Способ автоматического регулирования работы скрубберов для очистки коксового газа Советский патент 1979 года по МПК B01D53/34 G05D27/00 

. I ..-,

Изобретение относится к способам ав- томатического регупирования работы мао сообменных аппаратов, в частности для автоматического регулирсжания работы скрубберов Хабсорберов) для очистки г.оксового газа от цианистого ;водорода с iroлучением роданистого аммония оно мо жет быть использовано в химической, неф техимической и газовой промышленности.

Известен способ управления абсорбционным процессом путем регулирования pao хода поглотительного раствора по ко|П1ейт рации поглощаемого компонента в неочищенном и очищенном газе, температуре орошения абсорберов и давлению неочиг щенного газа l.

Недостатком данного способа, применительно к работе скрубберов для очистки коксового газа от цианистого 1водорода, . является то, что он не учитывает влияния на процесс таких технологических параметров, как количество и температура очищаемого коксового газа, содержание поли- сульфидной серы, роданистого аммония.

аммиака и сероводорода в поступающем на абсорберы поглбтйтельнЬм растворе, коTopfcje только в совокупностей могут caipeделить как сам пройесс абсорбции, так и его течение в аппарате.

Известен также способ регулирования работы скруббе|И1 для очистки коксового газа путем изменения расхода поглотительного раствора, поступающего на скрубберы, в зависимости от количества очищаемого газа, его температуры, концентрации поглощаемого компонента в очищаемом и очищенном газе, давления очищаемото кокссфого газа, темперйтуры и щелочности поступающего поглотительного раствора и содержания в нем сероводорода 1.2.

