Способ автоматического управления процессом адсорбции

 

— — — " «,=.ы«.аи

О а,"-.- „-, б т

ИСАКИЙ (ti>780867

ОП

Союз =Соэетсймя

Сфцналнстмчэскмя

Реслублнн

ИЗОБРЕТЕНИЯ к аттататаит а»атттаьсита (6l ) Дополнительное к аит. санд аут (22) Заявлено OS.01,79 (2I ) 2% 433723-26 (5l)N. Кл.

В 01Ъ 53/02

6 OSD 27/00,с присоединением заявки М тяяуАэфстяэяяыя кФнятФт (23) Приоритет

CCCP аю делен я3ебретяяяй к ятярнтяй

Опублнкоаано 23.11.80 Втоллетейь,ле 43 дата оаублиаоааииа оааааабй 25.11 80 (53) УДК 66.01252(988.8) - б»»«а а та »а»та от от то . ила

Ю. Н. Абросимов, И. H. ArpiEEaав»ск«кй и Г. Г. Голованов (72) Авторы изобретения

-Ф Ф « т т ат ФйФ Ф:*та" (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕ(Ж1. ФГУПРАВЛ НЙМ

ПРОЦЕССОМ АДСОРБИИИ а

Изобретение относнтс1 к унравлению химико-технологическими процессами н может найти применение в газовой, неф тяпой, нефтеперерабатывающей и химичес. кой промышленности.

Известен способ автоматического уп» равления процессом вцсорбцик путем переключения рабочего и резервного адсор» беров по пеоепацу температур на слое адсорбеита 1».

Наиболее близким по технкческой сущностк к изобретению является способ автоматического управления процессом ад сорбцки путем подачи газа в адсорбвр и переключения рабочего к резервного адсорберов в зависимости от скорости изменения отношения перепвцов давления ив рабочем вцсорбере и контропьном дросселе, установленном на магистрали гаэв 2).

Однако данный способ допускает про» скок вцсорбтивв. Изменение перецада давления на переменном сопротивлении (вдсорбере) имеет плавный, монотонный

»ы т»аттатааа аатт лт . % : а-о."!

« «- а:- -= -*- —:=: —. — тиФ = т - «« - —. Ф--л лаВФ. -ФФ. -Ф«у- у«иттаиаиаа алаи«а и л ., л «лтрл@»ъаФ лаъл»«оа» т,«» тт = : .. %,аа:а аатоиааааа т:атааатт»татаа»;й»иататоат»атаотаааааа»таатоаи»аа»та» та ит»« = »т «ттттаиааиаттф ттт 36» т .-

2 характе(3. 8 связи с этим и первая цронэводййй (скорость изменения отношения аЮ"»т»а а выражеттттьтх р«аз Их -пер«Фх»@дай;" по кбто- " рым еьтш ои удобно вести управление процвссом. Т3вэтому иер«еключ«енйе aricop-" баров производят тогда, когда достигает сн зМвнтйе эйаижМжфйтарня скорости нэ» " менЯитЯЯЯ ИЖ м йерЖад в юИвмю.Кроме того, кэа ейенне еперепада давления на а адсорбере в момент ироскока поглощав мого ко ивыемт«а с же«римо с йогреш- ностьй"адййфеййя aipeaaiiа Raiheii ea, и

ПРОИЭВЫНО»йт Вт iE«et;O, ЧтО ПРИВОДйт К ПРО-" " ..«,»аттила -а -» либо а неиоииому иааааоо тив" аасорб» э а иконной спосооности адсороеита.

fLeiii» éáðeòåíèEE - улучшение степени очистка газа.

