Способ автоматического регулирования процесса получения сажи Советский патент 1977 года по МПК C09C1/48 G05D27/00 

1

Изобретение относится к области автоматизации процесса получения сажи в реакторах с последующим улавливанием в рукавных фильтрах и может быть использовано в сажевой промышленноеги.

Известны способы автоматического управления процессом получения сажи, основанные на изменении расходов воздуха для горения, распыливающего воздуха и топлива в зависимости откачертеа получаемой сажи WH и .

Известен также способ автоматического

регулирования процесса получения сажи, оснсжанный на изменении расходов топлива, воздуха низкого давления и распыливающего воздуха в зависимости от расхода сырья

И

Недостаток известных способов состоит в том, что они не позволяют максимизирс ать производительность реактора, так

как во избежании перегрузки рукавных фильрсж и, как следствие этого, увеличения выбросов сажи, нагрузка реакторов по сырью обычно стабилизируется на уровне ниже максимальной производительнсюти реактора.

Цель изобретения - повышение производительности реактора.

С этой целью расход сырья иёменяют в зависимости от расхода саже-газовой смеси, поступающей в рукавные фильтры, который определяют по расходам сырья, распыливающего воздуха, топлива, воздуха низкОго давления, химически очищенной воды и температуре сажегазовой смеси на выходе из реактора и температуре указанной смеси из холодильника-оросителя.

Для нормальной работы рукавных фильт- ров необходимо следующее условие: J 1Усгг Т v.

сГС

275.

где JU - коэффициент увеличения объема газов при их охлаждении в ; оросительном холодильнике;

- объем саже-газовой смеси на

тсгс .3 /

выходе из реактора, м /час;

Тц - температура, с которой саже- газовая смесь поступает в рукавные фильтры. К;

Vqj,. - пропускная способность рукавных фильтров, м /час; Объем саже-газовой смеси на выходе иэ реактора может быть рассчитан по материальному балансу процесса сажеобразо вания или по эмпирической формуле: ), где Voi и У.„ - соответственно расНв60ходы 0 IJWHKTOP воздуха низкого давления распыливающего воздуха; - отношение объема саже-газо вой смеси к объему начального воздуха ( е; -1,33 - 1,39). Объем V саже-газовой смеси, поступ кицей в рукавные фильтры, может быть определен по формуле;.../ .QlSQH где -Vv - количество воды, испаряемо в :олсдильникерОрос..теле, м /час. Величина W может быть найдена из тепловса о баланса холодильника-оросителя, либо непосредственным измерением расхода воды, подаваемой на орошение в холодильник-ороситель. На чертеже приведена принципиальная схема системы автоматического регулирования для предлагаемого способа В реактор 1 по трубопроводам 2,3, 4 и 5 подаются сырье, распыливаюший возду теттливо (природный газ); и воздух низкого давления. Расходы этих компонентов измеряются датчиками 6. В хвостовую часть реактора по трубопроводу 7 подается xими чески очищенная вода. Саже-газовая смес проходит воздухоподогреватель 8 и поступает в холодильник-ороситель 9, в который по трубопрсжоду 10 также подается химически очищенная вода. Расход химкi ecKH очищенной воды в реактор и холодильник ороситель измеряется датчиками 11. С помощью датчиков 12 и 13 измеря ется температура соответственно саже-газове смеси на выходе из реактора и на Бьаоде из холодильника-оросителя. Датчик 6, 11, 12 и 13 связаны с вычислительным блоком 14, выход которого подключен к клапанам на линиях сырья, распыливающего воздуха, топлива и воздуха низко давлечия. Саже-газовая смесь из холодиль ника-оросителя направляется в отделение улавливания. Посигналам от датчиков 6, 11, 12 и 13 вычислительный блок рассчитывает объем саже-газовой смеси, поступающей в рукавные фильтры. Рассчитанное значение сравнивается с заданием, соотьетст ующим пропускной способности рукавннж ильтров (последняя зависит от поверхноси фильтра и удельной допустимой час. агрузки на 1 м фильтра). В зависимск;тч от разности между измеренной и еличинами вычислительный блок выдает игнал на изменение расхода сырья, что свою очередь, приводит к изменению рл(;одов топлива, распыливающего воздуха и оздуха низкого давления по известным лгоритмам. Способ может быть реализован и богео ростым путем при наличии измерител5. рлсхода саже-газовой смеси на входе в рукавные фильтры, связанного с элементол коррекции регулятора расхода сырья, Реализация предложенного способа поэволяет поддерживать расход сырья в реактср на максимально допустимом пределе, и соответственно, увеличить производитель ность реактора. Формула изобретения 1. Способ автоматического регулирования процесса получения сажи в реакторах с последующим улавливаниём ее в рукавных фильтрах путем изменения расходов распыливающего воздуха, топлива и воздуха низкого давления в зависимости от расхода сырья, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности реактора, расход сырья изменяют в зависимости от расхода саже-газовой смеси, поступающей в рукавные фильтры. 2. Способ по п,1, отличающийс я тем, что расход саже-tразовой.смеси, поступающей в рукавные фильтры, определяют по расходам сырья, распыливающего воздуха,топлива, воздуха низкого давления, химичеокИ очищенной воды и по температуре саже-газовой смеси на выходе из реактора и температуре указанной смеси из холодильника-оросителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авт.св. СССР № 478О44. С О9С1/48 от 15.1О.73. 2.Авт.св. СССР №478045, С 09 С 1/48 от 09.10,73. 3. Абдуллаев Ф. М. и др. Автоматизация производства печных активных саж, тематический обзор, ЦНИИТЭНефтехим, М., 1971 г., с.. 10. 35.