Способ управления параллельно работающими адсорбционными аппаратами Советский патент 1987 года по МПК B01D53/02 G05D27/00 

Изобретение относится к способам упраплеиия параллельно работающими адсорбиионн1,1ми аппаратами и может быть использовано в химической, нефте- химической и газовой иромьшшенности, а также в промышленности строительных материалов, в частности при управлении адсорбционной очисткой газовой смеси от фенолоформальдегида после камер волокноосаждения в производстве мине- раловатных изделий и вентиляционного воздуха в производстве пленочных материалов от паров летучих растворителей.

Цель изобретения - повышение эко- помичрской эффективности адсорбционного процесса и обеспечение оптималь- Hoi o распределения очищаемой паровоздушной смеси по адсорбционным аппаратам.

На чертеже представлена схема осуществления предлагаемого способа управления параллельно работающими ад- сорбпионными аппаратами.

Способ осуп|;ествляется следующим образом.

Во время проведения стадии адсорбции какого-либо компонента из паровоздушной смеси (ПВС), подаваемой одновременно на группу параллельно рабитаю1цпх адсорберов, сигналы с датчиков расхода ПВС в отдельные адсорберы 1-3 поступают на соответст- пукицие регуляторы 4-6 расхода, которые воздействуют на исполнительные механизмы - регулирующие клапаны 7-9, установленные на соответствующих линиях подачи ПВС в адсорберы. Скорость отработки слоя адсорбента в каждом из адсорберов, зависящая от многих неконтролируемых факторов (различная динамическая активность и плотность засьшки адсорбента, различие в рас10

15

20

отработки слоя сорбента можно судить по скорости движения температурного фронта сорбции.

Датчики 10-12 температуры, установленные по высоте слоя адсорбента в каждом адсорбере, измеряют температуру адсорбента в период его пос- дойной отработки и передают сигналы на соответствующие вычислительные устройства 13-15, где рассчитывается скорость движения температурного фронта в каждом из адсорберов, а выходные сигналы указанных устройств поступают на вычислительный блок 16, в котором рассчитывается средняя скорость движения температурного фронта сорбции для всей группы параллельно работающих адсорберов, а также отклонение от этого усредненного значения скоростей движения теплового фронта отдельных аппаратов.

Выходные сигналы вычислительного устройства 16, пропорциональные от25 клонениям скоростей, движения теплового фронта сорбции каждого из адсорберов от усредненного значения, поступают в качестве корректирующих сигналов на соответствующие регуляторы

30 расхода ПВС в адсорберы.

Если скорость движения теплового . (концентрационного) фронта сорбции одного из адсорберов, определенная по показаниям датчиков температуры различных по высоте точек слоя адсорбента, больще усредненного значения скорости движения теплового фронта сорбции всей группы параллельно работающих аппаратов, на соответст40 вующий регулятор расхода ПВС поступает корректирующий сигнал, уменьшающий расход ПВС, поступающей в адсорбер пропорционально указанному отклонению, что в конечном итоге снижает

35

пределении газового потока в аппара- 5 скорость движения теплового (концентрационного) фронта Сорбции в адсорбере, приближая ее к среднему значению для всей группы аппаратов.

тах и неидентичность полей скоростей, пригзодящпя к различным условиям мас- сообмепа между взаимодействующими фазами п т.д.), будет различной.

Для того, чтобы оптимально опре- ,испить ПВС 1о параллельно работаю- плм адсорберам и обеспечить одновре- чопную отработку адсорбента во всех аппаратах, необходимо учитывать скорость днп:кеиия фронта сорбции в каж- из аппаратов. Поскольку скорости ,,н1Н, ьч)ниснтрационного и тепло- ,,ч .; ф1ь пгон сорбции при установив- 1ем(-и ;)-. 1киме совпадают, о скорости

отработки слоя сорбента можно судить по скорости движения температурного фронта сорбции.

Датчики 10-12 температуры, установленные по высоте слоя адсорбента в каждом адсорбере, измеряют температуру адсорбента в период его пос- дойной отработки и передают сигналы на соответствующие вычислительные устройства 13-15, где рассчитывается скорость движения температурного фронта в каждом из адсорберов, а выходные сигналы указанных устройств поступают на вычислительный блок 16, в котором рассчитывается средняя скорость движения температурного фронта сорбции для всей группы параллельно работающих адсорберов, а также отклонение от этого усредненного значения скоростей движения теплового фронта отдельных аппаратов.

