Способ автоматического регулирования процесса синтеза аммиака

 

Сеюз Соватския

Сециалистииесмия

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ Н ЕЛЬСТЗУ<>787363 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 180978 (21) 2683541/23-26 (53)М. Кл З

1 с присоединением заявки М

С 01 С 1/04

С 05 0 27/00

Государствемиый комитет

СССР яо делан изобретемий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 151280. Бюллетень М 46 (53) УДК 66.012-52 (088.8) Дата опубликования описания 151280 (72) Авторы изобретения

Н.A. Нидченко и Г.З. Ермоленко (71) Заявитель

C .4 4 (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПРОЦЕССА СИНТЕЗА АИИИАКА

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов, а именно процесса получения аммиака в агрегате синтеза аммиака, и может быть использовано в химической промыш5 ленностн.

Известен способ автоматического регулирования процесса синтеза аммиака путем изменения расхода воздуха и .азота в конвертор в зависимости от состава свежего и циркуляционного газов, расхода сконденсированного жидкого аммиака, свежего и продувочных газов, температуры и давления конденСации жидкого аммиака (1) . !5

Однако данный способ только учитывает расход продувочных газов, а не предусматривает регулирование его величины в зависимости от переменных 20 параметров процесса синтеза аммиака.

Известен также способ автоматического регулирования процесса синтеза аммиака путем регулирования расхода продувочного газа в зависимости 25 от содержания инертов в. циркуляционном газе (2).

Недостаток этого способа заключается в том, что он не обеспечивает максимальной производительности про- 30 цесса за счет больших потерь продувочного газа.

Цель изобретения — увеличение производительности процесса за счет сокращения потерь продувочного газа.

Поставленная цель достигается тем, что прн регулировании расхода продувочного газа учитывают перепад давления на последней ступени компрессора с коррекцией по давлению на всасе этой ступени.

На чертеже представлена схема реализации предлагаемого способа.

Свежий газ поступает из отделения подготовки газа на всас первой стулени 1 компрессора 2 и, пройдя промежу" точные ступени компрессора, поступает на всасы последней ступени 3. Гаэ после компрессора 2 смешивается с циркуляционным газом и поступает в нспаритель-сепаратор 4. После испарителя-сепаратора газ через циркуляционныа компрессор 5 поступает в колонну синтеза 6. После колонны синтеза газ поступает в сепаратор 7, где про исходит отделение жидкого аммиака и вывод его из цикла, после сепаратора циркуляционный газ идет на смещение со свежим газом, а часть газа отво дится на продувку, величина которой

787363 измеряется с помощью диафрагмы 8 и датчика 9 расхода и контролируется с. помощью вторичного прибора 10. Перепад давления на последней ступени 3 компрессора 2 измеряется с помощью датчика 11 перепада, сигнал с которого в виде переменной поступает на регулятор 12, задание которому устанавливается в зависимости от давления на всасе. последней ступени 3 компрессора 2, которое измеряется датчиком 13 и умножается на блоке 14 умножения. 1О

Сигнал с выхода регулятора поступает в положительную камеру суммирующего блока 15, в другую положительную камеру этого блока поступает сигнал с регулятора 16, который отрабатывается 1$ в зависимости от рассогласования меж-. ду переменной, поступающей с датчика

17 содержания инертов и заданием, поступающим с задатчика 18 содержания инертов. Сигнал с выхода суммирующе- щ

ro блока поступает на исполнительный механизм 19, установленный на линии продувки.

При изменении давления на всасе последней ступени 3 компрессора 2, вызванного изменением режима его работы, т.е. изменением расхода свежего газа или изменением перепуска гаэа с нагнетания на всас первой ступени 1 компрессора 2, изменится перепад на последней ступени 3 компрессора 2, 30 сигнал изменения перепада давления датчика 11 поступает в виде переменной на регулятор 12, туда „;;

14 умножения. Изменение величины задания регулятору 12 производится по следующему уравнению:

3 Ь 40 где Р— величина задания регулятору

12;

Р— величина давления на всасе

Ь последней ступени 3 компрессора 2, которая зависит от режима работы компрессора, 45

К вЂ” коэффициент, который зависит от свойств компрессора, т.е. отношение перепада на пос-. ледней ступени к давлению на ее всасе для нормальных $0 расчетных величин компрессора агрегата аммиака мощностью 600 т/сут (K=0,78).

Сигнал, отрабатываемый регулятором 12, через положительную камеру поступает на суммирующий блок 15, где суммируется с сигналом, поступающим с регулятора 16 и поступает на исполнительный механизм 19, который изменяет величину продувки.

Регулятор 16 работает следующим образом.

Задатчиком 18 устанавливается задание, соответствующее максимально допустимому значению содержания инертов в циркуляционном газе, сигнал с задатчика 18 поступает на регулятор

16, туда же в виде переменной поступает сигнал от датчика 17 инертов.

Сигнал, обрабатываемый регулятором 16, через положительную камеру поступает на суммирующий блок 15, при этом его величина равна "0", если сигнал с эадатчика 18 больше сигнала с датчика

17 и изменяется от "0" до "1", если сигнал с задзтчика 18 меньше или равен сигналу с датчика 17.

Таким образом, если величина содержания инертов в циркуляционном газе меньше заданной, регулируется расход продувочных газов посредством регулятора 12 в зависимости от пере-. пада давления на последней ступени 3 компрессора 2, так как сигнал с регулятора 16 содержания инертов приходит на блок 15 суммирования равным "0".

Если величина содержания инертов в цйркуляционном газе больше заданной, то регулируется расход продувочных газов в зависимости от содержания инертов в циркуляционном газе посредством регулятора 16, сигнал с которого суммируется с выходным сигналом регулятора 12 на суммирующем блоке 15 и подается на исполнительный механизм

19, который откроется и увеличит величину продувки, тем самым уменьшится. давление и содержание инертов в циркуляционногл газе.

Использование предлагаемого способа позволяет снизить расход продувочного газа на 50 нм Э/1 т NH .

Формула изобретения

Способ автоматического регулирования процесса синтеза аммиака путем регулирования расхода продувочного газа в зависимости от содержания инертов в циркуляционном газе, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения производительности процесса за счет сокращения потерь продувочного газа, при регулировании расхода продувочного газа учитывают перепад давления на последней ступени компрессора с коррекцией по давлению на всасе этой ступени.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 318546, кл. С 01 С 1/04, 1971 °

2. Крайноа В.Н. и др. Динамичес" кие свойства циркуляционного контура агрегата синтеза аммиака. Депонированная статья, Черкассы, 1975.

787363

Составитель Г.Огаджаиов

Редактор Ю.Петрушко Техред Т.Маточка Корректор, И.Муска

Заказ 8257/20 Тираж 565 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

«Ю

Филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная, 4