Brevet FR2117898A1 — publié le 19720728

La présente invention concerne un appareil destiné au réglage du raffinage de l'huile dans une raffinerie, et plus part i cul ièrenient un procédé dans lequel l'huile d'une charge subit un raffinage par un solvant. Jusqu'à présent, un dispositif de réglage d'une installation de raffinement par un solvant, tel que le dispositif décrit d.ins le brevet U.S.A. N° 3 'l58 432, peut donner de l'huile raffinée dont la qualité est déterminée par son indice de viscosité (Vl). Cependant, l'indice de viscosité de l'huile raffinée, bien qu'étant important, ne constitue que l'un des divers facteurs de qualité qui doivent être déterminés avant que l'huile raffinée puisse être transformée en un produit de valeur commerciale. Par exemple, pour de l'huile inhibée destinée à des moteurs puissants, d'autres facteurs importants comportent la teneur en soufre, la possibilité d'abaissement du point d'écoulement par des additifs abais^eurs du point d'écoulement et la possibilité d'inhibition par des additifs de propreté du moteur et des inhibiteurs de corrosion et d'oxydation. L'indice de réfraction de l'huile paraffinée raffinée constitue cependant une autre caractéristique pertinente pour la détermination de la qualité de l'huile raffinée. En conséquence, la présente invention concerne un dispositif de réglage d'une opération de raffinage, qui tient compte de certains autres facteurs, tels que ceux indiqués plus haut. La présente invention concerne une opération de raffinage au cours de laquelle l'huile d'une charge est traitée par un solvant dans une tour de raffinage d'où sont soutirés un raffinat et un mélange d'extraits, des rectificateurs séparant le solvant du raffinat et du mélange d'extraits afin de fournir respectivement de l'huile paraffinée raffinée et de l'huile •ex t rai to , l'huile p ;i ra f f in 4 r» raffinée t an t' e ns ui t e dépara ITinée afin de donner l'huile raffinée. Un appareil selon l'invention, destiné au réglage d'une telle opération de raffinage, comprend un dispositif de détection qui détecte des caractéristiques choisies au préalable de l'huile de la charge, de l'huile paraffinée raffinée, de l'huile extraite ainsi que du solvant, et qui émet des signaux correspondants ; un dispositif de détertui nat ion de signaux de valeur qui émet des signaux correspondant aux valeurs économiques de l'huile de la charge, de 71 43430 2 2117898 l'huile extraite et de l'huile raffinée et un dispositif qui règle certaines conditions de l'huile paraffinée et raffinée ainsi que de l'huile d'extraits, en fonction des signaux respectifs reçus du dispositif de détection et du dispositif de détermina-5 tion des valeurs, afin de permettre des productions optimales d'huile raffinée et d'huile d'extraits. Selon une forme de réalisation avantageuse de l'invention, l'appareil diffère, de plus, de l'appareil décrit dans le brevet U.S.A. N° 3 ^32, par le fait qu'il tient 10 compte des indices de réfraction de l'huile de la charge et de l'huile paraffinée raffinée ainsi que les débits de solvant, de l'huile paraffinée raffinée et de l'huile extraite pour faciliter le réglage du débit de l'huile de la charge et la température du mélange d'extraits et également pour le réglage de ce 15 débit et de cette température en fonction des valeurs économiques courantes de l'huile brute, de l'huile extraite et de l'huile raffinée. Une autre caractéristique de l'invention concerne un réglage du débit de l'huile de la charge et de la température 20 du mélange d'extraits en fonction de valeurs prévues, déterminées d'après des conditions détectées de l'huile de la charge pendant une période initiale de durée prédéterminée. Après la période initale de durée prédéterminée, le réglage s'effectue en fonction des conditions détectées du solvant, de l'huile paraf— 25 finée raffinée et de l'huile extraite ainsi qu'en fonction des valeurs économiques de l'huile de la charge et de l'huile extraite et de l'huile raffinée, de la manière décrite plus haut. A titre d'exemple, on a décrit ci-après et représenté aux dessins annexés un mode de réalisation conforme à 30 l'invention. Sur ces dessins, La figure 1 est un schéma synoptique simplifié d'une installation de raffinage de l'huile d'une charge à l'aide d'un appareil de réglage automatique selon la présente invention 35 destinée à produire de l'huile raffinée et de l'huile extraite, en quantités optimales, à partir de l'huile de la charge. Les figures 2 à 9 sont des schémas synoptiques détaillés de l'ordinateur H__ de l'ordinateur A , de 1'or- 99» pred, dinateur E.O. ,, de l'ordinateur a ,, de l'ordinateur a pred' pred' act, ZfO de l'ordinateur a-parg» de l'ordinateur de 1 ' ordinateur 71 43430 3 2117898 de l'ordinateur Y.. et de l'ordinateur T„ „ ,, représen- MaxP' E.O.MaxP' ^ tés par' des rectangles sur la figure 1. La figure 10 est le schéma synoptique d'un circuit exponentiel qui peut être utilisé dans 1 ' orii i natexir a ,, pred 5 l'ordinateur a , l'ordinateur a„ , l'ordinateur A . l'or-J act Targ aet* dinateur X., „, l'ordinateur Y., _, et l'ordinateur T_ _ , MaxP Ma x P E.O.MaxP représentés sur les figures 5 à 9. La figure 1 représente un appareil de réglage destiné à une opération de raffinage au furfurol, de type classique, 10 destinée à donner une production optimale d'huile raffinée. Le débit de .l'huile de la charge est réglé de manière à régler les débits d'huile paraffinée et raffinée et de l'huile extraite. La température réglée à laquelle s'effectue le raffinage de la charge influence également la production d'huile paraffinée et raf-15 finée et de l'huile extraite. Le débit d'huile de Ici charge pénétrant dans une tour 5 (ie raffinage au furfurol par