Способ регулирования абсорбента в установке декарбоксилирования и система для реализации способа

 

Изобретение касается регулирования абсорбента в установке декарбоксилирования и системы для реализации способа. Регулирование абсорбента в установке декарбоксилирования состоит в том, что регулятором температуры оборотной воды для промывочной секции абсорбционной башни или регулятором температуры оборотной воды для градирни управляют с помощью устройства регулирования уровня жидкости на дне башни для регулирования температуры оборотной воды для промывочной секции, за счет чего регулируется концентрация амина в абсорбенте. Изобретение позволяет достигнуть автоматического регулирования стабильного уровня жидкости в абсорбционной башне. 3 с. и 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Область техники, к которой относится изобретение Данное изобретение относится к способу регулирования абсорбента в установке декарбоксилирования и системе для реализации способа.

Уровень техники В последние годы в тепловых электростанциях и котельных установках в качестве топлива используется большое количество угля, тяжелой нефти или сверхтяжелой нефти, поэтому контроль количества и концентрации выбрасываемых в атмосферу оксидов серы, состоящих главным образом из диоксида серы, оксидов азота, диоксида углерода и т.п., представляет собой проблему с точки зрения загрязнения атмосферы и чистоты окружающей среды. Кроме того, контроль за выбросом диоксида углерода вместе с газом фреоном и газом метаном изучается с точки зрения глобального потепления. В этой связи проводились изучения таких способов, как способ PSA (абсорбция с помощью мгновенного изменения давления), способ концентрации путем мембранного разделения, способ реакционной абсорбции с использованием основного соединения. В патенте США 5318758 раскрыт способ эффективного декарбоксилирования с помощью аминосоединения (называемого в последующем просто амином), используемого в качестве абсорбента. В этом способе, если нарушен баланс между количеством воды в образующемся при сгорании топочном газе, проходящем в установку декарбоксилирования, и количеством воды в абсорбенте, выходящем из установки декарбоксилирования вместе с газом, или в амине в потоке абсорбента, выходящем из установки декарбоксилирования, то изменяют концентрацию амина в абсорбенте. Изменение концентрации амина приводит к изменению скорости поглощения диоксида углерода и расхода пара в регенерационной башне.

Обычно для обеспечения постоянства концентрации амина воду, содержащую амин, отводят из верхнего барабана регенерационной башни, или же оператор регулирует вручную температуру газа на входе или выходе абсорбционной башни с целью управления водным балансом. Поэтому нагрузка на оператора является большой и повышается стоимость установки для обработки водных отходов.

Сущность изобретения Задачей данного изобретения является создание способа регулирования абсорбента в установке декарбоксилирования, в котором водный баланс контролируется автоматически и автоматически удерживается необходимая концентрация амина, а также создание системы для реализации этого способа.

Эта задача, согласно изобретению, решается тем, что в способе регулирования абсорбента в установке декарбоксилирования, снабженной абсорбционной башней, имеющей секцию извлечения амина и регенерационную башню, устройством регулирования температуры оборотной воды для промывочной секции абсорбционной башни управляют с помощью устройства управления уровнем жидкости на дне абсорбционной башни с целью регулирования температуры оборотной воды и тем самым регулирования концентрации амина в абсорбенте.

В данном изобретении устройство управления уровнем жидкости на дне абсорбционной башни обычно является устройством управления уровнем жидкости, которое принимает информацию об уровне жидкости, передаваемую датчиком уровня жидкости, и передает управляющий сигнал в устройство регулирования температуры.

Устройство регулирования температуры оборотной воды для промывочной секции абсорбционной башни обычно является устройством регулирования температуры, которое принимает управляющий сигнал, переданный устройством управления уровнем жидкости на дне абсорбционной башни, изменяет величину заданной температуры и регулирует скорость потока посредством управления регулирующим клапаном при одновременном приеме информации о температуре, переданной датчиком температуры.

Согласно другому варианту выполнения данного изобретения создан также способ регулирования абсорбента в установке декарбоксилирования, снабженной абсорбционной башней, имеющей секцию извлечения амина и регенерационную башню, в которой устройством регулирования температуры оборотной воды для градирни абсорбционной башни управляют с помощью устройства управления уровнем жидкости на дне абсорбционной башни с целью регулирования температуры оборотной воды и тем самым регулирования концентрации амина в абсорбенте.

