Способ управления процессом растворения сланцевой смолы

 

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РАСТВОРЕНИЯ СЛАНЦЕВОЙ СМОЛЫ в прямом и обратном газогенераторном газе путем стабилизации температуры в горячей камере и газосливе сланцевого газогенератора, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода готового продукта путем улучшения точности регулирования , стабилизацию температуры в газосливе осуществляют Изменением расхода обратного газогенераторного газа , подаваемого в газослив, а расход обратного газогенераторного газа, подаваемого под крьшку газогенератора , изменяют в зависимости от разрежения под ней. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СООИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU„„1154306

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ,Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3658138/23-26 (22) 04. 08. 83 (46) 07.05.85. Бюл. й- 17 (72) Г.И. Боровиков, А.П. Кузнецов, Э.Д. Рейфман, Н.Ф. Рубекин, В.Е. Степанов, Г.А. Тишкин и В.Ю. Трахтман (71) Ленинградское специальное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Нефтехимавтоматика и Сланцеперерабатывающий завод "Сланцы" (53) 66.012-52(088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

У 692264, кл. С 10 В 53/06, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 728382, кл. С 10 В 53/06, 1975.

4(5l) С 10 В 53 06 С 05 D 27/00 (54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РАСТВОРЕНИЯ СЛАНЦЕВОЙ СМОЛЫ в прямом и обратном газогенератор ном газе путем стабилизации температуры в горячей камере и газосливе сланцевого газогенератора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения выхода готовогб продукта путем улучшения точности регулирования, стабилизацию температуры в газосливе осуществляют изменением расхода обратного газогенераторного газа, подаваемого в газослив, а расход обратного газогенераторного газа, подаваемого под крышку газогенератора, изменяют в зависимости от разрежения под ней. 1154306

Изобретение относится к способу управления процессом растворения смолы и может быть использовано в сланцеперерабатывающей промьппленности.

Известен способ управления работой сланцевого газогенератора путем стабилизации температуры в горячей камере газогенератора изменением расхода обратного газогенераторного газа и стабилизации температуры в гаэосливе газогенератора по скорости выгрузки золы изменением скорости выгрузки смолы (1).

Однако способ не обеспечивает устойчивую работу сланцевого газогенератора при значительных отклонениях физико-химических параметров сырого сланца от номинала. Например, сланец, поступающий с разных шахт, может иметь различную влажность, отличаться по структуре, даже при постоянном режиме полукоксования это приводит время от времени к аварийным скоплениям газов под крышкой.

В других случаях, например, когда сланец поступает в глыбах, иногда падает аэродинамическое сопротивление слоя полукоксующегося сланца. Газы, нагретые горелкой до 900-1000 С, прорываются в газослив и создают аварийную обстановку»

Поскольку аварийное скопление газов под крышкой и аварийный подъем температуры в газосливе не удается стабилизировать этим способом, вводится "ослабленный" технологический режим газогенератора.

Наиболее близким к изббретению по технической сущности и достигаемому результату является способ управления процессом растворения сланцевой смолы в прямом и обратном газогенераторном газе путем стабилизации температуры в горячей камере газогенератора изменением расхода обратного газа, подаваемого в топочную камеру, и стабилизации температуты в гаэосливе по скорости выгрузки золы (21.

Недостатком известного способа является то, что вначале меняется температура в топочных камерах, а затем после коррекции этой температуры обратным газом, подаваемым в топочную камеру, начинается окисление полезного продукта (остатками кислорода в обратном газе) и растет давление под крышкой газоге5 нератора. Для компенсации этого уменьшают скорость выгрузки золы, что снижает общую производительность газогенератора по выходу смолы.

Цель изобретения — повышение выхода готового продукта путем улучшения точности регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что при способе управления процессом растворения сланцевой смолы стабилизацию температуры в газосливе осуществляют изменением расхода обратного газогенераторного газа, подаваемого в газослив, а расход обратного гаэогенераторного газа, подаваемого под крышку газогенератора, изменяют в зависимости от разрежения под ней.

Подача обратного газа под крыш25 ку и в газослив не оказывает влияния на температуру в топочной камере. Окисления полезного продукта в газосливе не происходит, так как температура в газосливе (160-200 С)

З0 заметно ниже, чем в горячей камере (700-900 С). В то же время разрежение под крышкой поддерживается около нуля, поэтому нет необходимости снижать скорость выгрузки зо35 лы, т.е. уменьшать производитель.ность газогенератора.

На чертеже представлена блок-схема управления, реализующая предлагаемый способ.

