Способ управления абсорбционным процессом сернокислотного производства

(9 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 0 л СЛ бам ав онным ислоты ческой ие эк чет и ерно одящифиг,2 статике ся выде- абсорбГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Киевский политехнический институтим. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции(56) Фиалко Г.М, Автоматизация производства серной кислоты. М.; Машиностроение,1964, с. 408,Гуров Н,М., Починкин С.И, Автоматизация технологических процессов. М.: Высшаяшкола, 1979, с. 238 - 241,(54)СПОСОБУПРАВЛЕНИЯ АБСОРБЦИОННЫМ ПРОЦЕССОМ СЕРНОКИСЛОТНОГОПРОИЗВОДСТВА Изобретение относится к спосотом тического управления абсорбцпроцессом в производстве сернойи;.",ожет быть использовано в химпромышленности.Цель изобретения - повышенномической эффективности эа свышения степени ул)вливания сангидрида.На фиг,1 представлена схемаивыходящих потоков абсорберасхема реализации способа.Уравнение теплового баланса вдля процесса, не сопровождающеголением (поглощением) тепла приции, имеет вид 1)5 С 01 В 17,/74, 6 05 О 27/00(57) Изобретение относится к способам автоматического управления абсорбционным процессом в производстве серной кислоты в химической промышленности и позволяет повысить экономическую эффективность процесса эа счет повышения степени улавливания серного ангидрида. Способ заключается в измерении концентрации орошающей кислоты и температур , входящих и выходящих потоков абсорбера, определении по укаэанным температурам количества поглощенного серного ангидрида и регулировании кон цен тра ции орошающей кислоты с коррекцией по экстремальному количеству серного ангидрида дозированием воды в циркуляционный бак, а ее температуру - с коррекцией, обратно пропорциональной количеству серного ангидрида, подачей хладагента в холодильник кислоты. 2 ил. О,С,(0,1 - 6 Ь) + 6 кск (б 1 - Й г)= О, (1)где 6. С, д - соответственно расход, теплоемкость, температура; индексы г соответствуют газовому потоку; к - орошающей кислоте; 1 - входной поток, 2 - выходной.Уносом кислоты с газом пренебрегаем.Выразив иэ уравнения (1) О,г, получим й =йЛ+а(й.1-аг)где а ОгС/ОкСк - для упрощения схемы принимается постоянным коэффициентом в предположении о незначительном изменении теплоемкости кислоты и газа в регламентных границах процесса и постоянстве расходов газа и орошающей кисло- .ты, величины которых определяются10 20 25 30 35 40 45 50 производительностью насосов и вентиляторов на линиях подачи указанных потоков,Из-за разогрева, вызываемого поглощением серного ангидрида, (ЯОз), температура орошающей кислоты на выходе изабсорбера (Ок 2) будет отличной от температуры, вычисленной по уравнению(2), Разностьтемператур(0 2 - Ок) при стабильных материальных потоках будет пропорциональнаколичеству поглощенного ЯОз (6 воз),6 яОЭ=ЦО к 2 - 0 к 2)В простейшем случаебпоц) А А ф Щгде А 1, Аг - постоянные коэффициенты.Способ осуществляют следующим обраом.В нижнюю часть абсорбера 1 подаетсяга овый поток, содержащий ЯОз. В верхн ю часть абсорбера 1 противотоком изциркуляционного бака 2 подают орошающую кислоту, которая абсорбирует ЯОз. Дляулучшения условий абсорбции разогретуюорошающую кислоту охлаждают в оросительном холодильнике 3.Схема управления включает контуризмерения количества поглощенногоЯОз(6"Олзоз) и контур регулирования температурного режима абсорбера 12 сэкстремальной коррекцией по количествупоглощенного ЯОз.Контур измерения количества поглощнното БОз содержит датчики 4-7 температур газа и жидкости на входе в адсорбер1на его выходе соответственно, которЦе подключены ко входу блока 8 вычисления 6воз. Выход блока 8 вычисления6 зоз подключен ко входам экстремального регулятора 9 и регулятора 10 температурного режима абсорбера, Ко второмувходу регулятора 10 подключен датчик 6температуры орошающей кислоты на входев абсорбер, а выход регулятора 10 соединенс исполнительным механизмом 11 на линииподачи хладагента в холодильник 3,Выход экстремального регулятора 9подключен ко входу регулятора 12 концентрации орошающей кислоты, второй входкоторого соединен с датчиком 13 концентрации орошающей кислоты, а выход - с испОлнительным механизмом 14 на линииподачи воды в бак 2,Система работает следующим образом.По сигналам от датчиков 4 - 7, пропорциональным температурам входных и выходных потоков абсорбера, в блоке 8 повыражениям (2), (4) определяется 6 воз,Блок 8 может быть реализован на микропроцессоре либо на стандартных блоках суммирования и умножения. Сигнал, пропорциональный количеству поглощенного 50 з, поступает в камеру коррекции регулятора 10 и обеспечивает изменение задания в допустимом регламентом интервале обратно пропорционально величине 6 воз. Т.е, увеличение 6 воз, свидетельствующее об увеличении содержания ЯОз в газовом потоке, приводит к снижению температуры орошающей кислоты, подаваемой на орошение, что улучшает условиямассообмена. Одновременно сигнал, пропорциональный 6воз, подается на вход экстремального регулятора 9, который формирует задание регулятору 12 концентрации орошающей кислоты, например, с помощью поисковой процедуры (например, экстремальный регулятор типа АРС).Этим обеспечивается поддержание оптимальной концентрации орошающей кислоты, при которой для данных технологических условий степень поглощения ЗОз максимальна.Оптимальное управление процессом абсорбции в сернокислотном производстве позволит повысить степень поглощения ЯОз в диапазоне от 7 до 10, что дополнительно увеличит выпуск серной кислоты от 0,15 до 0,2, кроме того, уменьшается загрязнение окружащей среды, улучшаются условия работы аппаратчиков,Формула изобретения Способ управления абсорбционным процессом сернокислотного производства путем измерения концентрации орошающей кислоты, температур входящих и выходящих потоков абсорбера и регулирования концентрации орошающей кислоты дозированием воды в циркуляционный бак, а ее температуры - подачей хладагента в холодильник кислоты, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения экономической эффективности за счет повышения степени улавливания серного ангидрида по температурам входящих и выходящих потоков абсорбера, дополнительно определяют количество поглощенного серного ангидрида и регулируют концентрацию орошающей кислоты с коррекцией по экстремальному количеству серного ангидрида, а ее температуру - с коррекцией, обратно пропорциональной количеству серного ангидрида.1659356 Сг, Ю" Т а олинич роизводственноаказ 1814 ВНИИ тавитель А,Хляповред М,МоргенталКорректор Т.Ма Тираж 316 ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 тельский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 О