Способ автоматического управления процессом адсорбции Советский патент 1982 года по МПК B01D53/02 G05D27/00 

(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ АДССЧ БЦИИ

I

Изобретение относится к химической технологии, а именно к способам автоматического контроля и управления процессом очистки и разделения газов и паров в системах адсорбер-десорбер.

Известен способ автоматического контроля и управления процессом адсорбции, включающий периодическое переключение адсорбера с режима сорбции на регенерацию, в котором переключение осуществляется в зависимости от скорости изменения поглощения влаги IJ.

Недостатком такого способа является сложность измерения веса поглощаемой впаги и низкая чувствительность способа контроля, особенно при малых концентрациях сорбируемого вещества.

Наиболее близким по технической суш- ности к изобретению является способ автоматического управления процессом адсорбции путем переключения адсорберов с режима сорбции на регенерацию в зави.симостИ от температуры газа на выходе адсорбера ЗНедостатком данного способа является то, что он не позволяет судить об интенсивности протекания процесса сорбции и определить правильно момент переключения адсорберов.

Цель изобретения - повыщение интенсификации процесса.

Поставпенная цепь достигается тем, что температуру измеряют в грануле сорбента и переключение адсорберов осуществляют в момент достижения температурой максимапьного значения.

На фиг. 1 представлена схема реализации способа; на фиг. 2 - график изменения температуры в спое сорбента.

Из графика видно, что температурные, кривые имеют четко выраженный экстремум. Последнее обьясняется тем, что максимум температуры наступает тогда, когда количество теппа,. выцеливщееся в результате процесса сорбини, будет равно количеству теппа, отводимого потоком газа с поверхности борбента. В дальнейшем, температура сорбента сиижается, что говорит о постепенной отработке данного слоя сорбента до полног его насыщения, т.е. до тех пор, пока температура газа и сорбента не станет равной. Начапьньте участки кривизны соответствуют интенсивному процессу поглощения сорбируемого вещества и поэтому точка максимума температуры является оптимальной с точки зрения конца эффективной работы данного слоя сорбента при данных гидродинамических условиях.

Изменение гидродинамического режима, в частности увеличение скорости движения газов, а также изменение концентраций в широком диапазоне, приводит к экспериментальным кривым с менее выраженной экстремальной областью. Это ухудшает возможность контроля непосредственно в потоке газа. Поэтому, чтобы определить действительную способность поглощения сорбента, замер температуры производят непосредственно в грануле сорбента.

Способ осуществляется следующим образом.

Процесс адсорбции осуществляется в адсорберах 1 и 2. Вывод десорбированного и очищенного газов, ввод охлаждающе воды, газа на сорбцию и горячего инертного газа осуществляют через клапаны 3 - 12 соответственно.

В момент перехода режима от стадии интенсивного поглощения сорбируемого вещества к стадии менее интенсивного, который характеризуется максимумом температуры, осуществляется переключение адсорбера 1 с режима сорбции на регенерацию, которая включает в себя ,нагрев сорбента и его охлаждение. В этот момент срабатывает датчик 13 температуры, который подает сигнал на открытие клапанов 3, 10 и 11 и закрытие клапанов 5 и 9. Переключение данных клапанов позволяет начать процесс сорбции в адсорбере 2 и стадию нагрева в адсорбере 1. Газ, поступающий на сорбцию в аппарат 2, при выделении теяпоты

сорбции заставляет срабатывать первоначально датчик 14 температуры, который даст комавду на открытие клапана 7 и закрытие клапанов 3 и 11, что дает возможность перевести адсорбер 1 с режима нагрева на режим охлаждения. Аналогично в аппарате 1 при выделении теплоты сорбции срабатывает датчик 15 температуры, который даст команцу на открытие клапана 8 и закрытие клапанов 4 к 12. При срабатываниидатчика температуры происходит аналогичное переключение адсорберов с режима сорбции на регенерацию (адсорбер 2). Следовательно, в то время, когда один из адсорберов находится в режиме сорбции (поглощения сорбируемого вещества), другой находится в стадии регенерации (нагрев и охлаждение).

Таким образом, предлагаемый способ позволяет управлять всеми стадиями, приходящими в системах адсорбер-десорбер и вести процесс в режиме интенсивного поглощения сорбируемого вещества.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения способа составит 30 тыс.руб. в год.

Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом адсорбции путем переключения адсорберов с режима сорбции на регенерацию в зависимости от температуры в адсорберах, отличающийся тем, что, с целью повышения интенсификции процесса за счет увеличения точност контроля, температуру измеряют в грануле сорбента и переключение адсорберов осуществляют в момент достижения температурой максимального значения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 442816, кл. В 01 J 1/22. 1972.

2.Патент США N9 4023940, кл. В 01 Г 53/04, 1977,