Устройство регулирования температуры оборотной воды для градирни абсорбционной башни обычно является устройством регулирования температуры, которое принимает управляющий сигнал, переданный устройством регулирования уровня жидкости на дне абсорбционной башни, изменяет величину установленной температуры и регулирует скорость потока посредством управления регулирующим клапаном при одновременном приеме информации о температуре, переданной датчиком температуры.

В данном изобретении способ регулирования с использованием устройства регулирования уровня жидкости на дне абсорбционной башни предпочтительно включает выборочное пропорционально-интегральное регулирование. В этом случае, даже если существует задержка результата операции, то регулирование может осуществляться правильно.

Кроме того, согласно другому аспекту данного изобретения создана система для регулирования абсорбента в установке декарбоксилирования, снабженной абсорбционной башней, имеющей секцию извлечения амина, и регенерационной башней, при этом система содержит устройство регулирования уровня жидкости на дне абсорбционной башни и, по меньшей мере, один из регуляторов температуры оборотной воды для промывочной секции абсорбционной башни, управляемый устройством регулирования уровня жидкости на дне абсорбционной башни, и регулятор температуры оборотной воды для градирни абсорбционной башни, управляемый устройством регулирования уровня жидкости на дне абсорбционной башни.

В случае, когда такая система регулирования содержит регулятор температуры оборотной воды для промывочной секции абсорбционной башни и регулятор температуры оборотной воды для градирни абсорбционной башни, система регулирования температуры оборотной воды для промывочной секции и система регулирования температуры оборотной воды для градирни работают посредством попеременного переключения.

В данном изобретении водный баланс регулируется автоматически и концентрация амина поддерживается на требуемом уровне автоматически. В варианте выполнения, в котором регулируется температура оборотной воды, содержание воды в циркулирующем растворе амина, контролируется количество воды, теряемой при сопровождении выходного газа, за счет чего регулируется концентрация амина. В варианте выполнения, в котором регулируется температура оборотной воды для градирни, контролируется количество воды, добавленной при сопровождении входного газа, что является одним из факторов, определяющих содержание воды в циркулирующем растворе амина, за счет чего регулируется концентрация амина.

Краткое описание чертежей Ниже приводится описание вариантов выполнения данного изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1 изображает схему, иллюстрирующую вариант выполнения способа регулирования абсорбента в установке декарбоксилирования и систему для реализации способа; фиг.2 - схему последовательности операций при регулировании концентрации амина в варианте выполнения согласно фиг.1; фиг. 3 - другую схему последовательности операций при регулировании концентрации амина в варианте выполнения согласно фиг.1; фиг.4 - график изменения регулируемой переменной во времени для пояснения деталей выборочного пропорционально-интегрального регулирования; фиг.5 - схему, иллюстрирующую другой вариант выполнения способа регулирования абсорбента в установке декарбоксилирования и систему для реализации способа;
фиг.6 - схему последовательности операций при регулировании концентрации амина в варианте выполнения согласно фиг.5;
фиг.7 - другую схему последовательности операций при регулировании концентрации амина в варианте выполнения согласно фиг.5;
фиг. 8 - график, иллюстрирующий результат работы, согласно данному изобретению, установки декарбоксилирования согласно 1 варианту выполнения.

Детальное описание предпочтительного варианта выполнения
Ниже приводится подробное описание способа регулирования абсорбента в установке декарбоксилирования, согласно данному изобретению, и системы для реализации этого способа.

В данном изобретении в качестве содержащего диоксид углерода газа, подвергаемого обработке декарбоксилирования (называемого обрабатываемым газом), может подразумеваться топочный газ, образующийся в результате сгорания топочный газ и т.п. Обрабатываемый газ может содержать влагу, кислород и SOx, NOx, COS, а также другие кислые газы. Обрабатываемый газ может иметь повышенное давление, нормальное давление или пониженное давление, а также может иметь низкую температуру или высокую температуру без каких-либо специальных ограничений. Предпочтительным является образуемый при сгорании топочный газ с нормальным давлением. Концентрация диоксида углерода в обрабатываемом газе составляет 1-75 об.%, предпочтительно 5-20 об.%.

