Способ управления процессом получения азотной кислоты Советский патент 1979 года по МПК C01B21/38 G05D27/00 

ратуры низкотемпературного теппопоситепя на цходе ч выходе испаритопей, раоходов аммиака и воздуха и температуры нитрозного газа поспе газового промыватепй. AH ,5. roes соответственно, расходы ам- Q миака и воздуха в контактный аппарат; нттен мгзад. соогвегсгвенно, гекущееи заданное значения температуры нитрозного газа поспе газового промыватепя; и % и соответственно, температура ц низкотемпературного теппоносителя на входе и выходе испарителей. Уг ,Н 29-10-22, На чертеже дана принципиальная схема дпя реализации предлагаемого способа. Способ осушествпяется спедуютйим образом. Жидкий аммиак из сети поступает по трубопроводу 1 через ресивер 2 в параппепьно работающие испарители 3-5. В испаритепе 3 используется высокотемпературный теппоноситель, поступающий по трубопроводу 6, а в испарителях 4 и 5 низкотемпературный теппоноситепь, постуиакяций по трубопроводу 7, циркуляция которого осдгществпяется насосом 8. Газообразный аммиак из испарителей И ресивера посчупает в коппектор 9 и дапее через перегреватель 10 аммиака- в контактталй аппарат 11, Нитроаный газ по тр бопроводу 12 из установки утилизации тепла с температурой С поступает дпя отмывай от аммонийшлх солей в газовый про мыватепь 13. Отмывка . осуществляется циркулирующим конденсатом азотной киспоты, сбраэующимся в этом аппарате нэ сконденсированной реакционной воды R окислов азотя натрозных газов. В газовом промыватепе происходит также ох- пазкденне до 4О-50®С нитрозных газов конденсатом азотной кнспоты, который предварнтепьно ош1аждается в выносном хоподипьнике 14 водой, поступающей по трубопрово): 15 из оборотного цикиа, а затем захоложенной водой, поступак щей по трубопроводу 7 в холодильнике 16, Ннтрозные газы поступают в компре сор 17 и дапее в установку абсорбции

Иссподование проносся попучепия азотной кнспоты локозапо, что HaivfOHeHHe уровня жидкого аммиака в испаритопях с высокотемпературным топпоноситепем можно определить по спедуюшему выражению: ..g}Egfeg W . X , ц -к() ТогдйГ уровень жидкого аммиака в испаритепях можно определить как выражение:-Нтек- А t2) где Н - текущее значение уровня. Еспи разница нгтек нгэсз1д. равна нулю, то уровень жидкого аммиака опре- деляется по уравнению: ...А ТТ ,7.iO окислов азота. Уровень жидкого аммиака измеряется датчиком 18, выходной сигнал которого поступает одновременно в регулятор 19,воздействующий на исполнительный механизм регулирующего органа 20 и вычислительное устройство 21, Измерение температуры низкотемпературного теплоносителя на входе и выходе из-испарительной установки осуществляется датчиками 22 и 23, измерение температуры нитрозного газа на выходе из газового промывателя - датчиком 24, а выходные сигналы через нормирующие преобразователи 25-27 поступают в вычислительное устройство 21, Измерение давления газообразного аммиака в коллекторе 9 осуществляется датчиком 28, выходной сигнал которого одновременно направляется в. регулятор 29, воздействующий на исполнительный механизм регулирующего органа 30, установленного на линии подачи высокотемпературного теплоносителя в скоростной испаритель 3 и в вычислительное устройство 21, В вычислительное устройство 21 поступает информация о расходах аммиака и воздуха от датчиков 31-и 32 через преобразователи 33 и 34. Между параметрами существует следующая взаимосвязь. На температуру нитрозных газов оказывает непосредственно влияние температура конденсата азотной кислоты, подаваемого насосом 35 на орошение верхней тарелки газового промывателя 13, Конденсат азотной киспоты охлаждается низкотемпературным теплоносителем в холодильнике 16. Таким образом, температура ниакотем пературного теплоносителя оказывает .влияние па температуру нитрозпых газов Поскольку конденсат азотной киспоты в холодильник 16 подается из низа газового промывателя 13 и при этом отдает низкотемпературному теппоноситепю тепло, полученное от нитрозных газов, меж- ду температурами нитрозных газов и низкотемпературного теплоноситепя влияние взаимное. Испарители 4 и 5 жидкого аммиака, используюшие низкотемпературный тепло носитель, имеют запас по поверхности в соответствии стребованиями функционирования технологической линии. Теплоноситель циркулирует по трубам и заполняет их полностью. Аммиак поступает в межтрубное пространство испарителей и при нормальном технологическом режим запол1шет примерно половину испарительной поверхности. Таким образом, изменение уровня жид кого аммиака влияет на температуру теп лоносит-еля и через него оказывает влияние на температуру нитрозного газа после газового промывателя. В результате изменение уровня жидкого аммиака в испарителях изменяется и количество иопаряемого аммиака, а следовательно, и давление в коллекторе 9 газообразного аммиака. Следует заметить, что макси- мальное и минимальное значения давления газообразного аммиака, минимальное и максимальное значения уровня жидкого аммиака и минимальное значение температуры теплоносителя определены регпа ментом и являются технологическими ограничениями. Способ осуществляют следующим образом. С помощью вычислительного устройства считываются текущие значения параметров с датчиков 18, 22-24, 31 и 32. Сравнивается текущее значение температуры нитрозного газа с заданным. « Р« читывается значение дН по уравнению (1); еслиЦ --Ь„ равно О, расчитывается значение д Н по уравнению (З). Если расчитывалось значение ДИ, то по упавнению (2) расчитываотсяаначе кие Н. Затем сравнивается расчнтанное значение Н с его граничными значениями. В этом случае еслизначение Н выходит за граничные значения, вырабатывается сигнал задания регулятору 19, равный граничному значению Н, если же значение Н не выхо аит за граничные значения, вырабатывается сигнал задания регулятору 19, равный расчитанному значению Н. Предлагаемый способ позволяет снизить расход высокотемпературного теплоносителя и температуру нитрозного газа после газового промывателя на 5-8 С, что приводит к увеличению производительности процесса на О,8-1%. Формула изобретения Способ управления процессом получения азотной кислоты в установке, содержащей контактный аппарат, испарители с высокотемпературным и низкотемпературным теплоносителем, коллектор газообразного аммиака и газовый промыватель, путем регулирования соотношения расходов аммиака и воздуха в контактный аппарат, уровня жидкого аммиака в испарителях изменением подачи жидкого аммиака, давления газообразного аммиа-. ка в коллекторе изменением подачи высокотемпературного теплоносителя, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса и снижения расхода высокотемпературного теплоносителя, уровень жидкого аммиака в испарителях регулируют в зависимости от температуры низкотемпературного геплокосителя на входе и выходе испарителей, расходов аммиака и воздуха и температуры нитрозного газа после газового промывателя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 303285, кл. С О1 В 21/38, 196fe 2.Проект производства слабой азот ной кислоты по комбинированной схеме.