von 7001o 2-Methylbutan und 300/, n-Pentan (im folgenden wie üblich Einspritzung genannt) so zerlegt werden, daß unabhängig von der schwankenden Menge und Zusammensetzung der Einspritzung sowohl die Konzentration des Kopfproduktes mit XD D 850/0 2-Methyl-butan als auch die des Sumpfproduktes mit 4°/0 2-Methyl-butan konstant gehalten werden. Embodiment In a column with twenty-five theoretical Soils should be 1000 kg / h of a mixture of 70010 2-methylbutane and 300 /, n-pentane (hereinafter referred to as the usual injection) so that independent on the fluctuating amount and composition of the injection both the concentration of the top product with XD D 850/0 2-methyl-butane as well as that of the bottom product be kept constant with 4 ° / 0 2-methyl-butane.

Der Einfachheit halber ist im folgenden angenommen, daß die Einspritzung stets in den gleichen Einlaufboden erfolgt, doch ist das Verfahren selbstverständlich sinngemäß auch für variablen Einlaufboden anwendbar. For the sake of simplicity, it is assumed in the following that the injection always takes place in the same inlet tray, but the process is self-evident can also be used analogously for variable inlet floors.

Dabei ist weiter einfachheitshalber angenommen, daß die Einspritzmenge mit E = 1000 kg/h zwangsweise konstant gehalten wird. Die geringfügige Änderung des errechneten Programms, die bei nicht konstanter Einspritzmenge notwendig wird, ist am Schluß der Berechnung gezeigt.It is further assumed, for the sake of simplicity, that the injection quantity is forcibly kept constant with E = 1000 kg / h. The minor change of the calculated program, which is necessary if the injection quantity is not constant, is shown at the end of the calculation.

Zunächst werden die in an sich bekannten Kolonnengleichungen E =D+S E # xE = D . xD + S # xs die als Aufgabe gestellten Werte = = 0,81 XS = 0,04 eingesetzt und für eine Reihe von Werten für E, die innerhalb des zu erwartenden Steuerungsbereiches liegen, die entsprechenden Werte von D und S errechnet. First, the column equations E = D + S, which are known per se E # xE = D. xD + S # xs insert the values given as the problem = = 0.81 XS = 0.04 and for a range of values for E that are within the expected control range the corresponding values of D and S are calculated.

So ergibt sich z. B. für 1000 = D + S 1000#0,40 = D # 0,85 + S # 0,04 # D = 444 S = 556 oder für 1000 = D + S 1000#0,80 = D#0,85 + S.0,04 # D = 938 S = 62 Man erhält auf diese Weise die in den Zeilen 2 und 3 der nachstehenden Tabelle angegebenen Werte.So z. B. for 1000 = D + S 1000 # 0.40 = D # 0.85 + S # 0.04 # D = 444 S = 556 or for 1000 = D + S 1000 # 0.80 = D # 0.85 + S.0.04 # D = 938 S = 62 In this way, the values given in lines 2 and 3 of the table below are obtained.

Hierauf wird für jeden der gewählten Werte für xE mit Hilfe der Austauschgleichung bestimmt, welches Rückfluß- und Rückverdampfungsverhältnis notwendig sind, um bei den vorgegebenen Werten für die Zusammensetzung von Einspritzung, Sumpf- und Kopfprodukt die ebenfalls vorgegebenen Bodenzahlen (hier25) zu benötigen. Then for each of the selected values for xE with the help of the exchange equation determines which reflux and re-evaporation ratio are necessary to with the specified values for the composition of injection, bottom product and top product the also specified number of trays (here 25).

Diese Bestimmung kann z. B. in an sich bekannter Weise durch Probieren mit Arbeitslinien verschiedener Neigung im Thiele-McCabe-Diagramm erfolgen, worauf aus der als richtig befundenen Neigung in bekannter Weise das Rückflußverhältnis v1 = x/D und das Rückverdampfungsverhältnis v2 = Y/S bestimmt werden.This determination can e.g. B. in a known manner by trying with working lines of different inclination in the Thiele-McCabe diagram, whereupon the reflux ratio in a known manner from the inclination found to be correct v1 = x / D and the re-evaporation ratio v2 = Y / S can be determined.