40 Газогенератор содержит загрузочное устройство 1, крышку 2, горелку 3, газификатор 4, устройство 5 выгрузки коксозольных остатков и газослив 6. Из общей магист45 рали 7 обратного газа газ по дополнительным линиям 8 и 9 подается под крышку газогенератора и в газослив. Сигнал от датчика 10 разреже" ния под крьш кой подается на вход

50 регулятора 11 расхода обратного газа, который, изменяя положение регулирующего органа 12, поддержи.вает задаваемое задатчиком 13 значение разрежения под крышкой. Сигнал

55 от датчика 14 температурь1 в газосливе подается на вход регулятора 15, который, изменяя положение регулирующего органа 16, поддерживает за1154306 даваемое задатчиком 17 значение температуры в газосливе. На дополнительнь х линиях подачи обратного газа установлены датчики 18 и 19 расходов. 5

Для реализации предложенного способа необходимо соединить общую магистраль обратного газа с крышкой 2 газогенератора и газослином

6 двумя трубопроводами 8 и 9 и уста" 10 новить на них регулирующие органы l2 и 16 и датчики 18 и 19 расхода.

При пуске схемы, реализующей предлагаемый способ, на газогенераторе вначале устанавливают минимальную 1 производительность по сланцу (" 250 т/сут) и настраивают режим горения так, что температура на горелке 3 " 1000 С, а температура о в активной зоне газификатора 4 400 С. 20

При этом разрежение под крышкой 2 достигает величины 100-150 мм вод. ст., о а температура в газосливе 6 280 — 300 С, После этого через регулирующие органы 12 и 16 подают обратный газ 25 под крышку 2 и в газослив 6 в таком количестве, что разрежение под крышкой падает до 50 — 10 мм вод.ст. а температура в газослине 200-220 С, Между регулируемым параметром — тем- Зо пературой в газосливе и регулирующим параметром — расходом обратного газа в газослив существует примерно линейная зависимость. А именно, расход около 3 мз /ч обратного газа в газослив снижает температуру в нем примерном на 1 С. о

Между регулируемым параметром— разрежением под крышкой и регулирующим параметром — расходом обратного 4р газа под крышку существует примерно линейная зависимость. Расход около

2.м /ч обратного газа под крышку снижает разрежение примерно на

1 мм вод. ст. По предварительным 4 данным для достижения этих значений расходы обратного газа по линиям 8 и 9 не должны нренышать 300-400 м /ч

Регулятор 11 расхода обратного ,газа настраивают на поддержание 50 величины разрежения под крышкой

50%10 мм вод.ст., а регулятор 15 расхода обратного газа — на поддержание температуры в газосливе 200 С.

При отклонении величины разрежения под крышкой от заданного значения на входе регулятора 11 поянляется сигнал рассогласования между задаваемой величиной от эадатчика

13 и измеряемой от датчика 10, Регулятор 11 перемещает регулирунппий орган 12, изменяя поток обратного газа по линии 8 н сторону компенсации сигнала рассогласования.

При отклонении температуры в газосливе от величины задания сигнап рассогласования между задатчиком

17 и датчиком 14 поступает на вход регулятора 15, который изменяет положение регулирующего органа 16. В результате по линии 9 в газослив поступает другое количество обратного газа, и температура в газосливе возвращается к заданному значению.

Использование изобретения обеспечивает воэможность управления основными физико-химическими процесса- . ми, протекающими н газогенераторе, в основном процессом полукоксования сланца, практически без ограничения по параметрам тракта выноса полезного продукта (температуры н газослн— ве и разрежения под крьппкой), а также возможность независимого управления параметрами режима выноса полезного продукта из газогенератора без воздействия на основном технологический процесс °

Расширены пределы регулировки параметров выноса полезного продукта, что позволяет компенсировать единичные выбросы в гаэослив горячих газов и случайные скопления газов под крышкой газогенератора непосредственно на тракте выноса полезного продукта без изменения режима полукок сования.

Все это позволяет нести технологический процесс при повышенной производительности газогенератора по сырому сланцу и повысить вследствие уменьшения колебаний режима полукоксования выход полезного продукта.

Только на одном заводе, где в газогенераторном цехе установлено

36 газогенераторов, каждый из которых перерабатывает 180 т сырого сланца н сутки, при среднем выходе сланценой смолы 13 подъем производительности лишь до 200 т сырья в сутки и повышение среднего выхода смолы на 1 обеспечивает прирост полез,íîãî продукта íà 14 — 15 на том же оборудовании.