Способ автоматического управления процессом адсорбции

 

Союз Советсиин

Социалистические

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ (6I } Дополнительное к авт. свид-ву (22) За«влено 25.01.80 (2! ) 2916305/23-26 (5! )М. Кл.

В 01 D 53/02 (г 05 Э 27/00 с присоединением заявки М (23) Приоритет Ьеударотекнный комитет.СССР да делам изобретений и открытий (53) УДК 66 012

-52 (088.8).

Опубликовано 23.05.82. Бюллетень М 19

Дата опубликования описания 25.05.82

Ю. В. Кузнецов, В. П. Майков, В. B. Гончаров и . CYHa юй" г, (72) Авторы изобретения

Московский ордена Трудового Красного Знамени химического машиностроения (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ПРОЦЕССОМ АДСОРББИИ

Изобретение относится к химической технологии, а именно к способам автоматического контроля и управления процессом очистки и разделения газов и паров в системах адсорбер-десорбер.

Известен способ автоматического контроля и управления процессом адсорбции, включающий периодическое переключение адсорбера с режима сорбции на регенерацию, в котором переключение осуществляется в зависимости от скорости изменения поглощения влаги fl).

Недостатком такого способа является сложность измерения веса поглощаемой влаги и низкая чувствительность способа контроля, особенно при малых концентрациях сорбируемого вещества.

Наиболее близким ло технической сущности к изобретению является способ автоматического управ пения процессом адсорбции путем переключения адсорберов с режима сорбции на регенерацию в зависимости от температуры газа на выходе адсорбера (2), Недостатком данного способа является то, что он не позволяет судить об интенсивности протекания процесса сорбции и определить правильно момент переключения адсорберов.

Llem изобретения - повыщение интенсификации процесса.

Поставленная цепь достигается тем, что температуру измеряют в грануле сорбента и переключение адсорберов осу1О шествпяют в момент досТижения температурой максимального значения.

На фиг. 1 представлена схема реализации способа; на фиг. 2 - график изменения температуры в слое сорбента.

1$

Из графика видно, что температурные кривые имеют четко выраженный экстремум. Последнее обьясняется тем, что максимум температуры наступает тогда, когда количество тепла, выделившееся в результате процесса сорбции, будет равно количеству тепла, отводимого по током газа с поверхности сорбента. В дальнейшем, температура сорбента сни9291 жается, что говорит о постепенной отработке данного слоя сорбента до полного его насыщения, т.е. до тех пор, пока температура газа и сорбента не станет равной. Начальные участки кривизны 5 соответствуют интенсивному процессу поглощения сорбируемого вещества и поэтому точка максимума температуры является оптимальной с точки зрения конца эффективной работы данного слоя 10 сорбента при данных гидродинамических условиях.

Изменение гидродинамического режима, в частности увеличение скорости движения газов, а также изменение концентраций в широком диапазоне, приводит к экспериментальным кривым с менее выраже иной экстре ма льной областью. Это ухудшает возможность контроля непосредственно в потоке газа.

Поэтому, чтобы определить действительную способность поглощения сорбента, замер температуры производят непосредственноо в гра нуле сорбента.

Способ осуществляется следующим образом.

Процесс адсорбции осуществляется в адсорберах 1 и 2. Вывод десорбированного и очищенного газов, ввод охлаждающей воды, газа на сорбцию и горячего инер- 3О тного газа осуществляют через клапань|

3- 12 соответственно.

В момент перехода режима от стадии интенсивного поглощения сорбируемого вещества к стадии менее интенсивного, который характеризуется максимумом температуры, осуществляется переключение адсорбера 1 с режима сорбции на регенерацию, которая включает в себя ,нагрев сорбента и его охлаждение. В

40 этот момент срабатывает датчик 13 температуры, который подает сигнал на открытие клапанов 3, 10 и 11 и закрытие клапанов 5 и 9. Переключение данных клапанов позволяет начать процесс сорбции в адсорбере 2 и стадию нагрева в

45 адсорбере 1. Газ, поступающий на сорбцию в аппарат 2, при выделении теплоты79 ф сорбции заставляет срабатывать перво-. начально датчик 14 температуры, который даст команду на открытие клапана

7 и закрытие клапанов 3 и 11, что дает воэможность перевести адсорбер 1 с режима нагрева на режим охлаждения.

Аналогично в аппарате 1 при выделении теплоты сорбции срабатывает датчик 15 температуры, который даст команду на открытие клапана 8 и закрытие клапанов 4 и 12. При срабатывании датчика температуры происходит аналогичное переключение адсорберов с режима сорбции на регенерацию (адсорбер 2). Следовательно, в то время, когда один из адсорберов находится в режиме сорбции (поглощения сорбируемого вещества}, другой находится в стадии регенерации (нагрев и охлаждение).

Таким образом, предлагаемый способ позволяет управлять всеми стадиями, проходящими в системах адсорбер-десорбер и вести процесс в режиме интенсивного поглощения сорбируемого вещества.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения способа составит 30 тыс.руб. в год. !

Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом адсорбции путем переключения адсорберов с режима сорбции на регенерацию в зависимости от температуры в

Г» адсорберах, отличающийся тем, что, с целью повышения интенсификации процесса за счет увеличения точности контроля, температуру измеряют в грануле сорбента и переключение адсорберов осуществляют в момент достижения темO

Ф пературой максимального значения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 442816, кл. В 01 J 1/22, 1972.

2. Патент США N 4023940, кл. В 01!О 53/04, 1977.

929i79 ре гкфу.

t Ñ.1d

ВНИИПИ Заказ 3348/8 Тираж 733 Подписное

Фипиап ППП Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4

14

Ю

ФАР