une canalisation 6, est détecté et est réglé par un élément de détection 8, un dispositif de régi âge et d ' enr egi s t re>.:ent, 10 du débit et une vanne 14, de types classiques. L'élément de détection 8 envoie 20 au dispositif de commande 10 un signal qui correspond au débit de l'huile de la charge. Le dispositif 10 commande la vanne 14 de manière à régler le débit de l'huile de la charge dans la tour 5 en fonction du signal provenant de l'élément de détection 8 et d'un signal E^. Le signal E^ détermine les points de réglage du 25 dispositif 10. L'huile «le la charge est également échantillonnée par un appareil de mesure 17 de l'indice de réfraction, par un appareil 18 de mesure du point d'éclair, par un appareil de mesure 19 de la viscosité, par un appareil de mesure 20 de la den— 30 si té, et les effluents des appareils de mesure peuvent être envoyés dans la tour 5 ou évacué» comme rejets de fabrication. L'appareil 17 de mesure de 1'indice de réfraction, qui peut être du type décrit par fi.O. El tctiion dans !e brevet U.S.A. \*° 2 5^9 127» émet un si uni qui correspond à 1 'indice de réfract ion de 3e) l'huile de la char;;'1. L'appareil î qui Mesure le point éclair émet un si nai E„ qui correspond au "Point i'clair En Vase Ouvert de Cleveland" de 1 'nui 1e de la charge. Un appareil approprié pour cette mesure est le "Précision Scient i fie Automatic Flash Tester" recalibré pour la détermination du "Point Eclair En Vase Ouvert 40 de Cleveland". Le viscosimètre 19 émet un signal E„ qui corres— 71 43430 u 2H7898 pond à la viscosité de l'huile de la charge à une température de 99°C. Le viscosimètre 19 peut être du type décrit par J. M„ Jones, Jr. dans les brevets U.S.A. N° 2 791 902 et N° 3 025 232. Le densitomètre 20, qui peut être un. Arcco Model R Gravitometer" 5 ou un type semblable, ("'met un signal E^ qui correspond à la densité de l'huile de la charge, en degrés API. Bien que non représentée afin de faciliter l'explication de l'invention, l'huile de la charge et le furfurol, qui constitue le solvant de raffinage, et qui pénètrent dans la 10 tour 5 Par des canalisations 6 et 2'i, respectivement, sont chauffés à une température prédi terminée. La tour 5 contient une garniture 26 dans laquelle l'huile de la charge et le solvant viennent en contact à contre-courant, de manière à extraire les composants de faible indice de viscosité de l'huile de la charge. 15 Le raffinat qui contient l'huile paraffinée raffinée ainsi qu'une petite quantité de solvant dissous, est soutiré par une canalisation 30. Un serpentin 32, dans lequel s'écoule de l'eau de refroidissement, maintient un gradient de température dans la 20 tour 5- l-a température est détectée, dans la tour 5» par un dispositif de détection jk de type classique qui émet un signal correspondant vers un dispositif de réglage et d'enregistrement 37 de la température. Le dispositif 37, qui peut être d'un type bien connu dans la technique, commande une vanne 38 en fonction du si-25 gnal provenant du détecteur jk et d'un signal E^. Le signal E.j0 détermine les points de réglage du dispositif 37. La vanne 38 règle le débit de l'eau de refroidissement afin de régler la température dans la tour 5- Le dispositif 32 émet également un signal E qui correspond à la température T,., du mélange d'extraits. ■ ^ il/ • O • 30 Le raffinat de la canalisation 30 pénètre dans un rectificateur 40 qui sépare le solvant du raffinat et donne de l'huile paraffinée raffinée. Le solvant, après avoir été traité en vue de sa déshydratation de n'importe quelle manière appropriée (par exemple voir "Hydrocarbon Processing", Septembre 1966, 35 Volume 45, N° 9, page 226) est renvoyé à la tour 5 par la canalisation 2k, tandis que l'huile paraffinée et raffinée est envoyée à un élément de déparaffinage 39 par une canalisation 'H . L'élément 39 sépare la paraffine et donne de l'huile raffinée destinée à être emmagasinée et à être mélangée avec de l'huile de lu-liQ brification produite. L'huile paraffinée raffinée de la canaliL 71 ^3430 5 2117898 sation 4-1 est échantillonnée d'une manière continue par un appareil de mesure 1JA de l'indice de réfraction qui émet un signal correspondant son effluent est soit renvoyé à la canalisa tion 41, soit éliminé comme rejet de fabrication. Les éléments 5 qui sont indiqués par une référence numérique comportant un suffixe fonctionnent tous de la même manière et sont reliés à des éléments portant la tnêine référence numérique, mais sans suffixe. Le dispositif de détection 8A et un enregistreur de débit kk, de type classique, mesurent le débit de l'huile 10 paraffinée raffinée provenant du rectificateur 40 et émettent un signal correspondant E1t, Le mélange d'extraits qui comprend le solvant et des composants de faible indice de viscosité dissous provenant de l'huile de la charge est soutiré de la tour 5 par une crtna-1^ lisation 48 à une température réglée par le serpentin de refroidissement 32. Le mélange d'extraits de la canalisation 48 est envoyé à un rectificateur 49 où le solvant est séparé de l'huile extraite qui est refoulée par une canalisation 50. Le solvant récupéré est soutiré par la canalisation 24 afin d'être envoyé 20 dans la tour 5 et d'être utilisé à nouveau. Un dispositif de détection 8B et un enregistreur de débit kkA détectent le débit de l'huile extraite dans la canalisation 50 et émettent un signal correspondant, E.