U ига тс тем, что измеряют электркчвс«акуйГейкбсть йдсоро«ента и по виану тэтебрйГК» трвтЬЕй йрОИЭВаОдНЫХ От электфРйбкой емкости по времени управляют процессом; при этом щщвчу газа в

- » фй& - :. . = . =::.==":; кафф

780867 исполнительного меканиэма 12, трубо проводы на вцсорбере будут. перекрыты и поступления газа в него йе будет. В бло" ке 4 сравнения сигнал из блока 3 сравнивается с заданным значением и при цостижении зацанного значения разности поступает в блок 10 памяти, где запоминается и передается на исполнительный меканйзм 12 в течение всего про10 цесса, пока не будет сигнала сброс" из логического элемента 16. При поступле» нии сигнала из блока 10 нв исттолнктельный механизм 12 исходный газ начинает поступать на исполнительный механизм

1f 13, который уже имеет один сигнал .от логического элемента 15 и при налички си ивла от испоанительного механизма

12 пропускает газ в вдсорбер. Оттуда гвз поступает на исполнительный меха26 ниэм 14. йа котором уже имеется сигнал с логического элемента 15; поэтому

raa пропускается в трубопровод очищенного taaa, При прохождении газа через адсорбер поглощается компонент иэ гв2S за, вследствие этого электрическая емкость адсорбента изменяется. В блоке

4 "сравнения разность емкостей будет отличаться от заданной, сигнала на вы коце иэ блока не будет. Но блок 10 выЗй дает сигнал на исполнительный механизм 12, так как отсутствует сигнал из логического элемента 16, нескольку ис- хоцкый газ поступает в вдсорбер.

При изменяющейся величине tettymeto

>> эна чения емкости сигналы доступвтот на цкфференциаторы 5, 6, 7, аиализагор 8, исполнительный механизм 11. Апвлкзагор выдает сигнал на блок 9 топько в том случае, еслк сигнал иэ диффереицивтора 7 в анализатор 8 имеет отркцв тельный знак. Отрицательный сигнал эайоминается в блоке 9 и передается на вход исполнительного механизма 11.

Сюда же поступает сигнал из дкфференцивторв 6. При одновременном постукле» нии на вход исполнительного механизма

11 отрицвтмьныx сигналов (вторая i гретья пронэвоцные от емкости по вре мени одновременно приобрели отрицательный знак), на вкод логического элемента 15 посылается сигнал. При наличии сигнала на входе в логический элемент

15, на вход исполнительнык меканизмов

13 и 14 сигналы не поступают . Исполнительные механизмы 13 и 14 перекры» ввют поступление и выход газов кз ад сорбера. На вход логического элемента

16 прекращается поступление сигнала, поэтому на выходе иэ него поянляется

3 адсорбер начинают, в момент равенства разности между заданным и"текущйм зна чениями емкости заданному значен ию" рвз ности, а переключение ацсорберов осуществляют в момент одновременного наличия отрицательного знака у второй и третьей производных от емкостк по времени.

Потенциальные возможности процесса ацсорбции оценивают но адсорбционной способности вдсорбентв, которую в любой момент можно определить по разности . между количеством поглощенного компонента при полном насыщении ацсорбента и количеством поглощенного компонента к цанному моменту времени. В связи с тем, что электрическая емкость адсорбента прямо пропорциональна количест- - ву адсорбированного иэ газа компонента„ бе и то данную оценку в предлагаемом ctt ос о» проводят по отклонению от заданного значения.

На чертеже представлена прккцкпивль ная блок-скема реализации цанного.способа.

Схема содержит ацсорбер 1 с ацсорб н витом, датчик 2 электрической емкости ацсорбента, блок 3 регистрации текуще-го значения емкости ацсорбентв, блок 4.. сравнения заданного и текущего значе ния емкости ацсорбента, цифференциатвры 5, 6, 7, анализатор 8, блоки 9, 10 памяти, исполнительные механизмы 11, 12, 13, 14, логические элементы 15, 1 6 ийвертор".

Способ осуществляют сятедующим образом.