В качестве аминосоединения (называемого просто амином), используемого в данном изобретении, можно назвать первичные амины, содержащие спиртовую гидроксильную группу, такие как моноэтаноламин и 2-амино-2-метил-1-пропанол, вторичные амины, содержащие спиртовую гидроксильную группу, такие как диэтаноламин и 2-метиламиноэтанол, третичные амины, содержащие спиртовую гидроксильную группу, такие как триэтаноамин и N-метилдиэтаноламин, полиэтиленполиамины, такие как этилендиамин, триэтилендиамин и диэтилентриамин, циклические амины, такие как пиперазины, пиперидины и пирролидины, полиамины, такие как ксилендиамин, аминокислоты, такие как метиламинокарбоновая кислота и т. п., а также смеси этих соединений. Эти амины обычно применяются в виде водного раствора с концентрацией 10-70 мас.% при температуре от 0 до 100^oС во время абсорбции и при температуре от 50 до 150^oС во время регенерации. К абсорбенту может быть добавлен ускоритель абсорбции диоксида углерода или ингибитор коррозии, такой как основный карбонат меди, а также метанол, полиэтиленгликоль, сульфолан в качестве других сред.

На фиг. 1 проиллюстрированы предпочтительный вариант выполнения способа регулирования абсорбента в установке декарбоксилирования и система для реализации этого способа.

Как видно на фиг.1, сначала охлаждают обрабатываемый газ 1 до заданной температуры, необходимой для контакта газ-жидкость в градирне 2. Теплообменник 14 является устройством для охлаждения охлаждающей воды с помощью теплообменной воды. Охлажденный до заданной температуры обрабатываемый газ 1 подают в нижнюю часть башни 3 абсорбции диоксида углерода (называемую просто абсорбционной башней), и он поднимается вверх в башне, имеющей секцию 4 абсорбции диоксида углерода и секцию 5 извлечения амина. Затем обрабатываемый газ 1 приводят в контакт газ-жидкость с абсорбентом 31, прошедшим через теплообменник 16, так что диоксид углерода поглощается. После извлечения амина, сопровождающего топочный газ, с помощью промывки водой в секции 5 извлечения амина обработанный топочный газ 33 выпускают из верхней части башни. Фактор контакта газ-жидкость (L/G; единица измерения: л/Н-м³) в башне абсорбции диоксида углерода составляет 0,5-2,0, а коэффициент абсорбции диоксида углерода в ней составляет 50-100%. Секция 4 абсорбции диоксида углерода и секция 5 извлечения амина башни 3 абсорбции диоксида углерода могут быть насадочной колонной или тарельчатой колонной. Секция абсорбции диоксида углерода и секция извлечения амина могут быть также снабжены в подходящем положении рассеивающей жидкость тарелкой.

В секцию 5 извлечения амина подают извлекающую амин воду 32, которая является частью верхнего конденсата 37 регенерационной башни, для уменьшения количества амина, сопровождающего обрабатываемый топочный газ 33, выпускаемый из башни 3 абсорбции диоксида углерода. Вода 39, содержащая извлеченный амин, после прохождения через теплообменник 15 также циркулирует из нижней части в верхнюю часть секции 5 извлечения амина.

Абсорбент 34 после поглощения диоксида углерода (называемый загруженным абсорбентом 34) выпускают из нижней части абсорбционной башни 3 и подают в регенерационную башню 9, где его регенерируют в регенерированный абсорбент 35. Между абсорбционной башней 3 и регенерационной башней 9 предусмотрен теплообменник 8, так что загруженный абсорбент 34 с низкой температурой нагревается регенерированным абсорбентом 35 с высокой температурой, что обеспечивает эффективное использование тепла. Загруженный абсорбент 34 подают в промежуточную часть регенерационной башни 9, а диоксид углерода 36 вместе с водяным паром выпускают через верх этой башни. В части, расположенной над промежуточной частью регенерационной башни 9, предусмотрена ступень извлечения для удерживания сопутствующего амина. Регенерацию можно выполнять при нормальном давлении, повышенном давлении или пониженном давлении. При необходимости, регенерационная башня 9 снабжается нагревателем для нагревания и циркуляции регенерированного абсорбента, или ребойлером 17. Ребойлер 17 подогревается паром. Воду из диоксида углерода 36 и водяного пара, которые выпускаются из верхней части регенерационной башни 9, конденсируют в конденсаторе 10 и воду отделяют в сепараторе 11, за счет чего наружу системы выпускают высоко очищенный диоксид углерода 38. Конденсированную и отделенную воду (конденсат 37) подают в ступень извлечения регенерационной башни 9, а остаток возвращают в секцию 5 извлечения амина как воду 32 для извлечения амина. Как указывалось выше, часть конденсата 37 используют в качестве воды 32 для извлечения амина.