|g- Un dispositif de détection 8C et un enregistreur de débit 44B détectent le débit du solvant dans la cana- 25 lisation 2k et émettent un signal correspondant, E _ lo. Au début du raffinage d'une nouvelle charge d'huile, les caractéristiques de l'huile extraite et de l'huile paraffinée raffinée sont indéterminées initialement du fait de la présence de l'huile d'une charge ancienne dans l'installation. Le 30 dispositif de réglage de la présente invention tient compte de cette condition par le fait qu'il rè ,1e la qualité de l'huile paraffinée raffinée à l'aide de valeurs prévisionnelles pendant une période de durée prédéterminée appropriée afin de permettre aux caracléristiques de l'huile paraffinée et raffinée ainsi que 35 de l'huile extraite de se stabiliser. Au bout de la période de durée prédé t eriMiné e, l'appareil de réglage de la présente invention détecte les conditions de l'huile paraffinée raffinée ainsi que les débits de l'huile extraite et de l'huile paraffinée raffinée afin de régler le processus. ^0 On a trouvé que la qualité de 1'huile paraffinée 71 43430 6 2117898 raffinée peut être prévue dans une certaine mesure à l'aide des équations suivantes : H = 870 Log Log (V, + 0.6) +154 1, O O 0,1Apred = 94,9 - 0,149 H - 0,0826 (APl)" + 0,0001 H 2, 5 E.O. , = C + 0,1281^1000 (RI -1,42)-0,1(FI )7-C_ J pred 1 vwc'/,vz/2 3, ^00-VITare7 anred = °>k6k ) °'35 ~ *7 U ' P 1000 r, rs -* E.O dans lesquelles H est le facteur de viscosité Bell et Sharp de 10 l'huile de la charge à 99°C, est la viscosité cinématique de l*huile de la charge à 99°C» API est la densité API de l'huile de la charge, A est la constante caractéristique prévue pour l'huile de la charge, ^*^*pred 6S^ "*"B renderaen^ P^évu de l'huile extraite en pourcentage en volume, RIWC est l'indice de réfrac- 15 tion de l'huile de la charge, F1 est le point d'éclair de l'huile brute, VI„, est l'indice de viscosité souhaité, a , est la Targ ' pred constante caractéristique prévue pour une qualité souhaitée d'huile raffinée, S est le débit de solvant dans la canalisation 24 vers la tour 5, et les constantes et sont des constantes 20 dont les valeurs sont données ci-après : Type d'huile de la charge C1 Distillats légers 12,7 1,333 Distillats lourds 25,4 1,668 Huile résiduelle 17,3 1,373 25 Le signal E^, qui correspond au terme de la viscosité cinématique dans l'équation 1 est transmis à un ordinateur H 55 qui reçoit également des tensions continues E E E et qui émet â y D f O un signal E^ correspondant au terme H donné par l'équation 1. Comme on le voit sur la figure 2, le signal E^ est additionné 30 avec une tension E qui correspond au terme 0,6 dans l'équation 1, 81 par un dispositif d'addition 57* Le signal de somme résultant est amplifié dans des amplificateurs logarithmiques de type classique 58, 58A afin de donner un signal qui correspond au log log 35 du signal de somme provenant du dispositif 57, et qui est transmis à un multiplicateur 60. La multiplicateur 60 multiplie le signal de l'amplificateur logarithmique 58A par une tension Eg qui correspond au coefficient 870 de l'équation 1 afin de donner un signal qui correspond au produit. Un dispositif d'addition 61 40 additionne le signal du produit provenant du multiplicateur 60 71 43430 7 2117898 avec une tension Ec qui correspond au terme 154 de l'équation 1 et il donne un signal ^04* Comme on le voit sur la figure 1, le signal E,,^ est transmis à un ordinateur A , 64 avec un signal E„ prove— pred 13 9 1 5 nant du dcnsitomètre 20 et des tensions continues E^, E^, et E^. L'ordinateur 64 émet un signal qui correspond au terme 0,1A , de .l'équation 2. Comme on le voit sur la figure 3. un mul — pred 1 ' tiplicateur 66 de l'ordinateur 64 multiplie le signal E_. par une ti 4 tension E^ qui correspond au coefficient 0,149 de l'équation 2, 10 afin de transmettre un signal correspondant au produit à un dispositif de soustraction 67. Le dispositif de soustraction retranche le signal du produit provenant du multiplicateur 66 de la tension Ef qui correspond au terme 94,9 de l'équation 2, afin de donner un signal correspondant. Le signal E_. est élevé au w *4 15 carré d'une manière effective par un multiplicateur 70 et le signal résultant est multiplié par la tension E qui correspond S au coefficient 0,0001 de 1'équation 2 par un multiplicateur 71-Le signal de densité E^ est élevé au carré par un multiplicateur 73 et le signal résultant est multiplié par la tension E^ qui 20 correspond au coefficient 0,0826 de l'équation 2, par un multiplicateur 74 afin de donner un signal de produit correspondant. Le signal de produit du multiplicateur 74 est retranché du signal de produit du multiplicateur 7' par un dispositif de soustraction 77 afin de donner un signal qui est transmis à un dispositif 25 d'addition 78. Le dispositif 78 additionne les signaux provenant des dispositifs de soustraction 67, 77 et donne un signal E0,_. Comme on le voit sur la figure 1, un ordinateur 70 reçoit des signaux E^, E^ de l'appareil de mesure 17 de l'indice de réfraction et de l'appareil de mesure 18 du point 30 d'éclair, respectivement, ainsi que îles tensions continues E. à J E . 11 met en oeuvre les signaux et les tensions ci-dessus afin r (l'émettre un signal E„_ qui corresnond au terme E.O. , de 27 pred 1 'équation 3- Comme on le; voit sur la figure 4, le signal E^ provenant de 1 'appareil rie mesure 17 de 1 1 indice de réfraction est 35 transmis à un dispositif de soustraction 80 qui retranche la tension K. correspondant, au terme 1,49 de l'équation 3 du signal E„. J J I.e signal résultant du dispositif 80 est multiplié par la tension Ej^. dans un mul t.ipl icateur 8 1 et le signal correspondant au produit résultant est transmis à un dispositif de soustraction 40 84. Le signal de l'appareil de mesure 18 du point d'éclair 71 43430 8 2117898 est multiplié par une tension Eq qui correspond au coefficient 0,1 de l'équation 3» dans un multiplicateur 85, et le signal de produit résultant est transmis au dispositif de soustraction 84. Un mul t i p 1 icai t