Способ управления насадочным абсорбером Советский патент 1980 года по МПК B01D53/14 G05D27/00 

Изобретение относится к управлению насадочным абсорбером в абссрбционных установках с рециркуляцией абсорбента может быть испйльэовано в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей газовой, металлургической, пищевой, медицинской И микробиологической промыш ленности, в энергетике, промьпиленности строительных материалов, научных ис следованиям и др. Известен способ управлений абсорбционнотдесорбциониыми щэодессами, в котором расходы поглотительного раствора и сорбента в растворе, регулируемые по концентрации поглощаемого компонента в неочищенном и очищенном газе к ектируют по концентрации поглощаемого компонента в насыщенном раствои концентрации сорбента в растворе Недостатком этого способа является отсутствие в нем решения задачи выбора оптимального гидродинамического режима абсорбера. Рещеиие этой задачи весьма важно при применеиии насадочных абсорберов. Кроме того, по известному способу применяют коррекцию расходов по концентрации поглощаемого компонента в насыщенном растворе, а это вносит большое запаздывание в контур управления, так как жидкость проходит через абсорбер гсраздо медленнее, чем газ и поэтому изменение концентрации поглощаемого компонента в насыщенном раотворе будет существенно отставать от изменений концентраций газа. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вшляется способ управления насадочным абсор)бером путем стабилизации расхода свежего абсорбента в зависимости от расхода газа и перепада давления на насадочном слое абсорбера Недостатком известного способа являет :я то, что он не обеспечивает требуемой очистки газа низкой точности регулирования. Цель изобретения - повышение технико-экономических показателей и обеспечение требуемой очистки газа за счет повышения точности, регулирования. Поставленная цель достигается тем, что измеряют расход рециркуляционного абсорбента, расход отбираемого абсорбента, уровень жидкости в абсорбере, концентрации поглощаемого компонента в газе на входе абсорбера и на выходе абсорбера и дополнительно стабилизируют расход свежего абсорбента на значении, прямо пропорциональном произведению разности между концентрацией поглощаемого компонента в газе на входе абсорбера и заданным значениям концентрации поглощаемого компонента в газе на выходе абсорбера на текущее значение концентрации поглощаемого ком понента в газе на выходе абсорбера и на требуемое значение расхода абсорбента через абсорбер, стабилизируют рао ход рециркуляционного абсорбента на значении, равном разности между требуемым значением расхода абсорбента через абсорбер и значением, на котором стабилизируют расход свежего абсорбента, а расход отбираемого абсорбента поддерживают равным расходу свежего абсорбента с коррекцией по уровню жидкости в абсорбере. На чертеже представлена принципиаль ная схема реализации предлагаемого спо соба. Абсорбер 1 с насадочным слоем 2 и сборником 3 имеет трубопроводы 4, 5, 6, 7, 8 и 9 соответственно ввода очищаемого газа, вывода очищаемого газа, ввода свежего абсорбента, вывода насы щенного абсорбента из сборника 3, ввод рециркуляционного абсорбента и для отвода насыщенного абсорбента на десорбцию. На трубопроводах 4 и 5 ввода и вывода очищаемого газа установлены соответственно датчики 1О и 11 для опеделения концентрации поглощаемого компонента в очищаемом .газе на входе и выходе из абсорбера. На трубопроводах ввода 6, 8, 4 и отвода 8 установлены соответственно датчики 12, 13, 14 и 15 для измерения расходов свежего абсорбента, рециркуляционного абсорбента, очищаемого газа на входе в абсорбер и отводимого на десорбцию насыщенного абсорбента. Уровень в сбо нике 3 контролируется датчиком 16, а перепад давлений на насадочном слое 2 - датчиком 17. На трубопроводах 6, 8 и 9 установлены соответственно ис- полнительные механизмы 18, 19 и 20 для изменения расходов свежего, рецщ куляционного и отводимого на десорбцию абсорбентов соответственно. Сигналы от датчиков 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 и 17 поступают в вычислительное устройство 21, имеющее три выхода. Первый выход подается на исполнительный меха-низм 18, второй - на исполнительный механизм 19 и третий - на исполнитель ный механизм 20. При изменении сигналов датчика 15 расхода газа или датчика 17 перепада давлений в вычислительном .устройстве 21 в зависимости от пока заний датчиков 15 и 17 известным способом вычисляется требуемое значение суммарного расхода абсорбента (свежего и рециркуляционного), позволяющее поддерживать в абсорбенте оптимальный гидродинамический реясим. Управляющее воздействие на механизм 18,устанавливающее требуемый расход свежего абсорбента, формируется в устройстве 21 по ПИД-закону регулировагния, при этом заданное значение регуля.трру вычисляется пропорционально произведению трех величин: концентрации поглощаемого компонента на выходе из абсорбера, разности между концентрацией поглощаемого компонента на входе в абсорбер и требуемой концентрацией поглощаемого компонента на выходе из абсорбера и вычисленного значения суммарного расхода абсорбента. Управляющее воздействие на механизм 19,устанавливающее требуемый расход рециркуляционного абсорбента, формируется в устройстве. 21 по ПИД-закону регулирования, при этом заданное значение вычисляется как разность между -вычисленными в устройстве 21 суммарным значением абсорбента и требуемым раоходом свежего абсорбента. Управляющее воздействие на механизм 2О, устанавливающее требуемый расход насыщенного абсорбента на десорбцию, формируется в устройстве 21 по ПИД-закону регулирования, при этом заданное значение регулятору устанавливается равным требуемому расходу свежего абсорбента и корректируется по сигналу от датчика 16 с тем, чтобы уровень в сборнике 3 оставался стабильным. При управлении процессом абсорбции в крупнотонажном производстве выбор управляющих воздействий данным способом позволяет ожидать снижения проскока триметиламина и дихлорэтана в отходящем из абсорберов газа на 1О-2О% что, в свою очередь, приведет к снижению энерго- и эксплуатациош1ых затрат на последующей стадии абсорбции на 51О%.

Формула изобретвни;

Способ управления насадочным абсорбером с рециркуляцией абсорбента путем стабилизации расхода свежего абсорбента в зависимости от расхода газа и перепада давления на насадочном слое , отличающийся тем, что, с целью повышения технико-экономических показателей и обеспечения требуемой счистки газа за счет повьщ1ения точности регулирования, измеряют расход рециркуляционного абсорбента, расход отбираемого абсорбента, уровень жидкости в абсорбере, концентрации поглащаемого компонента в газе на входе абсорбера и на выходе сорбера и дополнительно стабилизируют расход свежего абсорбента на значении, прямо пропорциональном произведению разности между концентрацией поглощаемого компонента в газе на входе абсорбера и заданным значением концентрации поглощаемого компонента в газе на выходе абсорбера на текущее значение концентрации поглощаемого компонента в газе на выходе абсорбера и на требуемое значение расхода абсорбента через абсорбер, стабилизирую расход рециркуляционного абсорбеига на значении, равном разности между требуемым значением расхода абсорбента через абсорбер и значением, на котором стабилизируют расход свежего абсорбеЕГга а расход отбираемого абсорбента поддерживают равным расходу свежего абсс эбента с коррекцией по уровню жидкости в абсорбере.

Источники инфсфмации, принятые во внимание при эксп утизе

1.Авторское свидетельство СССР № 521914, кл. В Oi D 53/14, 12.О4.74.

2.Авторское свидетельство i СССР N9 2О4982, кл. В О1 D 53/14s 23.03.65.

r

-«-