Способ управления процессом абсорбции сернистого ангидрида

 

Изобретение относится к.способам управления абсорбционными процессами, может быть использовано в нефтехимической, газовой и горнообогатительной промышленности для регулирования процесса абсорбции сернистого ангидрида из обжигового газа сульфит-бисульфатным раствором и позволяет повысить абсорбционную способность сульфит-бисульфитного раствора и уменьшить расход аммиака. Способ заключается в регулировании расходов воды и аммиака, подаваемых в емкость для приготовления свежего сульфит-бисульфитного раствора, величины соотношения расходов обжигового газа и раствора на входе абсорбера, измерении концентрации сульфатных солей в растворе на входе в емкость, сравнении ее величины с заданным значением , при отклонении от которой в большую сторону пропорционально увеличивают расходы выводимого из процесса раствора и подаваемой в емкость воды, измерении концентрации сернистого ангидрида и аммиака в растворе на входе абсорбера, определении их соотношения, сравнении величины этого соотношения с заданным значением, при отклонении от которого в большую сторону пропорционально увеличивают расход аммиака в емкость и величину соотношения расходов газа и раствора на входе абсорбера, а при отклонении в меньшую сторону - их стабилизируют на текущих значениях 1 ил. СП с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ И СТИЧ Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1о !

1Дъ.

3 () . (21) 4484446/26 (22) 20.09.89 (46) 30.03.91. Бюл, М 12 (71) Азербайджанское научно-производственное объединение "Нефтегазавтомат" (72) M.À.Ìåõòèåâ, М,И.Мамедов, Ш.И.Сеидов и В.Ф.Насибов (53) 66.012-52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 504546, кл. В 01 О 53/14, 1976.

Авторское свидетельство СССР

N 626038, кл, С 01 В 17/74, 1977. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

АБСОРБЦИИ СЕРНИСТОГО АНГИДРИДА (57) Изобретение относится к способам управления абсорбцион ными процессами, может быть использовано в нефтехимической, газовой и горнообогатительной промышленности для регулирования процесса абсорбции сернистого ангидрида из обжигового газа сульфит-бисульфатным раствором и позволяет повысить абсорбционную способность сульфит-бисульфитного

Изобретение относится к способам управления абсорбционными процессами и мажет быть использовано в нефтехимической, газовой и горнообогатительной промышленности для регулирования процесса абсорбции сернистого ангидрида из обжигового газа сульфит-бисульфитным раствором.

Целью изобретения является повышение абсарбционной способности сульфитбисульфитного раствора и уменьшение расхода аммиака.

На чертеже представлена схема реализации способа.

„„5U „„1637847 А1 (н)5 В 01 D 53/14, G 05 О 27/00 раствора и уменьшить расход аммиака. Способ заключается в регулировании расходов . воды и аммиака, подаваемых в емкость для приготовления свежего сульфит-бисульфитного раствора, величины соотношения расходов обжигового газа и раствора на входе абсорбера, измерении концентрации сульфатных солей в растворе на входе в емкость, сравнении ее величины с заданным значением, при отклонении от которой в большую сторону пропорционально увеличивают расходы выводимого из процесса раствора и подаваемой в емкость воды. измерении концентрации сернистого ангидрида и аммиака в растворе на входе абсарбера, определении их соотношения, сравнении величины этого соотношения с заданным значением, при отклонении от которого в большую сторону пропорционально увеличивают расход аммиака в емкость и величину соотношения расходов газа и раствора на входе абсорбера, а при отклонении в меньшую сторону- их стабилизируют на текущих значениях. 1 ил.

По трубопроводу 1 в абсорбер 2 подается обжиговый газ, содержащий сернистый ангидрид и продукты процесса горения. В качестве абсорбента используется сульфитбисульфитный раствор, подаваемый в абсорбер 2 по трубопроводу 3 из емкости 4.

Абсорбированный сернистый ангидрид выводится из абсорбера 2 по трубопроводу 5 и поступает в десорбер 6. В результате про; цесса десорбции сернистый ангидрид отделяется от сульфит-бисульфитного раствора и выводится по трубопроводу 7. Отработанный сульфит-бисульфитный раствор выводится из десорбера 6 по трубопроводу 8 и

1637847

15

55 поступает в емкость 4. Часть отработанного сульфит-бисульфитного раствора выводится из системы циркуляции по трубопроводу

9. Продукты горения выводятся из абсорбера по трубопроводу 10.

Для приготовления свежего сульфитбисульфитного раствора в емкость 4 по трубопроводу 11 подается аммиак, а по трубопроводу 12 — вода. Расход аммиака измеряется датчиком 13 и регулируется регулятором 14 путем воздействия.на клапан

15, установленный на трубопроводе 11 подачи аммиака. Расход воды в емкость 4 измеряется датчиком 16 и регулируется регулятором 17 путем воздействия на клапан 18, установленный на трубопроводе 12 подачи воды.

Концентрация сульфатных солей из меряется датчиком 19, выход которого по.ступает в вычислительный блок 20. В вычислительный блок 20 также поступают сигналы от датчиков 21 и 22, пропорциональные величинам концентраций сернистого ангидрида и аммиака в сульфит-бисульфитном растворе, подаваемом в абсорбер 2.