eur 88 multiplie le signal de sortie du dispositif de soustraction 84 par une tension qui correspond au coefficient 0,1281 de 1 'équation 3- Une tension qui e.st une tension de v.ileur variable et qui correspond au terme C ^ de l'équation 3 est ajouté au signal de produit du multiplicateur 88 par un dispositif d'addition 93- Une tension E^ qui correspond au terme 100 10 de l'équation 3 est transmise à un dispositif de soustraction dans lequel une tension E qui correspond au terme VI_ de P Targ l'équation 3 est retranchée de la tension E . Un multiplicateur 90 multiplie le signal du dispositif de soustraction 89 par une tension E qui est une tension de valeur variable qui correspond 15 à la constante de l'équation 3 afin (ie donner un signal de produit qui est transmis à un dispositif de soustraction 94. Ce dernier retranche le signal de produit du multiplicateur 90 du signal de somme provenant du dispositif 93» afin de donner un signal E . 20 Un signal E„_ est émis par un ordinateur a ,100 ° 29 pred en fonction de signaux E^g, E2„ provenant de l'enregistreur de débit 44B et de l'ordinateur 70, respectivement, ainsi que de tensions continues E , E E et E comme on le voit sur la fi- S "C j U V gure 1 et dans l'équation 4. Tous les termes et les coefficients 25 indiqués dans la description qui va suivre de l'ordinateur 100 se trouvent dans l'équation 4. Comme on le voit sur la figure 5, le signal reçu par l'ordinateur 100 et qui correspond au terme S, est divisé par la tension E^ qui correspond au terme 1000, dans un diviseur 101. Le signal résultant est élevé à la 30 puissance 0,35 par un circuit exponentiel 102 qui peut être du type représenté sur la figure 10 et qui reçoit une tension Efi correspondant à l'exposant 0,35. Le signal de sortie du circuit 102 est multiplié par la tension E qui correspond au coefficient 0,464 dans un multiplicateur 106, afin de donner un signal de 35 produit transmis à un autre multiplicateur 107. Le signal E„ de l'ordinateur 70 est transmis à un diviseur 108 dans lequel une tension E , qui correspond au terme 100, est divisée par le signal E _. Un dispositif de soustraction 112 retranche la tension 2 i Ey qui correspond au terme 1 du signal provenant du diviseur 108, 40 afin de donner un signal de sortie correspondant. Un multiplica— 71 43430 9 2117898 teur 107 multiplie le signal de produit du multiplicateur 106 par le signal de sortie du dispositif de soustraction 112, afin de donner un signal ^29° La figure 10 représente un exemple de circuit ex- 5 ponentiel qui reçoit un signal E correspondant à une valeur A et une tension continue V correspondant à une valeur B e t qui B émet un signal qui correspond à A . Le circuit exponentiel comprend un amplificateur logarithmique 205 de type classique qui émet un signal correspondant au logarithme du signal E. Un mul-10 tiplicateur 208 multiplie le signal de l'amplificateur logarithmique 205 par la tension afin de donner un signal de produit qui est transmis à un amplificateur opérationnel de type classique 210. Un circuit de réaction 212, qui peut être du type fabriqué par Pace sous le numéro PC-12, de l'amplificateur 210 fait émet- B 15 tre par ce dernier le signal qui correspond à A . Tous les circuits exponentiels indiqués ci—après peuvent être de ce type. Lorsque la période de durée prédéterminée s'est écoulée, la qualité de l'huile raffinée est réglée à l'aide de valeurs de contrôle obtenues pendant le processus de raffinage, 20 au lieu des valeurs prévues, conformément aux équations suivantes : 1 aact ~ ^act 0,65 5, ( act) a , ÛRX , ^ , Targ = act / act \ ' 6, et 25 &RI_ > J Targ °'1Aact= °-?35 (Xact) (323-T£ (Xact + Yact> 0,5 ( S } 0,3 act act 1000 7, dans lesquelles a est la constante caractéristique réelle de ciC t 30 la qualité souhaitée de l'huile raffinée, Y est le débit de Sl C "t l'huile paraffinée raffinée dansla canalisation 4l, X est le cLC t débit de l'huile extraite dans la canalisation 50, a_ est la ' Targ constante cartictéristique recherchée pour une qualité voulue de l'huile raffinée, ^ RI , est la différence réelle entre l'indi-' ac t 35 ce de réfraction de l'huile de la charge et l'indice de réfraction de l'huile paraffinée raffinée,A RI_ est la différence Targ d'indice de réfraction recherchée, S est le débit du solvant dans la canalisation 2k et T est la température du mélange d'ex- li/ • \J • 40 traits. 71 43430 10 2117898 Comme on le voit sur les figures 1 et 6, un ordinateur a .116 calcule a .en fonction des signaux E__, E„ act act 15' 16 provenant des enregistreurs de débit 44 et 44a, respectivement, d'une tension continue V , et l'équation 5» afin de donner un 8. 5 signal correspondant E^o' es* transmis à un ordinateur a^>arg 118. Le signal provenant de l'enregistreur de débit 44a et qui correspond au terme X . de l'équation 5 et au débit de l'hui- 3.C "C le paraffinée raffinée dans la canalisation 40, est élevé à la puissance 0,65 par un circuit exponentiel 122 qui reçoit une ten-10 sion V correspondant à l'exposant 0,65- Le signal résultant est SL transmis à un diviseur 123.Le* diviseur 123 divise le signal E^.ds l'enregistreur 44 qui correspond au terme Y , de l'équation 5 et au dé- âCi/ bit de l'huile extraite dans la canalisation 50, par le signal de sortie résultant du circuit exponentiel 12.' afin de donner un 15 signal E„n qui correspond au terme a de l'équation 5. J U ciC "t L'ordinateur 118 donne un signal E^2 qui correspond au terme a-parg en fonction des signaux E^, ^30 Pro~ venant des appareils de mesure 17» 17-A. des indices de réfraction et de l'ordinateur 116, respectivement, de tensions continues V^, 20 Vc et de l'équation 6. Un dispositif de soustraction 127 retranche le signal E^ de