Способ автоматического управления процессом получения элементарной серы Советский патент 1983 года по МПК C01B17/02 G05D27/00 

10 Изобретение относится к способам автоматического управления химическим тфоцессом получения элементарной серы ич концонтрированнык сероводородосодерж щих газов двухконверторным.даталитичЬо КИМ окислением (по методу Клауса) и может быть использовано в нефтехимичео кой, газовой и химической промышленностях. Известен способ автоматического управления процессом получения элементарной серы путем регулирсвания сооо ношения расходов кислый газ - воздух, подаваемых в реакто{ -генератор, и непосредственного поиска минимума дву окиси серы в дымовых газах (после печи дожига) ij . Недостатком данного способа являетс потеря серы с дымовыми газами, вы ванная большой инерционностью системы управления, а также значительными возмутдаюшими воздействиями на кат литические конверторы первой и второй ступеней. Кроме того, корректировка ре жима работы реактора- генератора про изводится по сигналу с датчика, устано ленного после печи дожига - аппарата, не участвующего в рекуперации целевого продукта (серы) и вносящего допо№ шетельные возмущения в систему управ-и пения. Наиболее близкимпо технической сущности к изобретению является способ автоматического управления процессом получения элементарной серы двухконверторным каталитическим окиолением сероводородосодержаших.гааов пут регулирования соотношения расходов кис /вшй газ - воздух, подаваемых в реак- орь-генератор, изменением расхода воздуха с коррекцией по отношению концентрации сероводорода и двуокиси серы в выходящем газе Г2 , I Недостатком этого способа является то, что поддержание заданного соотношения между сероводородом и двуокисью серы 2: 1 в выходящих газах, тем боле в случае двухступенчатой конверсии, не обеспечивает оптимального режима работы установки (казенное соотношение не может служить единственным условием оптимальности), так как режимы работы подогревателей, подающих в основной поток дополнительные порции кио лого газа, не обеспечивают заданного состава по всей технологической цепи каталитической стадии и тем самым не достигается оптимизация режима. Ней 4 бржны потери элементарной серы с выходящими газами., Целью изобретения 5ШЛяется увеличение выхода элементарной серы за счет повьшхения точности регулирования. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического управления процессом получения элеменн тарной серы двухконверторным каталитическим окислением сероводородосодер- жащих газов путем регулирования соот ношения расходов кислого газа и воэдуха, подаваемых в реактор-генератор, изменением расхода воздуха с коррекцией по отношению концентрации сероводорода и двуокиси серы в выходящем газе, осуществляют регулирование соотношения расходов кислого газа и воздуха ,в подогреватели первой и второй ступеней конверсии путем изменения расхода кислого газа с коррекцией по отклонению суммарного значения концентрации сероводорода и сернистого ангийрида / в выходящем газе перед печью дожига от его минимального На чертеже представлена структу1 ная схема системы автоматического управления процессом. Система содержит регулятор 1 соотношения расходов ккспого газа и воздуха в реактор-генератор, регуляторы 2 и 3 соотношения расходов кислого газа и воздуха в подогреватели соответственно первой и второй ступеней конверсии, концетратомер 4 дву окиси серы, оптимизатор 5, концентра томер 6 сероводорода, функциональный блок 7, 8 и 9, исполнительные ;механизмы 10 - 12, установленные на линиях, подачи кислого газа и воэдуха, датчики 13 и 14 соответственно для измерения концентрации двуокиси серы и сероводорода, -сумматор 15. Способ осуществляется следующим образом,. При изменении концентрации двуокиси серы в выходящем газе перед печыо дожига сигнал от концентратомера 4, получающего информацию с датчика 13, поступает совместно с сигналом от конценгратомера 6 сероводорода на сумматор 15, выходной сигнал которого поступает на самонастраивающийся : регулягорн-оптимизатор 5, кoтqpый вырабатывает сигнал, пропорциональный отклонению суммарного значения концентраций 5 0 и его минимального ана чения и служащий корректирующим для

регуляторов 2 и 3 соотношения расходов кислый газ - воздух в подогреватели первой и второй ступеней конверсии. Исполнительные механизмы 11 и 12, установленные на линиях, подачи кислого газа в.подогреватели, изменяют раоход кислого газа пропорционально сипя лу, поступающему с регул5ггоров соотно шения расходов, скорректированному по сигналу оптимизатора 5 и обеспечивают оптимальный режим работы конв рторов, соответствующий минимальному суммарному значению б02 и H2S в га зах, выход5ацих перед печью дожига, что в конечном т/ргогв равноценно матсимально возможной степени конверсии ; сероводорода. Одновременно сигнал от датчика 13 концентрации двуокиси с&ры совместно с сигналом от датчика 14 концеетрации сероводорода поступает на функциональный блок 7, выходной сигнал которого, соответствующий отношению концентрации сероводорода к двуокиси в газах выходящих перед печью

дожига, поступает.на регулятор 1 соотношения расходов кислого газа и воздуха в реакто1 -генератор, осуществляя регулирование его расхода. Таким образом обеспечивается оптимальный ре.жим работы всех аппаратов, участБук щих в процессе рекуперации серы (включая реактор-генератор).

Функциональная зависимость между

регулирующими и регулируемыми параметрами осуществляется путем изменения расхода кислого газа с коррекцией (в прямой зависимости) от отклонения

суммарного значения концентрации сбрнистого ангидрида и сероводорода в выходящем газе перед печью дожига от его минимального значения.

Предлагаемый способ управления по своим техническим характеристикам (инерционности, точности регулирования и т.д.), позволяет получить знач1п«льный выход элементарной серы.

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО : УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ СЕРЫ двухконверторным каталитическим окислением сероводородо содержащих газов путем регулирования соотношения расходов кислого газа и дутса, подаваемых в реактрр-генера1чэр, изменением расхода воэдуха с коррекгшей по отношению концентрации сероводсфода и двуокиси серы в выходящем газе, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода элеме тарной серы за счет повышения точноо в регулирования, осуществляют ре гтпирование соотношения расходов кислого газа и воедуха в подогреватели первой И второй ступеней конверсии путём изменеявя.расхода кислогю газа с коррекцией по отклонению суммарного значения коицевйрации сернистого ангидрида и сероводорода в выходящем газе перед печью (Л доисига от .его минимального значения.

--фф.

3

Ф

V