Соотношение расходов обжигового газа и сульфит-бисульфитного раствора на входе абсорбера 2 регулируется регулятором 23 соотношения путем воздействия на клапан 24, установленный на трубопроводе

3 сульфит-бисульфитного раствора. При этом ведущим является расход обжигового газа, измеряемый датчиком 25, а ведомым— расход сул ьфит-бисульфитного раствора, измеряемый датчиком 26, Расход выводимого из десорбера 6 сульфит-бисульфитного раствора измеряется датчиком 27 и регулируется регулятором 28 путем воздействия на клапан 29, Выходные сигналы вычислительного блока 20, пропорциональные величинам управляющих сигналов, расходов воды и аммиака и величине соотношения расходов обжигового газа и сульфит-бисульфитного раствора, поступают к регуляторам 17, 14 и

23 в качестве задания, Если концентрацию сульфатных солей обозначить через а11а ее номинальное значение по регламенту а1, то их разность следующая, Л =а -а . (1)

Теоретические и экспериментальные данные показывают, что если Л1 > О, то расход сул ьфит-бисул ьфитного раствора, выводимый из циркуляции по трубопроводу

9, может быть определен по формуле

О =ао+а А, (2) где ао, а — эмпирические коэффициенты..

Действительно, при повышении концентрации сульфатных солей в сульфит-бисульфитном растворе против номинального значения по регламенту, а это обязательно возникает в связи с вступлением в реакцию сернистого ангидрида и аммиака и накоплением продуктов реакции в системе циркуляции, абсорбционная сульфит-бисульфитного раствора резко ухудшается, а это приводит к резкому уменьшению динамического абсорбционного обьема последнего. В результате в окружающую среду по трубопроводу 10 может попасть сернистый ангидрид, Концентрацию сульфатных солей можно уменьшить выводом из системы циркуляции части сульфит-бисульфитного раствора, при этом добавив определеннре количество. воды в раствор, Анализ экспериментальных данных показывает, что расход воды, добавляемый в сульфит-бисульфитный раствор для нормализации концентрации сульфатных солей, может быть определен по формуле

Qz = bo+ b, Л1, (3) где bo, b> — эмпирические коэффициенты.

В связи с вышеизложенным возникает необходимость ограничить содержания сернистого ан-идрида и аммиака в циркулирующем сульфит-бисульфитном растворе.

Этого можно добиться, задаваясь их соотношением:

У1 = аг аз (4) где аг; аз — концентрации сернистого ангидрида и аммиака соответственно в сульфит-бисульфитном растворе, подаваемом в абсорбер 2 по трубопроводу 3, Если заданное значение у обозначить через ), то сравнение дает их разность;

Лг =go . (5)

Экспериментальные исследования показывают, что для работы системы абсорбер-десорбер в нормальном технологическом режиме, определяемом технологическим регламентом, расход аммиака для приготовления свежего сульфитбисульфитного раствора и величина соотношения расходов обжигового газа и сульфит-бисульфитного раствора должны быть изменены по следующим зависимостям: . аЗ = С1 h2+ Со, (6) де Со и C> — эмпирические коэффициенты, k=do id1 Q (7) где do u d < — эмпирические коэффициенты, 1637847

Формула изобретения

Составитель А. Хляпов

Редактор М, Бандура Техред M,Ìoðråíòàë Корректор M. Самборская

Заказ 885 Тираж 440 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Способ реализуется следующим образом, Если концентрации сульфатных солей в сульфит-бисульфитном растворе на выходе десорбера 6, измеряемые датиком 19, сернистого ангидрида и аммиака в сульфит-бисульфитном растворе на входе абсорбера 2, измеряемые датчиками 21 и 22, изменились так, что величины h> и Л стали положительными величинами, вычислительный блок 20 на базе поступающих пропорциональных сигналов и алгоритмов (2), (3), (6) и (7) рассчитывает необходимые значения расходов сульфит-бисульфитного раствора, выводимого по трубопроводу 9, воды и аммиака, поступающих соответственно по трубопроводам 11 и 12 для приготовления свежего сульфит-бисульфитного раствора, и величины соотношения расходов обжигового газа и сульфит-бисульфитного раствора на входе абсорберэ 2. Затем преобразует их в пропорциональные сигналы и подает в качестве задания в регуляторы 14, 17, 23 и

28, Эти регуляторы устанавливают соответствующие параметры так, чтобы Ai и Лр стали отрицательными величинами. Тогда вычислительный блок устанавливает регламентные значения ар, Ьр, Ср и а . При этом восстанавливается абсорбционная способность.сульфит-бисульфитного раствора.

Способ управления процессом абсорбции сернистого ангидрида, включающий ре5 гулирование расходов воды и аммиака, подаваемых в емкость для приготовления свежего сульфит-бисульфитного раствора, и величины соотношения расходов обжигового газа и сульфит-бисульфитного раствора

10 на входе абсорбера, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что. с целью повышения степени очистки газа и уменьшения расхода аммиака, дополнительно измеряют концентрацию сульфатных солей в растворе на входе в

15 емкость, сравнивают ее величину с заданным значением, и при отклонении ее в большую сторону пропорционально увеличивают расходы выводимого из процесса раствора и подаваемой в емкость воды, измеряют

20 концентрации сернистого ангидрида и аммиака в растворе на входе абсорбера, определяют их соотношение. сравнивают величину этого соотношения с заданным значением, и при отклонении его B боль25 шую сторону пропорционально увеличивают расход аммиака в емкость и величину соотношения расходов газа и раствора на вход» абсорбера, а при отклонении в меньшую сторону их стабили30 зируют Hcl текущих значениях.