l'appareil de mesure 17A de l'indice de réfraction, du signal E^ de l'appareil de mesure 17 et donne un signal qui correspond au terme Ari de l'équation 6. Une ten- ac % sion continue qui correspond au terme est transmise 25 à un diviseur 128 qui divise le signal du dispositif de soustraction 127 par la tension V, correspondant au terme ARI_ b Targ de l'équation 6, afin de donner un signal de sortie correspondant. Le signal de sortie du diviseur 128 est élevé au cube par un circuit exponentiel 129 qui reçoit une tension Vc correspondant à 30 l'exposant 3»0 et il transmet son sigi.al de sortie à un multiplicateur 130. Le multiplicateur 130 multiplie le signal de sortie du circuit exponentiel 129 par le signal E de l'ordinateur a JU 3.C "t 116 et donne un signal E^» Comme on le voit sur les figures 1 et 7» un ordi- 35 nateur Aact 134 donne un signal E^ qui correspond au terme 0,1A „ . de l'équation 7 en fonction des signaux E._, E1t., E. et E,„ «■C t 13 15 lo 10 provenant du dispositif 37 d'enregistrement de la température, des enregistreurs de débit 44, 44a et 44b, respectivement, de tensions continues V , V , V , et V et conformément à l'équation d e i g 40 7- Un dispositif de soustraction 135 retranche le signal EI3 qui 71 43430 2117898 correspond à la température T„_ n du mélange d'extraits de la ten- II. « U sion qui correspond au terme 323 de 1 ' équation 7 >afin de donner un s i j; iaJ de sortie transmis à un multiplicateur 137 dans lequel il est multiplié par la tension V qui correspond au terme 5 0,l>35»L'n autre mul t i p 1 i cat eur 1 38 multiplie le signal de sortie du multiplicateur 137 par le signal E^qui correspond au débit ^act de 1'huile extraite dans la canalisation 50,afin de donner un signal de produit transmis à un diviseur 142.Un dispositif d'addition 145 additionne le signal E^qui correspond au débit de 10 l'huile paraffinée raffinée de la canalisation 4i, avec le signal Ejgafin de donner un signal de sortie transmis à un circuit exponentiel 146 qui reçoit une tension V^correspondant à l'exposant 0,5 de l'équation 5.Le circuit exponentiel 146 envoie un signal correspondant à un multiplicateur 147-Un diviseur 150 divise le 15 signal Ejgqui correspond au débit S du solvant dans la canalisation 24 par une tension V qui correspond au terme 1000 de l'équation 7-^n circuit exponentiel 151 qui reçoit également la tension Vj,éjève le signal du diviseur 1 50 à la puissance 0,5 et émet un signal correspnndant.I.es signaux des circuits exponent iels 148 et 151 20 sont multipliés l'un par 1 '-iutre dans un multiplicateur l47,afin de donner un signal de produit.Le diviseur 142 divise le signal d produit du multiplicateur 138 par le signal du produit du multiplicateur 147 afin de donner le si ;nal Lu qualité de 1 'huile raffinée est une constante pour des 25 jeux différents de conditions variables.On peut faire varier simultanément le débit de 1 'hui le de 1 il charge et la température du mé— lange d'extraits quittant la tour 5»sans modifier la qualité de l'huile raffinée.Le débit de l'iiuile -ie la charge et la température du mélangé d'extraits sont réglés suivant les équations suivan-30 tes afin de permettre un raffinage optimal de l'huile de lac.harge^ XMaxP = "(0.65) (b-e) e—a ' Y,, ,, a q Max P - °-"5 •iaxP + ^Max TÏ.WM.»P - (S/IOW)0'^-* Y. -)•>.* ZM,,vP = SaxP t VM„,P MaxP IaxP' 11, xMaxP où A os» t la constante caractéristique prévue A ^ pour la charge brute pendant la période de durée prédéterminée et la constante "l0 caractéristique reelle A ^ pendant le restant du" processus de 71 43430 12 2117898 10 raffinage, ^.jaxp est Ie débit assurant le profit maximal pour l'huile extraite dans la canalisation 50, b est la valeur de l'huile raffinée en unités monétaires (dollars) par 159 litres d'huile, _e est la valeur de l'huile .de la charge en unités monétaires (dollars) par 159 litres d'huile, d est la valeur de 1'hui.le extraite en unités monétaires (dollars) par 159 litres, Y., _ est le débit correspondant au profit maximal pour l'huile MaxP raffinée dans la canalisation 41, Z», est le débit correspon- ' MaxP ' dant au profit maximal pour l'huile de la charge dans la canalisation 23, et Tg y MaxP 6S^ "*"a température correspondant au profit maximal pour le mélange d'extraits de la tour 5. Comme on le voit sur la figure 1, le débit correspondant au profit maximal de l'huile extraite dans la canalisation 50 est déterminé par un ordinateur p 160 qui émet 15 un signal correspondant E^g vers un dispositif d'addition l6l. Ce dispositif additionne le signal E^g et un signal E^ qui provient d'un ordinateur 162 qui correspond au débit de profit maximal de l'huile paraffinée raffinée dans la canalisation 4l, afin de donner un signal qui correspond au débit corres-20 pondant au profit maximal de l'huile de la charge dans la canalisation 23. Le signal E1 est transmis au dispositif de réglage et d'enregistrement 10. Un commutateur 166 qui peut être du type fabriqué par Eagle Signal Co., Moline, Illinois, sous l'indication Modèle Série HP5» Cycl-Flex Reset Timer, transmet le signal 25 de l'ordinateur Apred 100, comme signal E^ 1 pendant la période de durée prédéterminée et l'envoie à l'ordinateur 160. Le commutateur 66 transmet ensuite le signal E provenant de l'ordinateur a118 comme signal E. , à l'ordinateur X,, _ 160. Targ 0 41 MaxP L'ordinateur 160 émet un signal E^g en fonction du signal E^^ 30 transmis par le commutateur 166, de tensions continues V^, Vj, V , V, et V_ et conformément à l'équation 8. Tous les termes in-k 1 m diqués dans la description qui va suivre de l'ordinateur 60 se trouvent dans l'équation 8. Comme on le voit sur la figure 8, le signal E^1 35 provenant du commutateur 166 est transmis à un