Способ автоматического регулирования работы регенератора насыщенного раствора

 

i ij 6Ф1172

ОПИ

ИЗОБ

Свез СсветскйМ

Социал нстическнх

Республик

К АВТОР<КО (61) Дополнительн (22) Заявлено 03.1 с присоединен (23) Приоритет (43) Опубликовано (45) Дата опублик

51) М.К .

В OID 53/34

G 05Р 27/00

Гасударственный комитет

53) УДК 66.012-52 (088.8) пе лелем изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

В. Н. Редин, И. М. Ханин и В. С. Коваленко (71) Заявитель

Днепропетровский химико-технологический институт имени Ф. 3. Дзержинского (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

РАБОТЫ РЕГЕНЕРАТОРА НАСЫЩЕННОГО РАСТВОРА

Изобретение относится к способу автоматического регулирования работы регенератора насыщенного раствора при очистке газов от сероводорода по вакуум-карбонатному методу и может использоваться в хи- 5 мической, нефтехимической и газовой промышленности.

Известен способ управления десорбционным процессом путем регулирования расхода пара в зависимости от расхода раст- 10 вора, концентрации поглощаемого компонента в насыщенном растворе, концентрации сорбента в растворе, температуры верха и низа десорбера i(1).

При этом способе управления низка точ- 15 ность регулирования, так как не учитываются такие основные технологические параметры процесса десорбции, как вакуум в аппарате, определяющий температурный и гидродинамический режим работы регене- 20 ратора, количество сероводорода в десорбированном (сероводородном) газе — основная выходная величина объекта, количество и температура циркулирующего раствора, поступающего в нижнюю часть регенератора.

Известен также способ автоматического регулирования работы регенератора насыщенного раствора путем изменения подачи греющего пара (управляющее воздействие) зп в зависимости от количества, температуры и щелочности насыщенного раствора и величины вакуума в регенераторе (2).

Этот способ позволяет поддерживать содержание сероводорода в регенерированном растворе на постоянном уровне. Количество же десорбированного из насыщенного раствора сероводорода (основная выходная величина объекта) при изменении входных технологических параметров процесса сильно колеблется, что вызывает существенные нарушения процесса переработки сероводородного газа, в серную кислоту. Данный способ также не учитывает влияния на процесс таких технологических параметров, как содержание сероводорода в насыщенном растворе, количество сероводорода в десорбированном (сероводородном) газе, количество циркулирующего раствора и его температура, что значительно снижает точность регулирования.

Управление процессом регенерации по количеству сероводорода в десорбированном газе (основная выходная величина ооъскта регулирования) не представляется возможным ввиду отсутствия автоматических анализаторов на сероводород в десорбированных газах (количество сероводорода 75 — 95% от общего количества десорбированных газов).

Ч,1

Цель изобретения — повышение точности регулирования и поддержание заданного количества сероводорода на выходе из аппарата.

Это достигается тем, что расход циркулирующего раствора изменяют с коррекцией по содержанию сероводорода в насыщенном растворе, температуре циркулирующего раствора и количеству сероводорода в десорбированном газе, определяемому путем измерения расхода насыщенного раствора, его температуры, щелочности, содержания в нем сероводорода, вакуума в регенераторе, расхода и температуры циркулирующего раствора с дальнейшим вычислением количества сероводорода с помощью измерительного устройства.

Уравнение связи между содержанием сероводорода в регенерированном поглотительном растворе и основными входными технологическими параметрами процесса имеет следующий вид:

7 с=в, +- в,.х,, i=1 где С вЂ” содержание сероводорода в регенерированном растворе, г/л; Â вЂ” свободный член полинома; Bi — коэффициенты при переменных; Х вЂ” количество насыщенного раствора, подаваемого на переработку в регенер атор, м /ч; Х вЂ” щелочность раствор а, г/л; Хз — тем пер атур а поступающего на регенератор насыщенного раствора, С; Х4 — содержание сероводорода в насыщенном растворе, г/л; Х вЂ” вакуум в регенераторе, мм рт. ст.; Х6 — количество циркулирующего раствор а, м /ч;

Х7 — температура циркулирующего р аствора поступающего в нижнюю часть регенератора, С.

На чертеже представлена схема реализации способа регулирования работы регенер атора.

Автоматическое регулирование осуществляется следующим образом. Сигналы с датчиков 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, пропорциональные измеряемым технологическим параметрам процесса — количсству насыщенного раствора, подаваемого на регенератор, его температуре и щелочности, содержанию сероводорода в насыщенном растворе, вакууму в регенераторе, количеству циркулирующего раствора и его температуре, поступают в аналоговое вычислительное устройство 8, где реализуется полученное уравнение связи. Выходной сигнал вычислительного устройства 8 пропорционален концентрации сероводорода в регенерированном поглотительном растворе. Этот сигнал поступает в сумматор 9, где он вычитается из сигнала, пропорционального содерt

691172 жанию сероводорода в насыщенном растворе, измеряемому датчиком 4. Выходной сигнал сумматора 9 пропорционален количеству сероводорода, извлекаемого из еди5 ницы объема насыщенного раствора в регенераторе. Этот сигнал перемножается с сигналом, пропорциональным количеству поступающего на переработку насыщенного раствора, замеряемому датчиком 1. Вы10 ходной сигнал блока перемножения 10 пропорционален общему количеству сероводорода, десорбируемого из насыщенного раствора в единицу времени (количеству сероводорода в десорбированном газе). Этот

15 сигнал поступает на вторичный прибор 11 и регулятор 12, где сигнал сравнивается с заданием; в случае рассогласования регулятором отрабатывается командный импульс на изменение управляющего воздей20

40

60 ствия — с помощью исполнительного механизма 14 изменяется количество циркулирующего раствора, подаваемого через первичный газовый холодильник 13 на регенератор.

Предлагаемая система регулирования позволяет поддерживать основную выходную величину регенератора (количество сероводорода в десорбированном газе) на определенном (заданном) уровне с учетом всех основных определяющих процесс технологических параметров, При этом достигается минимально необходимый (оптимальный) расход циркулирующего раствора для конкретных условий работы аппарата, и повышается точность регулирования. Любые изменения технологических параметров компенсируются с помощью вычислительного устройства практически сразу, без запаздывания, что очень важно при регулировании работы инерционных аппаратов.

Формула изобретения

1. Способ автоматического регулирования работы регенератора насыщенного раствора отделения вакуум-карбонатной сероочистки путем изменения подачи греющего агента в зависимости от количества насыщенного раствора, поступающего в регенератор, его температуры, щелочности и вакуума в регенераторе, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования и поддержания заданного количества сероводорода в десорбированном газе на выходе из аппарата, изменяют расход циркулирующего раствора с коррекцией по содержанию сероводорода в насыщенном растворе, температуре циркулирующего раствора и количеству сероводорода в десорбированном газе, определяемому путем измерения расхода насыщенного раст691172

Составитель Т. Чулкова

Редактор Ф. Серебрянский Техред Л. Расторгуева

Корректор P. Беркович

Заказ 2511/1 Изд. № 616 Тираж 877 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 вора, его температуры, щелочности, содержания в нем сероводорода, вакуума в регенераторе, расхода и температуры циркулирующего раствора с дальнейшим вычислением количества сероводорода с помощью измерительного устройства.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 521914, кл. В 01D 53/14, 1976.

5 2. Авторское свидетельство СССР № 495076, кл. В 01D 53/34, 1974.