способ управления процессом многоступенчатой абсорбции

Формула изобретения

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ МНОГОСТУПЕНЧАТОЙ АБСОРБЦИИ, включающий измерение расхода газа, изменение расхода конденсата, изменение расхода бедного продукта, отличающийся тем, что перепад давления каждой ступени регулируют изменением расхода рециркулирующей жидкости с коррекцией перепада давления ступени I по расходу газа, температуру каждой ступени регулируют изменением расхода хладоагента в соответствующие холодильники, уровень низа колонны ступени I регулируют изменением расхода готового продукта, уровень низа колонны ступени II регулируют изменением расхода бедного продукта в колонну, уровень низа колонны ступени III регулируют изменением расхода конденсата в колонну, а содержание воды в готовом продукте регулируют изменением расхода слабого продукта в колонну ступени I.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к управлению технологическими процессами и может быть использовано в промышленности при автоматизации абсорбционных установок.

Известен способ регулирования процесса абсорбционной очистки газа изменением подачи абсорбента с разной концентрацией в каждый абсорбер в зависимости от расхода газа с коррекцией по степени очистки газа, когда при достижении расхода абсорбента предельного значения изменяют концентрацию абсорбента на входе в первый абсорбер подачей крепкого абсорбента из второго абсорбера в поток слабого абсорбента на вход первого абсорбера (Авт.св. СССР N 584882, кл. В 01 D 53/14, 1977).

Сущность изобретения заключается в следующем.

Изобретение направлено на решение задачи уменьшения дисперсии содержания воды в готовом продукте. Решение задачи опосредовано новым техническим результатом, который заключается в уменьшении запаздывания при управлении процессом по содержанию воды в готовом продукте. Уменьшение дисперсии содержания воды в готовом продукте достигается тем, что в известном способе управления процессом многоступенчатой абсорбции перепад давления каждой ступени регулируют изменением расхода рециркулирующей жидкости с коррекцией перепада давления I ступени по расходу газа, температуру каждой ступени регулируют изменением расхода хладагента в соответствующие холодильники, уровень низа колонны I ступени регулируют изменением расхода готового продукта на склад, уровень низа колонны III ступени регулируют изменением расхода конденсата в колонну и, согласно изобретению уровень низа колонны II ступени регулируют изменением расхода бедного продукта в колонну, а содержание воды в готовом продукте регулируют изменением расхода слабого продукта в колонну I ступени. При этом происходит уменьшение дисперсии содержания воды в готовом продукте за счет уменьшения запаздывания при управлении процессом ввиду исключения из канала управления колонны II ступени.

Существенные признаки заявляемого технического решения. Перепад давления каждой ступени регулируют изменением расхода рециркулирующей жидкости с коррекцией перепада давления I ступени по расходу газа, температуру каждой ступени регулируют изменением расхода хладагента в соответствующие холодильники, уровень низа колонны I ступени регулируют изменением расхода готового продукта на склад, уровень низа колонны III ступени регулируют изменением расхода конденсата в колонну. Отличительные признаки: уровень низа колонны II ступени регулируют изменением расхода бедного продукта в колонну, содержание воды в готовом продукте регулируют изменением расхода слабого продукта в колонну I ступени.

На чертеже изображена принципиальная схема управления процессом многоступенчатой абсорбции, реализующая предлагаемый способ.