multiplicateur 167 dans lequel il est multiplié par la tension qui correspond au terme 0,65 afin de donner un signal correspondant au produit. La tension V qui correspond au terme tî est soustraite de la tension «J qui correspond au terme b par un dispositif d'addition 170 40 qui donne un signal correspondant. Un multiplicateur 171 multiplie 71 43430 13 2117898 le signal correspondant au produit du multiplicateur 167 par le signal du dispositif de soustraction 170 afin de donner un signal de produit. Un dispositif de soustraction 172 retranche la tension V qui correspond au terme d, de la tension V, , et trans- 0 iC 5 met un signal à un diviseur 175. Le diviseur 175 divise le signal de produit du multiplicateur I71 par le signal du dispositif de soustraction 172. Le signal de sortie résultant du diviseur 175 est élevé à la puissance 1 par un circuit exponentiel 176 qui reçoit une tension V qui correspond a l'exposant J et qui m 0,35 10 emet un signal E_0 J® • Comme on le voit sur les figures 1 et 8, l'ordinateur Y», „ 162 émet un signal E, _ en fonction des signaux E„0 MaxP "40 38, E.- et conformément à l'équation 9- Le signal E„0, qui corres- H- I JO pond au ternie p dans l'équation 9» est élevé à la puissance 15 0,65 par un circuit exponentiel 80 qui reçoit une tension continue correspondant à l'exposant 0,65 dans l'équation 9. Un diviseur 181 divise le signal E.. qui correspond au terme A dans •4 I l'équation 9» par le signal, de sortie du circuit exponentiel 181 et donne 20 Comme on le voit sur la figure 1, la température correspondant au profit maximal T ~ n du mélange d'extraits il» • U • MctXJr quittant la tour 5 est calculée par un ordinateur 185 qui transmet le signal au dispositif de réglage et d'enregistrement 37 de la température, afin de régler la température du mélange 25 d'extraits. Le signal £^2 est émis par l'ordinateur 185 en fonction des signaux E^gt ^g» l'enregistreur de débit 44b, de l'ordinateur X., _ 160 et de l'ordinateur Y,, „ 162 s respec- MaxP MaxP tivement, d'un signal provenant d'un commutateur 186, et de tensions continues V , V , V , V , V,, etV conformément à l'é- p ' q r s t ' u 30 quation 11. Le commutateur 186 transmet le signal E,,.. qui cor- ^5 respond au terme A. provenant de l'ordinateur 64 comme signal '44 pendant la période de durée prédéterminée, et ensuite il transmet, le signal E„. qui correspond à A . , de l'ordinateur 34 act' 134, comme signal E,,. 35 Sur la figure 9, le signal E^g qui correspond au terme S de l'équation 11 est divisé par la tension V qui cor— P l'espond au terme 1000 par un diviseur 187 de l'ordinateur 185» Un signal qui correspond au signal de sortie résultant du diviseur 187, élevé à la puissance 0,5, est transmis à un multipli-40 cateur 189 par un circuit exponentiel T90 qui reçoit la tension 71 43430 14 2117898 correspondant à l'exposant 0,5 de l'équation 10. Un diviseur 191 divise le signal E^ commutateur 186 par la tension V , qui correspond au coefficient 0,1 dans l'équation 11. Le signal de sortie résultant du diviseur 191 est multiplié par la tension 5 Vg qui correspond au terme 0,935 dans un multiplicateur 194. Le multiplicateur 189 multiplie le signal du circuit 190 par le signal correspondant au produit du multiplicateur 194 afin de donner un autre signal de produit. Un autre dispositif d'addition 196 additionne les signaux E^g et E^ qui correspondent aux ter-10 raes ^jaxp et ^MaxP' resPect^vement» Pour donner un signal de somme. Un circuit exponentiel 197 qui reçoit la tension V cor- X respondant à l'exposant 0,5 de l'équation 10 émet un signal qui correspond au signal de somme du dispositif 196 élevé à la puissance 0,5. Un multiplicateur 200 multiplie le signal correspon-15 dant au produit du multiplicateur 189 par le signal du circuit exponentiel 197 afin de transmettre un signal de produit à un diviseur 201 dans lequel le signal de produit est divisé par le signal Un dispositif de soustraction 202 retranche le signal de sortie du diviseur 201 de la tension Vu qui correspond au 20 terme 323 de l'équation 11, afin de donner le signal E^2* Bien que le dispositif de la présente invention qui a été décrit comprenne des ordinateurs analogiques, il est possible de mettre en oeuvre un ordinateur digital, tel que le 1800 Process Control Computer fabriqué par la Société I.B.M. 25 Les signaux By E?, E?, E^, E^E^etE^ émis par l'appareil de mesure 17 d'indice de réfraction, l'appareil de mesure 18 du point d'éclair, le viscosimètre 19, le den-sitomètre 20, le dispositif de réglage et d'enregistrement 37 de la température, l'appareil de mesure 17A de l'indice de réfraction, 30 les enregistreurs de débit 44, 44a et 44B, respectivement, sont convertis en signaux digitaux par des convertisseurs classiques de type analogique-en-digital. L'ordinateur digital est programmé de manière à émettre des signaux de commande conformément aux équations 1 à 9. Les signaux de commande sont ensuite convertis 35 en signaux analogiques E1 etE^ par des convertisseurs classiques du type digital-en-anulogique. Le dispositif de la présente invention, décrit ci-dessus, règle les quantités d'huile raffinée et de l'huile extraite ainsi que la température du mélange d'extrait, pendant kO le raffinage, de manière à obtenir une production optimale d'huile 71 43430 15 2117898 raffinée et d'huile extraite pendant le raffinage au furfurol de l'huile de la charge. Le débit de l'huile de la charge et la température du mélange d'extraits sont réglés automatiquement pendant le raffinage en fonction de valeurs prévues déterminées à partir de conditions détectées de l'huile de la charge pendant une période de durée prédéterminée et en fonction de conditions détectées de l'huile de la charge, du solvant, de l'huile paraffinée raffinée et de l'huile extraite. Le dispositif selon l'invention règle également le raffinagecfe l'huile de 1 et charge en fonction des v.ileurs économiques de celle-ci , de l'huile extraite et de l'huile raffinée. La qualité de l'huile raffinée est caractérisée par un indice de visosité et un indice de réfraction prédé t erminés. 