Регулятор 56 регулирования потока выполняет функцию регулирования скорости потока абсорбента путем управления регулировочным клапаном 57, так чтобы скорость потока загруженного абсорбента равнялась величине, соответствующей сигналу коррекции (сигналу заданной скорости потока), созданному регулятором 60 уровня жидкости, так чтобы удерживать уровень жидкости в регенерационной башне на заданной величине. Регулятор 58 потока также предназначен для регулирования скорости потока абсорбента 31 на заданную величину путем управления регулировочным клапаном 59.

Ниже приводится описание способа регулирования для поддержания постоянной концентрации раствора амина с использованием варианта выполнения устройства, показанного на фиг.1.

В этом варианте выполнения устройство 52 регулирования температуры оборотной воды для промывочной секции абсорбционной башни 3 управляется посредством выборочного пропорционально-интегрального регулирования регулятором 51 уровня жидкости на дне башни, за счет чего концентрация амина удерживается постоянной. Ниже следует описание последовательности операций для этого регулирования со ссылками на фиг.2 и 3 в дополнение к фиг.1.

Сначала предполагается случай, когда уровень жидкости на дне башни в абсорбционной башне 3 является высоким. В этом случае концентрация раствора амина является низкой. Причинами этого являются повышенное содержание воды во входном газе абсорбционной башни 3, пониженное содержание воды в выходном газе абсорбционной башни 3 и попадание воды в систему раствора амина снаружи (фиг.2).

Как показано на фиг.2, если устройство 51 регулирования уровня жидкости на дне башни, которое принимает информацию об уровне жидкости, передаваемую датчиком 53 уровня жидкости, обнаруживает это состояние, то это устройство 51 регулирования уровня жидкости на дне башни передает сигнал управления регулятору 52 температуры оборотной воды для промывочной секции абсорбционной башни 3 для увеличения заданной температуры на определенную величину рабочей температуры. В это время температура повышается путем управления регулировочным клапаном 55 при одновременном слежении за информацией о температуре, передаваемой датчиком 54 температуры. После этого повышается температура оборотной воды для промывочной секции и увеличивается температура выходного газа 33 абсорбционной башни 3, так что увеличивается количество воды, сопровождающей выходной газ. Содержание воды в циркулирующем растворе амина также уменьшается и понижается уровень жидкости на дне башни в абсорбционной башне 3, благодаря чему концентрация амина увеличивается.

Это состояние оценивается в последней части последовательности операций, показанной на фиг.2. Если уровень жидкости все еще высокий, то величину заданной температуры дополнительно уменьшают на определенную величину рабочей температуры. Если уровень жидкости нормальный, то состояние сохраняется. Таким образом, сохраняется нормальное рабочее состояние.

Как указывалось выше, в этом варианте выполнения регулирование, выполняемое путем повышения величины заданной температуры на определенную величину рабочей температуры, осуществляется посредством указанного выше пропорционально-интегрального регулирования.

Ниже приводится описание способа выборочного пропорционально-интегрального регулирования со ссылками на показанный на фиг.4 график регулирования. Пропорционально-интегральное регулирование выполняется только в течение времени (SW) регулирования в начале периода (ST) выборки, и после истечения времени регулирования удерживается (удерживание выходной величины) обрабатываемая переменная (температура, увеличенная относительно заданной величины температуры, а именно указанная выше рабочая температура). Другими словами, операция регулирования выполняется только в короткий период времени каждого периода выборки. В данном случае позицией Р обозначено действие пропорционального регулирования, а позицией I - действие интегрального регулирования, и за счет этих двух действий обеспечивается пропорциональное плюс интегральное действие регулирования (пропорционально-интегральное регулирование).