Eine solche Bestimmung für XE = 70 ist in Abb. 2 dargestellt. Aus den so erhaltenen Neigungswerten der Arbeitslinie, welche in den Zeilen 4 und 5 der Tabelle zusammengestellt sind, werden die in den Zeilen 6 und 7 angegebenen Rückfluß- und Rückverdampfungsverhältnisse berechnet, womit das Regelprogramm der Kolonne im wesentlichen fertig ist. Gegebenenfalls kann aus den Rückfluß- und Rückverdampfungsverhältnissen die aufzugebende Rückflußmenge und die im Sumpf zu verdampfende Menge an Sumpfprodukt in bekannter Weise berechnet werden. Such a determination for XE = 70 is shown in Fig. 2. the end the inclination values of the working line obtained in this way, which are shown in lines 4 and 5 of the table are compiled, those given in lines 6 and 7 are used Calculated reflux and re-evaporation ratios, with which the control program of the Column is essentially ready. If necessary, from the reflux and re-evaporation ratios the amount of reflux to be applied and the amount of bottom product to be evaporated in the bottom can be calculated in a known manner.

Für den Fall, daß mit nicht konstanter Einsatzmenge E gefahren werden soll, ist dieses Programm nur so weit abzuändern, daß die in Zeile 1 der Tabelle eingesetzten Werte nicht dem Gehalt XE der Einspritzung an 2-Methylbutan entsprechen, sondern dem Produkt E . XE dieses Gehaltes mal der Einspritzmenge. 1. XE Gehalt der Einspritzung an 2-Methyl-butan in °/0 40 45 50 55 60 65 70 75 80 2. D abzuführende Kopfprodukt- menge in kg/h ............ 444 506 568 630 691 753 815 877 938 3. S abzuführende Sumpfprodukt- menge in kg/h ............ 556 494 432 370 309 247 185 123 62 4. Neigung der Arbeitslinie im Verstärkerteil ............ 0,946 0,938 0,924 0,904 0,881 0,858 0,822 0,768 0,655 5. Neigung der Arbeitslinie im Abtreibeteil .............. 1,067 1,064 1,061 1,057 1,054 1,047 1,040 1,031 1,023 6. Rückflußverhältnis v1 17,5 14,1 11,3 9,4 7,38 6,05 4,63 3,32 1,9 7. Rückverdampfungs- verhältnis v2............. 15,0 15,6 16,3 17,4 18,6 21,2 24,8 32,5 44,1 In the event that a constant input quantity E is not to be used, this program only needs to be changed so far that the values used in line 1 of the table do not correspond to the 2-methylbutane content XE of the injection, but to the product E. XE of this content times the injection quantity. 1. XE Content of the injection 2-methyl-butane in ° / 0 40 45 50 55 60 65 70 75 80 2. D top product to be discharged quantity in kg / h ............ 444 506 568 630 691 753 815 877 938 3rd p bottom product to be discharged quantity in kg / h ............ 556 494 432 370 309 247 185 123 62 4. Inclination of the working line in the Reinforcement part ............ 0.946 0.938 0.924 0.904 0.881 0.858 0.822 0.768 0.655 5. Inclination of the working line in the Abortion part .............. 1.067 1.064 1.061 1.057 1.054 1.047 1.040 1.031 1.023 6. Reflux ratio v1 17.5 14.1 11.3 9.4 7.38 6.05 4.63 3.32 1.9 7. re-evaporation ratio v2 ............. 15.0 15.6 16.3 17.4 18.6 21.2 24.8 32.5 44.1

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Process for regulating cutting processes binary or quasi-binary mixtures by distillation under automatic control of heat input, heat removal or the amount of distillation products removed, thereby characterized in that two controllers (4, 9) from one sensor (3) generate the same measuring pulse (a) which is clearly defined by the composition of the mission, and one regulator (4) is the one discharged at the top of the column Amount of heat (ql) or amount of distillate (D) varies depending on the composition (Xs) of the insert while the second controller (9) also depending on the composition (XE) of the The amount of heat supplied in the sump (q2) or the amount of product removed (S) varies, with the addition of a constant (2) the input quantity (E) and temperature further operating variables are neither kept constant nor regulated in any other way.

2. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized characterized in that between the regulators (4 or 9) and the sensing elements (5, 6, 7 or 11, 13) each have an arithmetic unit (4a or 9a) for determining the input or output Amount of heat is arranged.

Documents considered: Patent No. 10963 des Office for Inventions and Patents in the Soviet Zone of Occupation in Germany; U.S. Patent Nos. 2086808, 2236035, 2684326; “Chem. Ing.Technology «, 1949, P. 13.