71 43430 16 2117898 REVENDICATIONS 1. Appareil destiné à la cornmanue et au réglage du raffinage de l'huile d'une charge dans une installation de raffinage comprenand une tour dans laquelle l'huile de la charge 5 est traitée à l'aide d'un solvant, afin de donner un raffinat et un mélange d'extraits, un rectificateur dans lequel le solvant est séparé au raffinat et du mélange d'extraits afin de fournir respectivement de l'huile paraffinée raffinée et de l'huile extraite, et un déparaffineur dans lequel J'huile paraffinée j_0 raffinée est débarrassée ensuite de sa paraffine afin de fournir de l'huile raffinée, caractérisé en ce qu'il comprend des dispositifs détectant des caractéristiques choisies au préalable de l'huile de la charge, de l'huile paraffinée raffinée, de l'huile extraite et du solvant, et émettant des signaux correspondant 15 à ces caractéristiques, des moyenscte détermination de signaux de valeur émettant des signaux correspondant aux valeurs économiques de l'huile de la charge, de l'huile raffinée et de l'huile extraite et un dispositif de commande recevant les signaux des dispositifs de détection et des moyens de détermination de signaux de 20 valeur afin de traiter ces signaux et de produire des signaux de commande destinés au réglage de certaines conditions de 1' huile paraffinée raffinée et me l'huile extraite, afin de régler leur production. 2. Appareil suivant la revendication 1, carac-25 térisé en ce que les dispositifs de détection comprennent des appareils de mesure qui détectent les indices de réfraction de l'huile de la charge et de l'huile paraffinée raffinée, des dispositifs qui détectent les débits de la charge, de l'huile extraite et du solvant, et un appareil de mesure qui détecte 30 la température du mélange d'extraits, le dispositif de commande réglant les déoits de l'huile paraffinée et raffinée et de l'huile extraite ainsi que la température du mélange d'extraits. 3. Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de commande règle le déoit de 35 l'huile paraffinée et raffinée et de l'huile extraite. Appareil suivant l'une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que le dispositif de commande comprend des organes de calcul de signaux d'état commandés par les dispositifs de détection et émettant des signaux d'état dépendant 40 des caractéristiques détectées ainsi que des organes de calcul de 71 ^3^30 17 2117898 signaux de valeur destinés à la réception des signaux des dispositifs de calcul des signaux d'état et des moyens de détermination des signaux de valeur afin de donner les signaux de commande. 5. Appareil suivant la revendication 4, carac-5 térisé en ce que le dispositif de calcul des signaux d'état est destiné à émettre des signaux d'état qui correspondent à une première caractéristique réelle 0>lAac-t; et à une caractéristique souhaitée a-jg^g de l'huile paraffinée et raffinée, conformément aux équations : 0,935(Xaot).(323-TE 0 ) m 10 °'1Aact= ,0.5 , . U) I „ clC "fc f o\ act = 7£ n U.bb K act' 15 aîarg ' aaot" ( RiaCt ) 3' * (3) Targ dans lesquelles X- est le débit de l'huile extraite, Q est la température du mélange d'extraits, ïac^. est le débit de l'huile paraffinée raffinée, S est le débit de solvant, a est une 20 seconde caractéristique réelle de l'huile paraffinée raffinée, ARIact es't différence entre l'indice de réfraction de l'huile de la charge et l'indice de réfraction de l'huile paraffinée raf-o finée, et ARIrparg est la différence souhaitée entre l'indice de réfraction de l'huile de la charge et l'indice de réfraction de 25 l'huile paraffinée raffinée. 6. Appareil suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif de calcul des signaux de valeur est destiné à émettre des signaux de commande qui correspondent au débit zMa3Cp cLe l'huile de la charge permettant un profil maxi-3 0 mal et à la température TE Q Maxp du mélange d'extraits permettant un profit maximal conformément aux équations : «(0,65). (b-.) -plg (4) MaxP e - d y _ a (5) -axP " — . 0,65 55 ^ MaxP' ZMaxP = XMaxP + YMaxP ° ^ 71 43430 18 2117898 TE.0.MaxP = 523 " (0«955).(0,1A).(1000 } (XMaxP+YMaxP) (?) MaxP où a est a-Targ, X^gYp est le débit permettant un profit maximal de l'huile extraite, Y^axP es^ d®kit permettant un profit ma-xi mai de l'huile paraffinée raffinée' ,; S est le débit de solvant, 0,1A 5 est b est la valeur économique de l'huile raffinée d est la valeur économique de l'huile extraite, et e est la valeur économique de l'huile de la charge. 7. Appareil suivant l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que le dispositif de calcul des signaux 10 d'état comprend un premier ordinateur analogique recevant des tensions continues correspondant aux valeurs numériques 0,935, 323, 1000 et qui est connecté aux dispositifs de détection du débit de l'huile paraffinée raffinée et de l'huile extraite afin de donner un signal correspondant à 0>lAac^ conformément à 15 l'équation (l), un second ordinateur analogique connecté aux dispositifs de détection du débit d'huile paraffinée raffinée et de l'huile extraite et recevant une tension continue correspondant à l'exposant 0,65 de manière à donner un signal correspondant au terme a- ^ de l'équation (2), un troisième ordinateur analogique 20 étant connecté au second ordinateur analogique et aux appareils de mesure des indices de réfraction, le troisième ordinateur recevant des tensions continues correspondant au terme A RItpaT,g et à l'exposant 3,0 , de manière à donner le signal qui correspond à aTarg àe l'équation (3). 