Способ управления процессом регенерации моноэтаноламинового раствора Советский патент 1978 года по МПК C07C91/04 G05D27/00 B01D53/00 

«t - начальная и конечная температура конденсата, С;

ц К, - коэффициенты теплопередачи от пара к

раствору (пленочная конденсация) и от конденсата к раствору; ккал/м . ч С;

i - поверхность теплообмена 1 м высоты i труб кипятильника, 1, общая высота труб кипятильника, м; Н - высота труб затопленной части кипя

тильника (положение уровня), MJ f - -теплота конденсации, ккал/кг,

При этом теплоемкость конденсата и .pMtcafBopa принята равной 1 ккал/кг. °С.

При одном из значений назгрузки регенератора уровень конденсата в кипятильнике устанавливается на максимально возмож- ; ном значении, а расход пара соответствует площади теплообмена для конденсации пара, т, е. дальнейшее увеличение расхода пара невозможно, вследствие ограничения площа,- ди теплообмена. В этом случае достигаетеся максимально возможное использование тепла теплоносителя. При изменении нагрузки регенератрра G. , , например, в сторону увеличения, для обеспечения заданной температуры регенерированного раствора или для обеспечения постоянного перепада температур ( f - tj ), необходимо осуществить дополнительно подвод определенного количества тепла, что требует дополнительного расхода пара. Так как при преж1.ей нагрузке уровень конденсата был установлен таким, что расход пара увеличивать невозможно, то необходимо снизить уровень конденсата до нового значения При этом значение его должно снежа быть таковым, чтобы расход пара соответствовал площади теплообмена. Следовательно, У|эовень конденсата Н и расход пара Q выбираются из условия максимально возможного использования тепла теплоносителя, при этом должен оставаться постоянным перепад температур ( i 1 ) При постоянном уровне конденсата должен вьшолняться материальный баланс по теплоносителю, т. е. Q 2 G

Коррекция уровня конденсата по его температуре требует обеспечить постоянст во перепада температур по конденсату ( t - t ). При новом значении нагрузки регенератора Q Для поддержа НИН постоянным перепад гемператур( t ) необходимо также изменять уровен И и расхсд конденсата Q (или раоход пара Ci ). что входит в противорв

чие с вь:шеприведен Ш1ми а.воаамя. по. скольку эти параметры испильзуются дан обеспечения постоянного перепада темдерйчУР { ь . t ) новом значении G.J из условия максимально еозможного

использования тепла теппоносителя,

Следовательно, коррекция уровня конденсата по его температуре не может обеспечить условия минимально возможного по- требления теплоносителя на процесс регенерации.

Кроме того, наличие запаздывания в , контуре измерения .температуры конденсата не обеспечивает требуемого качества регу- 5 тарования температуры регенерируемого. раствора при возмущениях, по нагрузке регенератора, особенно в сторону увел1гчения. Указанные недостатки -на практике удтр няйэтся путем задания температуры конден0 сета выше минимально возможной для данной нагрузки регенератора, что приводит к неэффективному использованию физического тепла конденсата, естественно, к увеличенному расходу пара на процесс регенера-. 5 ции.

Целью изобретения является сокращение расхода пара ш процесс регенерации монс- этаноламинового раствора,

ПоставлешГая цель достигается тем, что в известном способе уровень парового KCiHденсата регулируют в зависимости от нагрузки на регенератор.

При изменении нагрузки регенератора Qбудут изменяться К, , К и ( - t-f ) и для сохранения теплового баланса необ лодимо изменять положение,уровне -; что /повлечет также изменения расхода тара О/л втЕонденсата . Следовательно, калсдому значению нагрузки регенератора соотвегсгвуег свое определенное положение уровня конденсата Н в кипятильнике, отвечающее условиям минимального потребления процесс регенерации. 2 Следует также отметить, что коррекция положения уровня конденсата в зависимости от нагрузки регенератора обеспечивает улучшение динамических характеристик системы, в результате использования иртщипа управ- 5Q ления по возмущению.

На Чертеже .показана принципиальная схема реализации способа.

Поток насыщенного моноэтаноламинового раствора 1 поступает в регенератор 2., Абсорбированный компонент в виде паро-газо- вой смеси на птпт 3 отводи-тся на верхней части регенератора, а регенерированный раствор моноэтаноламина на линии 4 - из его нижней части. Часть моноэтанолам.1гшо-. 6С вого раствора поступает из регенератора 2 в кипятильник 5 и после подогрева возвра