Этот способ позволяет поддерживать концентрацию извлекаемого компонента (сероводорода) в очищенном газе на определенном уровне, но не учитывает также (применительно к способу очистки газа от цианистого водорода) влияния на процесс таких параметров, как содержание пописульфидной серы, роданистого аммония и аммиака в посгзгпающем поглотител ном растворе, что приводит, к некоторому ухудшению качестваочистки коксового г за Ьт цианистого водорода и к снижен ий качества регулирования. Процесс очистки коксового газа от ци анистого водорода является очень сложным массообменным процессом, айв всящим от большого разнообразия факторов, определяющих его течение. В процессе промывки коксового газа водной суспензией серы (поглотительным раствором) содержащиеся в аммиак, сероводород а цианистый водород, растворяясь в воде и взаимодействуя между со бой, образуют цианистый и сернистый ам МОНИЙ . , : .S (,. Последний взанмодействует с серой, находящейся в растворе, и образует поли сульфидную серу (многосернистый аммо- ний): (NH).-K)2Sn которая, реагируя с цванйс ы амк1Ьнием превращается в роданистый аммоний: (К N4)250 (.j. Таким образом, контактирование серы в растворе с аммйакО1и1, оерсдаодородом и цианистым водородом приводит к непреры ному образованию полвсульфид1яой серы, расхбдуемой на связьгаание (улавливание) цианистого водорода и на накопление в {эастврре продукта { оданйстЬто аммойия (N Н С N5), который непре|й,1вно или пери одически вывод а гея вместе с раствором из цикла на дальнейшую переработку. Наиболее существенное влияние на процесс очистки коксового газа от нианистогб. водорода оказывает содержание в растворе сероводорода, аммиака, роданистого аммония и полису лЕзфидной серы, величины которых необходимо учитывать при качест венном управлении данным технологическим процессом. Для улучшения качества очистки газа от цианистого водорода и повышения качества регулирования в предлагаемом способе дополнительно измеряют содержание полисульфидной серы, аммиака и роданистого аммония в поглотительном растворе, по указанным параметрам вычибпяют концентрацию цианистого водо(юда с помощью вычислительного устройства, в зависимости от которой корректируют расход поглотительного раствора. Связь между остаточным содержанием цианистого водорода в очищенном коксовом гщзе и основными входными параметрами данного п юцееха выражается полиномиаль,ным уравнением вида: где Y - остатЬчное содержание цианиоц того водорода в очищенном коксовом газе, Kg, - свободный член полинЬма; К - коэффициенты гфи переменных; Х - количестеа очищае 1рго коксового газа,, ,-j;:- V , . . Xg - температура поступающего на очистку газа, С; Xэ- количество поглотительного раствора, постзтающего на скрубберы, мЗ/ч; Х - температура раствора, С; Xg- содержание цианистого водорода в газе до скрубберов, г/м Xg - содержание аммиака в растворе, г/л V ..-:. ; . Х - содержание роданистого аммония в в растворе, г/л;Xg - содержание сероводорода в растворе, г/л; XQ - содержание полисульфидной серы в растворе, г/л. Полученное уравнение связи, показывающее зависимость остаточнозго Содержания цианистого водорода в очищенном коксовом газе от девяти основных факторов, адекватно описывает данный технологический процесс и хорошо согласует- - его основными физико-хими1ескими закономерностями; На чертеже представлена схема реализаиии способа регулирования работы скрубберов..;: Автоматическое регулирование осуществляется следующим образом. Сигналы с датчиков 1-9, пропорциональные измеряемь1м параметрам процесса - расходу поглотительного раствора, поступающего на скрубберы, его темературе, содержанию в поглотительном растворе сероводорода, аммиака, роданистоо аммония и полисульфидной cepbj, колиеству и температуре очищаемого кокСо- огО газа, а также содержанию цианистоо водорода в поступающем на очистку азе, направляются в аналоговое вычиоитеяьное устройство 10, где реализуется полученное уравнение связи. Выходной сигнал Бычиспителыгого устройства пропор иаонален конпентрацеи днанвстого водоро да в очищенном газе. Этот csiTHan лосгу- лает на вторичный самоглвлушвй прибор 11 (с местным аадатчиком) и в качеств© переменной на компенсирующий регулятор 12, заданием которого является выходной сигнал регулятора 13 обратной связи. Выходной сигнал регулятора 12 поступает на исполнительный механизм 14, который изменяет подачу поглотительного раствора на скрубберы и тем самым компенсирует то или иное возмущение технологических параметров. Таким образом осуществляется комбинированная система ре гулировйния (по возмущению и отклонению) с учетом всех основных технологических цараметров данного процесса, Ооновные возмущения компенсируются схемой регулирования по возмущению с использованием вычислительного устройства. Для умевьше Е1г возможной статической ошибка регулирования по возмувденшо а учета не контролируемых возмущений введен контур обратной связи, включающийдатчик 15 концентрации поглошйемого компонента в очищенном газе, вторвчньтй прибор 16, и регулятор 13 обратной связи, который корректирует работу осио©но го регулятора 12 по фактической концентрации цианистого водорода в очищенном газе, Таким образом, указанный способ поз« воляет поддерживать концентрацию цианис того водорода в очище1йном газе на определенном (заданном) уровне с учетом основных определяющих данный прочесе технологических параметров. При этом расход поглотительного раствора на сжрубберы будет минщушльно необходимым для конкретных условий работы аппаратов. Формула изобретения Способ автоматического регулирования работы скрубберов для очистки кокосеого газа путем ваменеввя расхода погпотвтейьного раствора, поступающего на скрубберы, в зависимости от количества очи- , цшемого газа, его температуры, кондентрацви поглощаемого компонента в очишаемом и очищенном газе, температуры по ступающего поглотительного раствора к содержания в нем сероводорода, о т л в ч.а ю щ вис я тем, что, с целью улучшения качества очистки газа dt дианвстого водорода и повышения качества |югулироВ1ания, дополнительно измер шт содержание полисульфидной серы, аммиака и ро- данистозх) аМмония IB поглотвтедалом растворе, по указаншым параметрам вычисляют концентрацию Цйанйст6 го водорода с немощью вычйсЛйтельИсяч) устройства, в зав1исимости от которой корректируют расход поглотительного раствора. Источники информации, принятые во Бйнмание при экспертизе 1,Авторское авидетельство№521914, кл, В 01Б 53/14, 1974. 2, Авторское свидетельство№567480, кл, В 01D 53/34, 1975.

Поглопштельный pa cm Вор

/J 1 i5

W