25 8. Appareil suivant les revendications 6 et 7 prises dans leur ensemble, caractérisé en ce que le dispositif de calcul des signaux de valeur comprend un quatrième ordinateur analogique connecté au troisième ordinateur analogique et recevant des tensions continues variables correspondant aux ter-30 mes b, d et e ainsi qu'une tension continue déterminée correspondant à l'exposant x 035 et à 1' exposant 0,65 , de façon à donner un signal de valeur correspondant au débit permettant le profit maximal de l'huile extraite, de l'équation (4), un cinquième ordinateur analogique étant connecté aux troisième et 35 quatrième ordinateurs et recevant une tension continue corresport-dant à l'exposant 0,65 de manière à donner un signal de valeur correspondant au débit permettant le profit maximal de l'huile 71 43430 19 2117898 paraffinée raffinée, YMayp de l'équation (5), un dispositif d'addition connexté aux quatrième et cinquième ordinateurs analogiques additionnant les signaux provenant de ces ordinateurs de manière à donner le signal de commande ZM p de l'équation (6) 5 destiné à régler le débit de l'huile de la charge, un sixième ordinateur analogique étant connecté aux premier, quatrième et cinquième ordinateurs, au dispositif de détection de débit de solvant et recevant des tensions continues correspondant aux termes 323, 0,935 et 0,5 de manière à donner le signal de commande TE 0 MaxP àe l'équation (7) destiné à régler la température du mélange d'extraits. 9. Appareil suivant l'une des revendications 6 ou 8, caractérisé en ce que les dispositifs de détection comprennent, de plus, des moyens destinés à détecter le point d'édlair 15 J?1 de l'huile de la charge et de la viscosité cinématique Vk de l'huile de la charge, l'appareil comprenant également un dispositif de calcul des signaux de prévision commandé par les autres dispositifs de détection et par les dispositifs de détection des débits, l'appareil émettant des signaux correspondant à des 20 première et seconde caractéristiques prévues de l'huile paraffinée raffinée conformément aux équations suivantes : H = 870 log log (V, +0,6) + 154 (8) il. °'1Apred = 94,9 " °'149 H " °»0826UpI)2 + 0,0001 H2 (9) E.O. = C1 + 0,1281 (1000 (RIwc-1.42)-0,l(Fi) )-C2(100-VlTal.g)(l0) 25 anrpd= °>464 (S/1000)0'35(100 - 1) (il) pred E.O. où H est le facteur de viscosité Bell et Sharp de l'huile de la charge à 99°C, est la viscosité cinématique détectée de l'huile de la charge à 99°C, API est la densité API détectée de l'huile de la charge, A est une première caractéristique prévue de 30 prea l'huile paraffinée raffinée, E.O. est le rendement de l'huile extraite en pour cent en volume de l'huile de la charge, C-^ est une constante de l'huile de la charge égale à 12,7 pour des distillats légers, à 25,4 pour des distillats lourds et à 17,3 pour l'huile résiduelle, RI „ étant l'indice de réfraction aétec- té de l'huile de la charge, une autre constante de l'huile de la charge, égale à 1,333 pour les distillats légers, à 1,668 71 43430 20 2117898 pour les distilla.ts lourds, et à 1,373 pour l'huile résiduelle, VIT étant l'indice de viscosité souhaité :>our l'huile raffinée, i3rg * 7 apred une seconc'e cara ctéristique prévue de i'huile paraffinée raffinée et S le déoit détecté du solvant, l'appareil comprenant des dispositifs de commutation par lesquels le dispositif Je calcul des oicnaux de valeur reçoit les signaux de sortie du dispositif de calcul des signaux de prévision pendant une période initiale de durée prédéterminée et reçoit le signal de sortie du dispositif de calcul des signaux d'état apr; :: ladite période initiale, le terme a dans les équations (4) et (5) correspondant à aprecj pendant la période initiale de „urée prédéterminée, et ensuite à âTarg' terme °»1A de l'équation (7) correspondant à °>lAprecl pendant la période initiale de durée prédéterminée et ensuite à 0,1A ' act 10. Appareil suivant les revendications 8 et 9 prises dans leur ensemble, caractérisé en ce que le dispositif de calcul des signaux de prévision comprend un septième ordinateur analogique connecté au dispositif de détection de la viscosité cinématique et recevant des tensions continues correspondant aux termes 870, 0,6 et 154, de manière à donner un signal correspondant au facteur de viscosité Bell et Sharp H de l'équation (8), un huitième ordinateur analogique étant connecté au septième, au dispositif de détection de la densité API et au dispositif de commutation, le nuitième ordinateur recevant des tensions continues correspondant aux termes 94, 9, 0, 149, 0, 0826 et 0,0001, afin de transmettre au dispositif de commutation un signal correspondant à 0,lAprecj de l'équation (9) ; un neuvième ordinateur étant connecté au dispositif de détection du point d'éclair et à 1' autre appareil de mesure de l'indice de réfraction, le neuvième ordinateur recevant des tensions continues correspondant aux termes C^, 0,1281, 1000, 1,42, 0,1, et 100, de manière à donner un signal correspondant à l'équation (10) et représentant le pourcentage en volume E.O. d'huile extraite obtenue à partir de l'huile de la charge, un dixième ordinateur étant connecté au dispositif de détection du débit, au dispositif de commutation et au neuvième ordinateur, 1e dixième ordinateur recevant des tensions continues correspondant aux termes 0,464, 1000, ICC et 1 et à l'exposant 0,35 de manière à transmettre au dispositif de » commutation un signal correspondant à la ' seconde caractéristique prévue de l'huile raffinée 71 43430 21 2117898 apred de 1,éc!uation C11)-