Способ управления процессом абсорбции сернистого ангидрида

(19) ) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР М 504546, кл. В 01 О 53/14, 1976.Авторское свидетельство СССР М 626038, кл, С 01 В 17/74, 1977.(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ АБСОРБЦИИ СЕРНИСТОГО АНГИДРИДА (57) Изобретение относится к способам управления абсорбцион ными процессами, может быть использовано в нефтехимической, газовой и горнообогатительной промышленности для регулирования процесса абсорбции сернистого ангидрида из обжигового газа сульфит-бисульфатным раствором и позволяет повысить абсорбционную способность сульфит-бисульфитного Изобретение относится к способам управления абсорбционными процессами и мажет быть использовано в нефтехимической, газовой и горнообогатительной промышленности для регулирования процесса абсорбции сернистого ангидрида из обжигового газа сульфит-бисульфитным раствором.Целью изобретения является повышение абсорбционной способности сульфитбисульфитного раствора и уменьшение расхода аммиака.На чертеже представлена схема реализации способа.(55 В 01 О 53/14, 0 05 О 27/00 раствора и уменьшить расход аммиака. Способ заключается в регулировании расходов воды и аммиака, подаваемых в емкость для приготовления свежего сульфит-бисульфитного раствора, величины соотношения расходов обжигового газа и раствора на входе абсорбера, измерении концентрации сульфатных солей в растворе на входе в емкость, сравнении ее величины с заданным значением, при отклонении от которой в большую сторону пропорционально увеличивают расходы выводимого из процесса раствора и подаваемой в емкость воды, измерении концентрации сернистого ангидрида и аммиака в растворе на входе абсарбера, определении их соотношения, сравнении величины этого соотношения с заданным значением, при отклонении от которого в большую сторону пропорционально увеличивают расход аммиака в емкость и величину соотношения расходов газа и раствора на входе абсорбера, а при отклонении в меньшую сторону- их стабилизируют на текущих значениях. 1 ил. Сл)По трубопроводу 1 в абсорбер 2 подается обжиговый газ, содержащий сернистый ангидрид и продукты процесса горения. В качестве абсорбента используется сульфитбисульфитный раствор, подаваемый в абсорбер 2 по трубопроводу 3 из емкости 4.Абсорбированный сернистый ангидрид вы- уф водится из абсорбера 2 по трубопроводу 5 иа поступает в десорбер б. В результате про;цесса десорбции сернистый ангидрид отделяется от сульфит-бисульфитного раствора и выводится по трубопроводу 7. Отработанный сульфит-бисульфитный раствор выводится из десорберэ б по трубопроводу 8 и10 15 20 25 30 35 40 4550 55 поступает в емкость 4. Часть отработанного сульфит-бисульфитного раствора выводится из системы циркуляции по трубопроводу 9. Продукты горения выводятся из абсорбера по трубопроводу 10.Для приготовления свежего сульфитбисульфитного раствора в емкость 4 по трубопроводу 11 подается аммиак, а по трубопроводу 12 - вода. Расход аммиака измеряется датчиком 13 и регулируется регулятором 14 путем воздействия на клапан 15, установленный на трубопроводе 11 подачи аммиака, Расход воды в емкость 4 измеряется датчиком 16 и регулируется регулятором 17 путем воздействия на клапан 18, установленный на трубопроводе 12 подачи воды.Концентрация сульфатных солей измеряется датчиком 19, выход которого поступает в вычислительный блок 20, В вычислительный блок 20 также поступают сигналы от датчиков 21 и 22, пропорциональные величинам концентраций сернистого ангидрида и аммиака в сульфит-бисульфитном растворе, подаваемом в абсорбер 2.Соотношение расходов обжигового газа и сульфит-бисульфитного раствора на входе абсорбера 2 регулируется регулятором 23 соотношения путем воздействия на клапан 24, установленный на трубопровОде 3 сульфит-бисульфитного раствора. При этом ведущим является расход обжигового газа, измеряемый датчиком 25, а ведомым - расход сул ьфит-бисульфитного раствора, измеряемый датчиком 26, Расход выводимого из десорбера б сульфит-бисульфитного раствора измеряется датчиком 27 и регулируется регулятором 28 путем воздействия на клапан 29,Выходные сигналы вычислительного блока 20, пропорциональные величинам управляющих сигналов, расходов воды и аммиака и величине соотношения расходов обжигового газа и сульфит-бисульфитного раствора, поступают к регуляторам 17, 14 и 23 в качестве задания,Если концентрацию сульфатных солей обозначить через а 1 а ее номинальное значение по регламенту а, то их разность следующая;Л 1 =а 1 - а. (1) Теоретические и экспериментальные данные показывают, что если ЛО, то расход сул ьфит-бисул ьфитного раствора, выводимый из циркуляции по трубопроводу 9, может быть определен по формуле01 = во+ а 1 Ь 1, (2) где ао, а - эмпирические коэффициенты. Действительно, при повышении концентрации сульфатных солей в сульфит-бисульфитном растворе против номинального значения по регламенту, а это обязательно возникает в связи с вступлением в реакцию сернистого ангидрида и аммиака и накоплением продуктов реакции в системе циркуляции, абсорбционная сульфит-бисульфитного раствора резко ухудшается, а это приводит к резкому уменьшению динамического абсорбционного обьема последнего. В результате в окружающую среду по трубопроводу 10 может попасть сернистый ангидрид,Концентрацию сульфатных солей можно уменьшить выводом из системы циркуляции части сульфит-бисульфитного раствора, при этом добавив определеннре количество воды в раствор,Анализ экспериментальных данных показывает, что расход воды, добавляемый в сульфит-бисульфитный раствор для нормализации концентрации сульфатных солей, может быть определен по формулеОг=Ьо+ Ь; Ь, (3) где Ьо, Ь - эмпирические коэффициенты.В связи с вышеизложенным возникает необходимость ограничить содержания сернистого ангидрида и аммиака в циркулирующем сульфит-бисульфитном растворе. Этого можно добиться, задаваясь их соотношением:агаз(4) где аг;аз - концентрации сернистою ангидрида и аммиака соответственно в сульфит-бисульфитном растворе, подаваемом в абсорбер 2 по трубопроводу 3,Если заданное значение у обозначить через о, то сравнение дает их разность;й =цо - ц (5) Экспериментальные исследования показывают, что для работы системы абсорбер-десорбер в нормальном технологическом. режиме, определяемом технологическим регламентом, расход аммиака для приготовления свежего сульфитбисульфитного раствора и величина соотношения расходов обжигового газа и сульфит-бисульфитного раствора должны быть изменены по следующим зависимостям; . Оз = С 1 Лг 4 Со (6) где Со и С - эмпирические коэффициенты,к = бо .- оЛг (7)1637847 Формула изобретения Составитель А. Хляпов Редактор М, Бандура Техред М,Моргентал Корректор М, СамборскаяЗаказ 885 Тираж 440 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Способ реализуется следующим образом,Если концентрации сульфатных солей в сульфит-бисульфитном растворе на выходе десорбера 6, измеряемые датиком 19, сернистого ангидрида и аммиака в сульфит-бисульфитном растворе на входе абсорбера 2, измеряемые датчиками 21 и 22, изменились так, что величины Ь 1 и 62 стали положительными величинами, вычислительный блок 20 на базе поступающих пропорциональных сигналов и алгоритмов (2), (3), (6) и (7) рассчитывает необходимые значения расходов сульфит-бисульфитного раствора, выводимого по трубопроводу 9, воды и аммиака, поступающих соответственно по трубопроводам 11 и 12 для приготовления свежего сульфит-бисульфитного раствора, и величины соотношения расходов обжигового газа и сульфит-бисульфитного раствора на входе абсорберэ 2. Затем преобразует их в пропорциональные сигналы и подает в качестве задания в регуляторы 14, 17, 23 и 28, Эти регуляторы устанавливают соответствующие параметры так, чтобы Л и Ьр стали отрицательными величинами, Тогда вычислительный блок устанавливает регламентные значения ао, Ьо, Со и а, При этом восстанавливается абсорбционная способность.сульфит-бисульфитного раствора,Способ управления процессом абсорбции сернистого ангидрида, включающий ре гулирование расходов воды и аммиака,подаваемых в емкость для приготовления свежего сульфит-бисульфитного раствора, и величины соотношения расходов обжигового газа и сульфит-бисульфитного раствора 10 на входе абсорбера, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что. с целью повышения степени очистки газа и уменьшения расхода аммиака, дополнительно измеряют концентрацию сульфатных солей в растворе на входе в 15 емкость, сравнивают ее величину с заданным значением, и при отклонении ее в большую сторону пропорционально увеличивают расходы выводимого из процесса раствора и подаваемой в емкость воды, измеряют 20 концентрации сернистого ангидрида иаммиака в растворе на входе абсорбера, определяют их соотношение. сравнивают величину этого соотношения с заданным значением, и при отклонении его в боль шую сторону пропорционально увеличивают расход аммиака в емкость и величину соотношения расходов газа и раствора на входе,Лсорбера, а при отклонении в меньшую сторону их стабили зируют на текущих значениях.