В начальный момент времени нри отсутствии сигнала от датчика 2 из блока

3 через блоки 4 и 10 сигналы не- идут, поэтому исполнительный механизм 12

ttepekpbtsae поступление исходного газа на адсорбцию. Нв исполнительные механизмы 13 и 14 сигнал поступает только от логического элемента 15, поэтому они перекрывают вход и выход газа иэ вдсорбера. При исступлении сигнала от датчика 2 в блок 3 сигнал из этого блока по-ступает в (мок 4 сравнения и цифферен циатор 5. Поскольку исходный гаэ ие поступает в адсор 5ер, величина сигнала иэ блока 3 в дифференциатор 5 будег постоянна и на выхоце из цифферейциа торв 5 сигнала не будет, поэтому не будет сигналов на дифференциаторы 6, 7, анализатор 8, блок 9 памяти, исполнительный механизм 11. Логический элемент

15 дает сигналы нв исполнительные механизмы 13, 14, но пока нет сигнала с

Q IS

Ф.:

C.

-со : сл л

ВНИИПИ Заааа 80гзгз

Тираж 809 Подписное

5 сигнал сброс на блоки 9, 10 памяти.

Блок 10 прекращает подачу сигнала .на вход исполнительного механизма 12.

При отсутствии сигнала на входе испол-. нительного механизма 12 нз блока 10 исполнительный механизм 12 прекра щает подачу исходного газа в этот адсорбер. Исходный газ будет подаваться в резервный адсорбер (на чертеже не изображен). Управление процессом адсорбции на резервном адсорбере точно такое же.

Внедрение данного способа в произво ство позволит оперативно и с высокой точностью управлять процессом адсорб» ции как при очистке газа, так и при селективной адсорбции компонентов из газовой или паровой фазы. При этом исклю чается возможность проскока адсорбтива и обеспечивается постоянство состава основного продукта. Причем указанные критерии легко могут быть введены в

ЭВМ, что повысит надежность управле. ния и улучшит очистку газа.

780867 - " — " 6 ормула зо рет ения

Способ автоматйческого управления процессом аИРорбции путем подачи газа в адс5роер и переключвеййя "рабочего«и рЕЗЕрВНОСГВО« сасдСОрО»эрОВ, Î i "Л И Ч а Ю --"

" " "" ll шийся теЬ|, что, с целеь«ю улучп»еййл стейенй очисткил "газа за счет "повь3шения тОЧяббФй рЕГуЛИрЮаНС йя,йЭМЕряЮ«т ВЕЛИСЧ : ну электрФческоХ емкости адсорбента и 10 tio эдику"Вйройв и третьейпроизво«дйых от Эйектрилческвосй емкости по времени

УПРЙМИЯЮт ПРОЦЕССОМе IIPII ЭТОМ ПОД& ЧУ газа в адсорбер начинают в момент равене е ю» . » «ее» е* ства между заданным и текущим значе- ниями eiiiociir эеаданлйомву зйачению разм в всвввю ев ществляют в момент "од/новрелмеснного нащсеее 5««» ееевл йвл»е 9: » личин отрицательного знака у второй и третьей йролизйодных от емкости по времени.

Эф, Источники инф< рмации, принятые во внимание пр»йэксйер«тизе

1. АвторСкое свйдетельств«о СССР

М 590003, кл. В 01 Ь 53/02, 1975.

2. Авеорское сввоетеолвсево СССР

2в Ш 593992. вл. В 01 > БЗ/02, 1974, ЖлЛойИ:.весов» ве«ее2/9 елБВБзЖС9249299 Ф ".евЬ ЯМ«49лИКЖ

В ьФйвсеесссв ее.. -4лс«е л в«ъй хоев о лев .еМФЬав фнлиал ППП Патент, « .;, -,.," г. Ужгород,у«л.Проектйая 4 в9вИЩ@Щ4 ЩйзЯФ "" - . ЯЩЖВффоее9« ф=-„Д";;9лефЩЩ щ@ 9499, (щф(@9д ь е» евсеева ъй&евс:л» вв ес»в«л х: в»е л«еклл — весле.