Выходные сигналы вычислительного устройства 16, пропорциональные отклонениям скоростей, движения теплового фронта сорбции каждого из адсорберов от усредненного значения, поступают в качестве корректирующих сигналов на соответствующие регуляторы

расхода ПВС в адсорберы.

Если скорость движения теплового . (концентрационного) фронта сорбции одного из адсорберов, определенная по показаниям датчиков температуры различных по высоте точек слоя адсорбента, больще усредненного значения скорости движения теплового фронта сорбции всей группы параллельно работающих аппаратов, на соответствующий регулятор расхода ПВС поступает корректирующий сигнал, уменьшающий расход ПВС, поступающей в адсорбер пропорционально указанному отклонению, что в конечном итоге снижает

5 скорость движения теплового (концент50

55

рационного) фронта Сорбции в адсорбере, приближая ее к среднему значению для всей группы аппаратов.

Если в каком-либо из адсорберов скорость движения температурного (концентрационного) фронта сорбции меньше усредненного значения, на со- ответствуюид1й регулятор расхода ПВС поступает корректирующий сигнал с вычислительного блока 16, увеличивающий расход ПВС, поступающей в адсорбер пропорп юнально этому отклонению что в конечном итоге приводит к увеличению скорости движения теплового

313

(концентрационного) фронта сорбции и приближению ее к усредненному значению для всей группы аппаратов.

Таким образом, выходные сигналы вычислительного блока 16 постоянно корректируют распределение поступающей на очистку ПВС между параллельно работающими адсорберами, производя выравнивание скоростей движения теплового (концентрационного) фронта сорбции в каждом из них, что в кон еч ном итоге при равной высоте слоев адсорбента в аппаратах обеспечивает их одновременную отработку. Тем самым достигается поэьпиение экономической эффективности адсорбционного процесса за счет более полного использования суммарной адсорбционной емкости группы параллельно работающих адсорберов.

Предлагаемый способ управления по сравнению с известным позволяет повысить эффективность адсорбционного процесса на 20% за счет оптимального распределения очищаемой ПВС по параллельно работающим адсорберам и

Редактор П.Герегаи Заказ 3753/6

Составитель Т.Голеншина

Техред В.КадарКорректор А.Зимокосов

Тираж 656Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. п75

.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

более полного использования их суммарной адсорбционной емкости.

изобретения

Способ управления параллельно работающими адсорбционными аппаратами путем регулирования расхода паровоздушной смеси в каждый из них, от- личающийся тем, что, с целью повышения экономической эффективности адсорбционного процесса и обеспечения оптимального распределения

очищаемой паровоздушной смеси по адсорбционным аппаратам, дополнительно измеряют температурный фронт сорбции в каждом из адсорберов, определяют скорость его перемещения, вычисляют

среднее значение указанного параметра для всей группы аппаратов и корректируют расход паровоздушной смеси,поступающей в каждый из них, по отклонению скорости перемещения температурного фронта сорбции соответствующего адсорбера от ее усредненного значения.

Изобретение относится к системе управления параллельно работающими адсорбционными аппаратами, может быть использовано в химической промышленности и позволяет повысить экономическую эффективность и обеспечить оптимальное распределение очищаемой паровоздушной смеси по аппаратам. Способ реализуется системой автоматического регулирования, включающей контуры регулирования расхода паровоздушной смеси (иве) в каждый из аппаратов, регуляторы (Р) 4-6 и клапаны 7-9. На каждом из адсорберов установлены Д 10-12 температуры по высоте слоя адсорбента, сигналы которых поступают в устройства 13-15,рассчи- тываищие скорость движения температурного фронта сорбции для каждого из адсорберов. В вычислительном блоке 16 рассчитывают среднюю скорость движения указанного фронта сорбции, ее отклонение от заданного значения и по указанной величине корректируют расход ПЕС в каждый аппарат. Сигнал коррекции поступает в Р 4-6. 1 ил. сл с: