Способ автоматического регулирования процесса получения сажи

 

Союз Советскин

Социалистическии

Республик

О П И С А Н И Е (,) S64322

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 03.10.75 (21) 2179100/26 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл,в

С 09 С 1/48

:,G 05 D 27/00

Государственный комитет

Советв Миниотров СССР по делам иаавретений и откРытий (43) Опубликовано 05,07,77.Бюллетень № 25 (53) УДК 66.012-52 (088. 8) (46) Дата опубликования описания 27.09.77 Ф. М. Абдуллаев,:.М, А, Мехтиев, В. Л, Левин, С. Ш. Габибов, E. А. Чувалдин, Ю. Г, Лебедев, В. В. Мочалин и Н. Г. Шатов (72) Авторы изобретения

Научно-исследовательский и проектный институт по комплексной автоматизации нефтяной и химической промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПРОБЕССА ПОЛУЧЕНИЯ САЖИ

Изобретение относится к области автоматизации процесса получения сажи в реакторах с последующим улавливанием в рукавных фильтрах и может быть использовано в сажевой промышленности.

Известны способы автоматического управления процессом получения сажи, основанные на изменении расходов воздуха для горения, распыливающего воздуха и топлива в зависимости от качества получаемой са- 1О жи (1)и (2)

Известен также способ автоматического регулирования процесса получения сажи, основанный на изменении расходов топлива, воздуха низкого давления и распыливающе- тб го воздуха в зависимости от расхода сырья (з)

Недостаток известных способов состоит в том, что они не позволяют максимизировать производительность реактора, так как во избежании перегрузки рукавных фильтров и, как следствие этого, увеличения выбросов сажи, нагрузка рсакторов по сырью обычна стабилизируется на уровне ниже максимальной производительности реактора.

Бель изобретения - повышение производительности реактора.

С атой целью расход сырья изменяют в зависимости от расхода саже-газовой смеси, поступающей в рукавные фильтры, который определяют по расходам сырья, распыливаюшего воздуха, топлива, воздуха низкого давления, химически очищенной воды и температуре сажегазовой смеси на выходе из реактора и температуре указанной смеси из холодильника-оросителя.

Для нормальной работы рукавных фильтров необходимо следующее условие: а лгГ тю а ч

7. Т3 где p - коэффициент увеличения объема газов при их охлаждении в оросительном холодильнике;

Чс„с - объем саже-газовой смеси на выходе из реактора, м /час;

Т„- температура, с которой сажегазовая смесь поступает в рукавные фильтры, К;

V+> — пропускная способность рукавных фильтров, м /час;

564322 вующим пропускной способности рукавных фильтров (последняя зависит от поверхности фильтра и удельной допустимой чаем ой нагрузки на 1 м фильтра). В зависимо».ти и от разности между измеренной и эадапи.й величинами вычислительный блок выдает и сигнал на изменение расхода сырья, что в свою очередь, приводит к изменению рв»вЂ” ходов топлива, распыливаюшего воздуха воздуха низкого давления по известным алгоритмам.

Способ может быть реализован и бопе».. простым путем при наличии измеритель р» гхода, саже-".àýoâeé смеси на входе в ру

15 кавные фильтры, связанного с элементом и коррекции регулятора расхода сырья.

Реализация предложенного способа поз воляет поддерживать расход сырья в реактор на максимально допустимом пределе.

20 и соответственно, увеличить производитель ность реактора.

Объем саже-газовой смеси на выходе из реактора может быть рассчитвн по материальному балансу процесса сажеобраэования или по эмпирической формуле: сr "нц "во где Y и V — соответственно расну во ходы 8 реактор воздуха низкого давления распыливвюшего воздуха;

- отношение объема саже-гаэо1 вой смеси к объему начального воздуха (б * 1,33 - 1,39).

Объем У саже-газовой смеси, посту ющей в рукавные фильтры, может быть оп ределен по формуле;

V -- V 4 — .9

«rc, 080Ч где W - количество воды, испаряемо в х одильнике-орос:.теле, м З/час.

Г еличина W может быть найдена из теплового )баланса холодильника-оросителя либо непосредственным измерением расхода воды, подаваемой на орошение в хслодильник-оросите ль.

На чертеже приведена принципиальная схема системы автоматического регулирования для предлагаемого способа 20

В реактор 1 по трубопроводам 2,3, 4 и 5 подаются сырье, распыливающий воздух, топливо (природный газ), и воздух низкого давления. Расходы этих компонентов измеряются датчиками 6. В хвостовую часть 30 реактора по трубопроводу 7 подается хими-," чески очищенная вода. Саже-газовая смесь проходит воздухоподогреватель 8 и поступает в холодильник-ороситель 9, в который ио трубопроводу 10 также подается 85 химически очищенная вода. Расход химически очищенной воды в реактор и холодильник ороситель измеряется датчиками

11. С помощью датчиков 12 и 13 измеряется температура соответственно саже-га- 40 зовой смеси на выходе иэ реактора и на выходе из холодильника-оросителя. Датчики

6, 11, 12 и 13 связаны с вычислительным блоком 14, выход которого подключен к клапанам на линиях сырья, распыли- 45 вающего воздуха, топлива и воздуха низкого давлечия. Саже-газовая смесь из холодильника-оросителя направляется в отделение улавливания., 50

По сигналам от датчиков 6, 11, 12 и 13 вычислительный блок рассчитывает объем саже-газовой смеси, поступающей в рукавные фильтры. Рассчитанное значение сравнивается с заданием, соответсч

Формула изобретения

1. Способ. автоматического регулирования процесса получения сажи в реакторах с последующим улавливанием ее в рукавных фильтрах путем изменения расходов распыливаюшего воздуха, топлива и воздуха низкого давления в зависимости от расходасырья,отличающийся тем, что, с целью повышения произвОдительности реактора, расход сырья изменяют в зависимости от расхода саже-газовой смеси, поступающей в рукавные фильтры.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что расход саже-,газовой смеси, поступающей в рукавные фильтры, определяют по расходам сырья, распыливаюшего воздуха топлива, воздуха низкого давления, химиче ки очищенной воды и по температуре саже-газовой смеси на выходе из реактора и температуре укаэанной смесииз холодильника-оросителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авт.св. СССР l4 478044. С 09Cl/48 от 15.10.73.

2. Авт.св. СССР 14478045, С 09 С 1/48 от 09.10.73.

:3. Абдуллаев Ф, М. и др. Автоматизация производства печных активных саж, тематический обзор, ЦНИИТЭНефтехим, М., 1971 r., c; 10. 35.

564322

Составитель Г, Огаджанов

Редактор Л. Курасова Техред 3 @«>< Корректор(.;,,щи„щр

Заказ 1976/195 Тираж 834 П сдписное

ИНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ьо делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4А5

Филиал ППП «Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4