Способ автоматического управления процессом абсорбции Советский патент 1980 года по МПК B01D53/14 G05D27/00 

,.-- количество молей компонента 1 г в вытекающем газе из абсорбента j , отнесенное к молю подаваемого газа к аВсорберу .j ; количество молей растворите ля свободного от компонента поступающего в абсорбер j в единицу времени; - количество молей подаваемого газа в абсорбер j в еди ницу времени; - отклонение от равновесия дл компонента -j в абсорбере j - теоретическое число пластин для абсорбера i ; Член уравнения (1) X, определиется из формулы: x,,.- iколичество молей компонента в подаваемом растворите лю к абсорберу; молярная ДОЛЯ растворителя свободного от компонента в растворителе, подводимом к абсорберу j f %. Член уравнения (1) 1 определяет с я из формулы: , где Z.молярная доля компонента в вытекающем газе из. абсор бера j ; количество молей выходящег газа из абсорбера и в еди ницу времени. Член уравнения (1) L; определяет ся из формулы: Г где. R- - объем потока подаваемого . растворителя к абсорберу в единицу времени; F; - молярный переводной коэффициент для абсорбераJ F; определяется по формуле: ff-2 5) J г- i q.V - (Y V I r- -N4 где V - молярный объем растворителя 1 свободного от компонента, единицы объема от времени; - :молярный. об-Ьем компонента i, единицы объема в моле; S - молярная доля растворителя компонентом i,%. вее- значения для формул ( | - V ) можно получить измерением параметров можно определить, преобразуя фор мулу (I) до получения формулы:

Кс1ждое значение L к в этом случае можно сравнить с эталонными значениями, соответствующими пределам на отдельный растворитель, свободный от компонента, подводимый к соответствующим абсорберам, чтобы убедиться. бщую экономическую величину можно олучить формулы: I I %,1:, де Р - общая экономическая величина;D- - экономическое значе ие компоне нта. Формулу (VII. ) можно представить, решая формулу il относительно с целью получения формулы: .w 4-7:Ny Cl (в) Общую скорость потока растворителя т компонента, поступающего к абсорберу, можно получить путем cyiyiMHpOBaния отдельных скоростей потоков растерителя, свободного от компонента, как это делается в уравнении: (Q) де L- - скорость отдельного потока растворителя,свободного от компонента; L. - общая скорость потока раст ворителя. . Общую, скорость потока .подаваемого газа к поглотителю можно получить путем суммирования отдельных скоростей потоков подаваемого газа, как это делается в формуле: Y tio) где G. - общая скорость потока подаваемого газа; G- - скорость отдельного потока подаваемого газа. Новая скорость потока растворителя, свободного от компонента, пода: аемого к абсорберу К, может быть получена путем добавления заданного допустимого изменения лЬ скорости потока растворителя, свободного от компонента, подводимого к абсорберу К, как показано в формуле: ..U . Отдельные скорости потоков растворителя, свободного от компонента, к другим абсорберам можно определить из формулы: что удовлетворяются условия неравенства : Ч, Если условия неравенства ( xjji) н выполняются, определяется новое значение для L, и L; пересчитыва ется снова по формуле: J-l.-ub, Подобным же образом определяются новые скорости потока для подаваемо газа, используя формулы: ,K GI G G bj К ИК e.:--Q., Ксгда определяются новые значени для L- и G- , рассчитывается нова общая выгода. Если новая общая выгода больше предьщушей общей выгоды значения для LJ и Gy запоминаются. Новая скорость потока дл каждого подаваемого растворителя оп ределяется по формуле: Запомненные значения для скорост потоков подаваемого растворителя и скоростей потоков подаваемого газа связанные с запомненной общей пользой, подводя тс я к системе абсорбции. Очевидно, что вследствие различ ных комбинаций i компонентов и j абсорберов, предыдущие основные фор мулы дают сложную а ппаратуру. Поэто му при объяснении настоящего изобре тения будет описана система из двух абсорберов, абсорбирующая три компо нента. По трубопроводу 1 подводится к абсорберам 2 и 3 обрабатываемый газ посредством трубопроводов 4 и 5 соответственно. Растворитель, посту паюший по трубопроводу б, подводит ся к абсорберам 2 и 3 посредством трубопроводов 7 и 8, соответственно Абсорберы 2 и 3 обеспечивают .отвод вытекающего газа посредством трубопроводов 9 и 10 к общему выходному трубопроводу 11. Для удобства абсорберы 2 и 3 показаны с общими трубопроводыуш дл подаваемого газа, подаваемого раство зителя и вытекающего газа, в то время как устройство, предлагаемое формулами, предлагает отдельные тру бопроводы для подаваемого газа, подаваемого растворителя и вытекающег газа для каждого абсорбера. Следова тельно,в формулах,где например,имеется отдельный компонент подаваемого газа для абсорбера 2 и отдельный компонент для абсорбера 3,в действительности в нижеприведенном примере с помощью хроматографа вырабатывается один сигнал,Таким образом,для облегчения понимания в хроматографе он будет разделен на два сигнала. Хроматограф 12 отбирает подаваемый газ из трубопровода 1 и обеспечивает соответствующий анализу сигнал для устройства 13 вырабатывания сигнала J. Устройство 13 вырабатывания сигнала Т принимает импульсы управления и обеспечивает сигналы, соответствующие членам уравнегшй 5t, , у, Ct А2 С2 подаваемые на блок 14 управления. Хроматограф 12 обеспечивает также импульсный сигнал на программирующее устройство 15 хроматографа. Каждый импульс в указанном сигнале соответствует максимуму в сигнале для устройства 13. Программир тощее устройство 15 обеспечивает также импульсы управления на устройство 16 вырабатывания сигнала Z. Все элементы с аналогичным названием, но вырабатьшающие разные сигналы (например, X, У, Z), работают таким же образом. Хроматограф 17 отбирает вытекающий газ, идущий по трубопроводу 11 и обеспечивает соответствующий сигнал для устройства 16 вырабатывания сигнала 2 и импульсный сигнал на пpoгpaм мpyющee устройство 15. Устройство 16 вырабатывания сигнала получает импульсы управления от программирующего устройства 15 и обеспечивает сигналы, соответствующие членам уравнений 2д , Z-g, , Zg2 на блок 14 управления. Хроматограф 18 отбирает пoдaвae ый растворитель из трубопровода б и обеспечивает соответствующий сигнал для устройства 19 вырабатывания сигнала и импульсный сигнал для программирующего устройства 15. Устройство 16 вырабатывания сигнала получает импульсы управления из программирующего устройства 15 и обеспечивает для блока 14 управления сигналы, соответ ствующие составляющим уравнений X, В2 . Bl С1 „ Датчики 20 и 21 скорости потока, воспринимающие скорости потоков поДаваемого газа в трубопроводах 4 и 5, соответственно, датчики скорости потока 22 и 23, воспринимающие скорости потоков подаваемого растворителя трубопроводах 7 и 8, соответственно-, и датчики 24 и 25, воспринимаюие скорости потоков вытекающего аза в трубопроводах 9 и 10, соответтвенно, обеспечивают сигналы, посупающие в блок 14 управления. Управляющие устройства 26-29 беспечивают сигналы для вентилей 30-