Период выборки и время регулирования устанавливают в соответствии с пробной работой системы или с помощью других средств. Общими нормативами для этих величин являются следующие соотношения:
ST=(L+Т₀)•(2-3),
SW=ST/10,
где L - время простоя, Т₀ - постоянное время задержки.

С точки зрения характеристик подъема для уменьшения перерегулирования период (ST) выборки предпочтителен более длинный. Однако, если самый короткий период T_N основной помехи, воздействующей на процесс, короче, чем ST, то помехой нельзя управлять. Таким образом, предпочтительно устанавливать ST≤T_N/5.

Способ регулирования абсорбента в установке декарбоксилирования согласно данному изобретению является процессом, имеющим большую длину времени простоя, в течение которого результат регулирования (изменение заданной температуры) не сказывается немедленно на измеряемой величине. Поэтому проводились серьезные испытания для получения оптимального способа. В результате было установлено, что регулятор 52 температуры оборотной воды для промывочной секции абсорбционной башни 3 может автоматически управляться устройством 51 регулирования уровня жидкости на дне башни только при использовании такого выборочного пропорционально-интегрального регулирования.

Далее предполагается случай, когда уровень жидкости на дне башни в абсорбционной башне 3 является низким. В этом случае концентрация раствора амина высокая. Причинами этому являются пониженное содержание воды во входном газе абсорбционной башни 3 и повышенное содержание воды в выходном газе абсорбционной башни 3 (фиг.3).

Как показано на фиг.3, если устройство 51 регулирования уровня жидкости на дне башни, которое принимает информацию об уровне жидкости, передаваемую датчиком 53 уровня жидкости, обнаруживает это состояние, то это устройство 51 регулирования передает сигнал управления регулятору 52 температуры оборотной воды для промывочной секции абсорбционной башни 3 для уменьшения величины заданной температуры на определенную величину рабочей температуры. В это время температура уменьшается путем управления регулировочным клапаном 55 при одновременном слежении за информацией о температуре, передаваемой датчиком 54 температуры. После этого понижается температура оборотной воды для промывочной секции и понижается температура выходного газа абсорбционной башни 3, так что уменьшается количество воды, сопровождающей выходной газ. Содержание воды в циркулирующем растворе амина также увеличивается и повышается уровень жидкости на дне башни в абсорбционной башне 3, так что концентрация амина уменьшается.

Это состояние оценивается в последней части последовательности операций, показанной на фиг.3. Если уровень жидкости все еще низкий, то величину заданной температуры дополнительно увеличивают на определенную величину рабочей температуры. Если уровень жидкости нормальный, то состояние сохраняется. Таким образом, сохраняется нормальное рабочее состояние.

Как указывалось выше, в этом варианте выполнения регулирование, выполняемое путем понижения величины заданной температуры на определенную величину рабочей температуры, также осуществляется посредством указанного выше пропорционально-интегрального регулирования. Принцип этого регулирования аналогичен принципу, уже описанному применительно к фиг.4.

На фиг. 5 проиллюстрированы другой вариант выполнения способа регулирования абсорбента в установке декарбоксилирования и система для реализации этого способа. В этом варианте выполнения элементы, обозначенные теми же позициями, что и на фиг.1, имеют ту же конфигурацию и функцию, что и элементы, показанные на фиг.1. Поэтому описание каждого из этих элементов не приводится, а приводится описание способа регулирования для удерживания постоянной концентрации раствора амина в варианте выполнения, показанном на фиг.5.

В этом варианте выполнения регулятор 61 температуры оборотной воды для градирни 2 управляется посредством выборочного пропорционально-интегрального регулирования устройством 51 регулирования уровня жидкости на дне башни, за счет чего концентрация амина удерживается постоянной. Ниже следует описание последовательности операций для этого случая регулирования со ссылками на фиг.6 и 7 в дополнение к фиг.5.

Сначала предполагается случай, когда уровень жидкости на дне башни в абсорбционной башне 3 является высоким. В этом случае, концентрация раствора амина является низкой. Причинами этого являются повышенное содержание воды во входном газе абсорбционной башни 3, пониженное содержание воды в выходном газе абсорбционной башни 3 и проникновение воды в систему раствора амина снаружи (фиг.6).

Как показано на фиг.6, если устройство 51 регулирования уровня жидкости на дне башни, которое принимает информацию об уровне жидкости, передаваемую датчиком 53 уровня жидкости, обнаруживает это состояние, то устройство 51 передает сигнал управления регулятору 61 температуры оборотной воды для градирни 2 для уменьшения величины заданной температуры на определенную величину рабочей температуры. В это время температура понижается путем управления регулировочным клапаном 63 при одновременном слежении за информацией о температуре, передаваемой датчиком 62 температуры. После этого понижается температура возврата оборотной воды для градирни и понижается температура входного газа абсорбционной башни 3, так что уменьшается количество воды, сопровождающей входной газ. Содержание воды в циркулирующем растворе амина также уменьшается и понижается уровень жидкости на дне башни в абсорбционной башне 3, так что концентрация амина увеличивается.

Это состояние оценивается в последней части последовательности операций, показанной на фиг.6. Если уровень жидкости все еще высокий, то величину заданной температуры дополнительно уменьшают на определенную величину рабочей температуры. Если уровень жидкости нормальный, то состояние сохраняется. Таким образом, сохраняется нормальное рабочее состояние.

Как указывалось выше, в этом варианте выполнения регулирование, выполняемое путем понижения величины заданной температуры на определенную величину рабочей температуры, осуществляется посредством указанного выше пропорционально-интегрального регулирования. Способ этого регулирования полностью тот же, что и в варианте выполнения, показанном на фиг.1, который был описан применительно к фиг.4.

Способ, согласно показанному на фиг.5 варианту выполнения, также является процессом, имеющим большую длину времени простоя, в течение которого результат регулирования (изменение заданной температуры) не сказывается немедленно на измеряемой величине. Поэтому были проведены серьезные испытания для получения оптимального способа. В результате было установлено, что температуру оборотной воды для градирни можно автоматически регулировать с помощью устройства 51 регулирования уровня жидкости на дне башни только при использовании такого выборочного пропорционально-интегрального регулирования.

Затем предполагается случай, когда уровень жидкости на дне башни в абсорбционной башне 3 является низким. В этом случае концентрация раствора амина высокая. Причинами этому являются пониженное содержание воды во входном газе абсорбционной башни 3 и повышенное содержание воды в выходном газе абсорбционной башни 3 (фиг.7).

Как показано на фиг.7, если устройство 51 регулирования уровня жидкости на дне башни, которое принимает информацию об уровне жидкости, передаваемую датчиком 53 уровня жидкости, обнаруживает это состояние, то это устройство 51 передает сигнал управления регулятору 61 температуры оборотной воды для градирни 2 для повышения величины заданной температуры на определенную величину рабочей температуры. В это время температура повышается путем управления регулировочным клапаном 55 при одновременном слежении за информацией о температуре, передаваемой датчиком 54 температуры. После этого повышается температура возврата оборотной воды абсорбционной башни и повышается температура входного газа абсорбционной башни 3, так что повышается количество воды, сопровождающей входной газ. Таким образом, содержание воды в циркулирующем растворе амина увеличивается и повышается уровень жидкости на дне башни в абсорбционной башне 3, так что концентрация амина уменьшается.

Это состояние оценивается в последней части последовательности операций, показанной на фиг.7. Если уровень жидкости все еще низкий, то величину заданной температуры дополнительно увеличивают на определенную величину рабочей температуры. Если уровень жидкости нормальный, то состояние сохраняется. Таким образом, сохраняется нормальное рабочее состояние.

Как указывалось выше, в этом варианте выполнения регулирование, выполняемое путем повышения величины заданной температуры на определенную величину рабочей температуры, также осуществляется посредством указанного выше пропорционально-интегрального регулирования. Принцип этого регулирования аналогичен принципу, уже описанному применительно к фиг.4.

Способ регулирования абсорбента в установке декарбоксилирования согласно данному изобретению и система для реализации этого способа не ограничиваются описанными выше вариантами выполнения, и все модификации, изменения и дополнения, очевидные для специалистов в данной области техники, входят в технический объем данного изобретения.

В варианте выполнения, описанном со ссылками на фиг.1, устройство регулирования температуры оборотной воды для промывочной секции абсорбционной башни 3 управляется посредством пропорционально-интегрального регулирования устройством 51 регулирования уровня жидкости на дне башни для поддержания постоянной концентрации амина. В варианте выполнения, описанном со ссылками на фиг.5, устройство регулирования температуры оборотной воды для градирни 2 также управляется посредством пропорционально-интегрального регулирования устройством 51 регулирования уровня жидкости на дне башни для поддержания постоянной концентрации амина. Система выборочного пропорционально-интегрального регулирования, используемая в этих вариантах выполнения, может быть выполнена для использования в обоих вариантах выполнения. В этом случае система регулирования имеет то преимущество, что система регулирования может работать посредством переключения в зависимости от цели работы системы регулирования абсорбента. Кроме того, дополнительно к одиночным системам регулирования, как показано на фиг.1 и 5, управление абсорбционной башни, объединяющее обе системы управления, так что если ограничено одно управление, то управление переключается на другую систему регулирования, также входит в объем данного изобретения.

В качестве средства определения уровня жидкости, такого как датчик 53 уровня жидкости, используемый в указанных выше вариантах выполнения, могут использоваться датчик разницы давлений, поплавковый датчик, емкостной датчик, ультразвуковой датчик и другие датчики, хорошо известные для специалистов в данной области техники.

В качестве регулировочного клапана, такого как управляемый клапан 55 для регулирования скорости потока в соответствии с сигналом управления, можно использовать шаровую задвижку, шаровой клапан, клапан Вентури, установочный клапан и другие клапаны, хорошо известные для специалистов в данной области техники.

Кроме того, в качестве средства определения скорости потока для средства регулирования скорости потока, такого как устройство 56 регулирования потока, можно использовать устройства дроссельного типа, резисторного типа, с использованием вибрации жидкости, флотационного типа, с использованием лопастного колеса, электромагнитного типа, ультразвукового типа и другие типы, хорошо известные для специалистов в данной области техники.

Пример 1
Было проведено контрольное испытание абсорбента в установке декарбоксилирования с использованием пропорционально-интегрального регулирования в системе согласно варианту выполнения показанному на фиг.1, при следующих условиях:
Количество обрабатываемого газа - 46000 Нм³/ч
Извлекаемое количество СО₂ - 160 т/день
Абсорбент - Раствор KS-1 (раствор амина)
Результат: достигнуто автоматическое регулирование стабильного уровня жидкости в абсорбционной башне, показанное на фиг.8.

В данное описание включено содержание патентной заявки Японии 2000-065925, поданной 10 марта 2000, включая описание, формулу изобретения, чертежи и реферат.

Формула изобретения

1. Способ регулирования абсорбента в установке декарбоксилирования, снабженной абсорбционной башней, имеющей секцию извлечения амина, и регенерационной башней, в котором регулятором температуры оборотной воды для промывочной секции абсорбционной башни управляют с помощью устройства регулирования уровня жидкости на дне башни для регулирования температуры оборотной воды для промывочной секции, регулируя тем самым концентрацию амина в указанном абсорбенте.

2. Способ регулирования абсорбента в установке декарбоксилирования по п. 1, в котором регулирование с использованием устройства регулирования уровня жидкости на дне абсорбционной башни включает пропорционально-интегральное регулирование.

3. Способ регулирования абсорбента в установке декарбоксилирования, снабженной абсорбционной башней, имеющей секцию извлечения амина, и регенерационной башней, в котором регулятором температуры оборотной воды для градирни абсорбционной башни управляют с помощью устройства регулирования уровня жидкости на дне башни для регулирования температуры оборотной воды для градирни, регулируя тем самым концентрацию амина в указанном абсорбенте.

4. Способ регулирования абсорбента в установке декарбоксилирования по п. 3, в котором регулирование с использованием устройства регулирования уровня жидкости на дне абсорбционной башни включает пропорционально-интегральное регулирование.

5. Система регулирования абсорбента в установке декарбоксилирования, снабженной абсорбционной башней, имеющей секцию извлечения амина, и регенерационной башней, в которой указанная система содержит устройство регулирования уровня жидкости на дне абсорбционной башни и, по меньшей мере, один из регуляторов температуры оборотной воды для промывочной секции абсорбционной башни, управляемый устройством регулирования уровня жидкости на дне абсорбционной башни, и регулятор температуры оборотной воды для градирни абсорбционной башни, управляемый устройством регулирования уровня жидкости на дне абсорбционной башни.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8