Способ автоматического регулирования процесса получения серы Советский патент 1988 года по МПК C01B17/02 G05D27/00 

F

€

(Л

7

со

)

Изобретение относится к автома тизации процесса получения серы из сероводорода по методу Клауса и может быть использовано в нефте- и газопереработке. Целью изобретения является снижение выбросов двуокиси серы о Схема регулирования содержит расходомеры 1 и 2 кислого газа и воздуха, регулятор 3 соотношения, вычислительный блок 4, измеритель 5 температуры в реакторе-генераторе 6 и исполнительный механизм 7 подачи возч духа в реактор-генератор, 2 ил. 1 табл.

сх со

Фиг. 2

1

Изобретение относится к автоматизации процесса получения серы из сероводорода по методу Клауса и может быть использовано в нефте- и газо- переработке.

Цепью изобретения является снижение выбросов двуокиси серы.

На фиг.1 приведены ocHoBHj ie технологические зависимости процесса; на фиг.2 - принципиальная схема реализации предлагаемого способа.

Схема регулирования (фиг.2) содержит расходомеры 1 и 2 кислого газа и воздуха, регулятор 3 соотноше- кия, вычислительный блок 4, измеритель 5 температуры в реакторе-генераторе 6 и исполнительный механизм 7 подачи воздуха в реактор-генератор.

Способ осуществляют следующим

образом.

В реактор-генератор 6 поступает кислый газ и воздух, где происходит окисление сероводорода до серы и частично до двуокиси серы. Реакция окисления сопровождается вьщелением теплоты. Температура в реакторе-генераторе есть функции содержания углеводородов в кислом газе (у) и текущего соотношения расходов воздуха и

кислого газа ()

к.г. т 920 + 80 (- - 2) + 20у

к.г.

При изменении содержания углеводо родов в кислом газе меняется температура в реакторе-генераторе. По темGBOJA

пературе и по соотношению -- вы:

k.r.

числительный блок 4 рассчитывает содержание углеводородов в кислом газе по формуле

У . .38-4 2 . |. .

По вычисленному значению содержания углеводородов вычисляется необходимая стехиометрическая для данного состава величина соотношения по формуле

С, 0,175 у + 2,6 (1-0,ОГу).

В соответствии с рассчитанным соотношением С, вычислительный блок 4 вьщает сигнал задания регулятору 3 соотношения, а следовательно, и на изменение расхода газа.

832 ,

Пусть расход кислого газа 0цг 900 м /ч, расход воздуха G 2340, температура Т 968°С.

В вычислительном блоке 4 рассчитывают текущее соотношение

г - Ge t. т-

2,6,

GK.T.

содержание углеводородов у -38-4 0,

к.г

20

необходимое для вычисленного эначе- 1шя содержания углеводородов соотношение

С 0,175у + 2,6(1гО,01у) 2,6.

Сигнал задания регулятору 3 расхода воздуха на выходе с вычислительного устройства остается без изменений.

По каким-то технологическим причинам изменяется состав кислого газа, что повлечет за собой изменение темг пературы в реакторе, она станет, допустим, равной 980 С,

В вычислительном блоке 4 рассчитывают текущее соотношение

С -- 2,6j GKT.

содержание углеводородов

у -38 - 4 2,6+ .|| 0,6, необходимую величину соотношения

GC 0,175-0,6+26(1-0,ОЬО,6) ,

Сигнал задания регулятору 3 расхода воздуха иа выходе вычислительного устройства становится пропорциональ- ным значению соотношения 2,7, подача воздуха в реактор увеличивается и . становится раиной 2430 .

При изменении расхода воздуха изменяется температура в реакторе и в соответствии с формулой станет равной 988°С

(Т 920+80 (2,7 - 2) +20.-0,6 988).

На вход вычислительного блока 4 поступают новые данные:

G.r 900 м /ч; Gg 2430 м /ч; Т 988 С„

Вычисляют текущее соотношение С

900

содержание углеводородов в кислом газе

у - -38 - 4.2,7 +

988

20 необходимую величину соотношения

С - 0,175.0,6+2,6 (1-0,ОЬО,6)«

-и. 7 i

Сигнал задания регулятору расхода воздуха на выходе с вычислительного блоха 4 остается без изменений, т.е никаких изменений расхода воздуха не тфоизойдето

Щ едложенш 1й способ обеспечивает такое соотношение расходов воздуха и кислого газа, при котором учитывается содержание углеводородов в кислом газе, что дает уменьшение выбросов двуокиси серы в атмосферу и увеличение отбора серы на 3%.

1000О

97030

92080

0

5

0

5

Полученные данные приведены в таблице,

Формула изобретения

Способ автоматического регулирования процесса получения серы, включающий регулирование текущего значения соотношения расходов воздуха и кислого газа в реактор-генератор изменением расхода воздуха и измерение температуры в реакторе-генераторе, отличающийся тем, что, с целью снижения выбросов двуокиси серы, по измеренной температуре в реакторе-генераторе и текущему значению соотношения расходов воздуха и кислого газа рассчитывают содержание углеводородов в кислом газе, по рассчитанному содержанию углеводоро дов в кислом газе вычисляют заданное соотношение расходов воздуха и кислого газа и корректируют расход воздуха в зависимости от заданного соотношения расходов воздуха и кис-е лого газа

2,6 2,9 3,3

. 0 V 2,z г,з 2,1 2,s г.б 2j 2,в 9 0 f f 4J

ФагЛ