Устройство для автоматического регулирования процесса концентрирования азотной кислоты Советский патент 1986 года по МПК C01B21/44 G05D27/00 

1

Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования технологического режима экстрционной колонны и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей и нефтехимической отрасля промьшшенности.

Цель изобретения - повьшение сорности продукционной азотной кислоты путем уменьшения количества окислов азота в ней и сокращение расхода пара на отдувку остаточной азотной кислоты из куба колонны.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства для регулирования процесса концентрирования азотной кислоты.

Устройство содержит датчик 1, регулятор 2 температуры верхней части укрепляющей зоны колонны, распределительный стакан 3 с расходным отверстием 4 в днище, датчик 5, регулятор 6 уровня кислоты в распределительном стакане и исполнительньй механизм 7 на линии выхода продукционной кислоты.

Устройство работает следующим образом.

Дистиллят крепкой азотной кислоты поступает из отдувочной зоны колонны в распределительный стакан 3, из которого основной поток через расходное отверстие 4 в днище стакана поступает в качестве флегмы на орошение колонны. Остальное количество крепкой кислоты через исполнительньй механизм-клапан поступает по трубопроводу на вьщачу в качестве продукта. Очевидно, что уровень дистиллята в стакане 3 характеризует расход флегмы через расходное отверстие 4 и тем большее, чем выше уровень в стакане 3. Б устройстве уровень кислоты в распределительном стакане 3 контролируется датчиком 5, выходной сигнал с которого поступает в качестве переменной регулятора 6 уровня.

При значении уровня, установленном в камере задания регулятора 6, на его выходе формируется управляющий сигнал, который поступает на исполнительньй механизм 7 выдачи продукционной кислоты из распределительного стакана 3. При этом если текущее значение уровня кислоты в стакане превышает заданньй, регулятор 6, воздействуя на испол242

нительньй механизм 7, обеспечивает увеличение расхода продукционной кислоты и наоборот. При этом, обеспечивается через расходное отверстие

4 в днище стакана 3 постоянный для заданного уровня в стакане проток флегмы.

Для изменения расхода флегмы, например при изменении нагрузки на

колонну, необходимо изменить задание по уровню кислоты в стакане 3, который является косвенной характеристикой расхода флегмы. Однако, при необходимости может быть обеспечено известными устройствами (не. показано) автоматическое изменение

задания по расходу флегмы в зависимости от текущей нагрузки на колонну концентрирования. Для компенсации

влияния изменения концентрации не-

концентрированной азотной кислоты,

являющейся нагрузкой на колонну, влияния работы кипятильника отдува азотной кислоты из исчерпывающей

зоны колонны и прочих возмущений

в устройстве предусмотрено автоматическое изменение задания по уровню (расходу с1шегмы) в стакане 3, в зависимости от соотношения значений температуры верха укрепляющей зоны, контролируемой датчиком 1 и величиной задания по температуре, установленной на регуляторе 2 температуры. Поскольку температура верха укрепляющей зоны является косвенным показателем концентрации продукционной кислоты, рассмотренное воздействие регулятора 2 температуры на задание по уровню в стакане 3 обеспечивает расход флегмы через расходное отверстие 4 в минимально необходимом уровне.

При этом обеспечивается стабилизация гидродинамического режима от- дувки окислов азота на ниже располо- женны:х тарелках и, как следствие, получение продукционной азотной кислоты (повышенной сортности). Кроме того, при этом создаются условия сокращения потребления пара в кипятильнике колонны, необходимого для отгонки избыточной флегмы. Повышение безопасности процесса концентрирования достигается за счет внут- .реннего перераспределения дистиллята

на флегму и продукционную азотную кислоту.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства за

3

ключается в повьшении сортности продукционной кислоты за счет уменьшения количества окислов азота в продуционной кислоте стабильно высокой концентрации и сокращения потребле

ния пара на тонну продукции, за счет уменьшения количества тепла, необходимого для отдувки остаточной азотной кислоты из куба колонны.

t ITT

Составитель Г. Огаджанов Редактор И. Дербак Техред л.Сердюкова Корректор А. Знмокосов

Заказ 1225/30 Тираж 450Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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