В абсорбер 1 ступени I подают газ, слабый продукт со II ступени и рециркулирующую жидкость. Перепад давления в колонне 1 измеряют датчиком 2 перепада давления и регулируют изменением расхода рециркулирующей жидкости исполнительным механизмом 3 с коррекцией по расходу газа, измеряемому датчиком 4 расхода газа. Температуру в колонне 1 измеряют датчиком 5 температуры и регулируют изменением расхода хладагента в холодильник 6 исполнительным механизмом 7. Уровень низа колонны 1 измеряют датчиком 8 уровня и регулируют изменением расхода готового продукта на склад исполнительным механизмом 9. В абсорбер 10 II ступени подают абгазы с I ступени, бедный продукт с III ступени и рециркулирующую жидкость. Перепад давления в колонне 10 измеряют датчиком 11 перепада давления и регулируют изменением расхода рециркулирующей жидкости исполнительным механизмом 12. Температуру в колонне 10 измеряют датчиком 13 температуры и регулируют изменением расхода хладагента в холодильник 14 исполнительным механизмом 15. Уровень низа колонны 10 измеряют датчиком 16 уровня и регулируют изменением расхода бедного продукта в колонну 10 исполнительным механизмом 17. В абсорбер 18 III ступени подают абгазы со II ступени, конденсат и рециркулирующую жидкость. Перепад давления в колонне 18 измеряют датчиком 19 перепада давления и регулируют изменением расхода рециркулирующей жидкости исполнительным механизмом 20, температуру в колонне 18 измеряют датчиком 21 температуры и регулируют изменением расхода хладагента в холодильник 22 исполнительным механизмом 23. Уровень низа колонны 18 измеряют датчиком 24 уровня и регулируют изменением расхода конденсата в колонну исполнительным механизмом 25. Содержание воды в готовом продукте измеряют датчиком 26 содержания воды и регулируют изменением расхода слабого продукта в колонну 1 ступени I исполнительным механизмом 27.

Предлагаемый способ управления процессом многоступенчатой абсорбции реализован следующим образом.

В абсорбере 1 ступени I агрегата по производству формалина подают контактные газы, содержащие формальдегид и метанол, с расходом Q_г 8,5 т/ч, слабый формалин со II ступени и рециркулирующую жидкость. Перепад давления в колонне 1 Р₁ 0,13 ат измеряют датчиком 2 перепада давления и регулируют изменением расхода рециркулирующей жидкости в колонну исполнительным механизмом 3 с коррекцией по расходу газа Q_г, измеряемому датчиком 4 расхода газа. Температуру в колонне 1 (Т₁ 74^оС) измеряют датчиком 5 температуры и регулируют изменением расхода хладагента в холодильник 6 исполнительным механизмом 7. Уровень низа колонны 1 (L₁ 50%) измеряют датчиком 8 уровня и регулируют изменением расхода готового формалина (370,5% СН₂О; 5-11 СН₂ОН; остальное Н₂О) на склад исполнительным механизмом 9. В скруббер абсорбер 11 ступени 10 подают абгазы с I ступени, бедный формалин с III ступени и рециркулирующую жидкость. Перепад давления в колонне 10 ( Р₂ 0,1 ат) измеряют датчиком 11 перепада давления и регулируют изменением расхода рециркулирующей жидкости в колонну исполнительным механизмом 12, температуру в колонне 10 (Т₂58^оС) измеряют датчиком 13 температуры и регулируют изменением расхода хладагента в холодильник 14 исполнительным механизмом 15. Уровень низа колонны 10 (L₂50%) измеряют датчиком 16 уровня и регулируют изменением расхода бедного формалина в колонну 10 исполнительным механизмом 17. В промывную колонну абсорбер III ступени 18 подают абгазы со II ступени, конденсат и рециркулирующую жидкость. Перепад давления в колонне 18 (P₃=0,8 ат) измеряют датчиком 19 перепада давления и регулируют изменением расхода рециркулирующей жидкости в колонну исполнительным механизмом 20. Температуру в колонне 18 (Т₃46^оС) измеряют датчиком 21 температуры и регулируют изменением расхода хладагента в холодильник 22 исполнительным механизмом 23. Уровень низа колонны 18 (L₃50%) измеряют датчиком 24 уровня и регулируют изменением расхода конденсата в колонну исполнительным механизмом 25. Содержание воды в готовом формалине (СН₂О 55%) измеряют датчиком 26 содержания воды и регулируют изменением расхода слабого формалина в колонну 1 ступени I исполнительным механизмом 27.