Способ управления процессом регенерации моноэтаноламинового раствора

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(11) 597670 Дополнительное к авт. сви 51) М. Кл,С 07 С 93/041 а 05 1 Р 27/00/В О 12 53/ОО 3/23-2 08 76(21) 23 2) Заявлено О соединением заявкиГасударственный комитет Совета Министров СССР по делам изооретеиий н открытий(72) Авторы изобретения Ковтун и В, И, Дедухн 1) Заявите Изобре матическо ации сорб ано в хим мыли леня ос миака,коррекц симости от уровня конденсата с ней по его температуре 121Однако, при возмущениях по нагрузке регенератора, коррекция уровня конденсата по его температуре не обеспечивает требуемого качества поддержания температуры регенерируемого раствора и не может удовлетворить условиям минимально возможного потребления теплоносителя на пролесс регенерации.Указанные не,достатки обьясняются следукщим образомТепловой башнс кипятильника выражается следующим уравнением:а(,с;", - ")н)С,гфК 1 йбй Ф тносится к способам авто вления процессом регенеможет быть использой и нефтехимической пропример в производстве амение нтаичес. ти, н н спссоб автоматичес ленин процамин.ового егенерации моноэ танолессом путем ик по ыхо,дя ство ода менен чи пара в кипятильро-газовой смеси,тора 11. параемператур,е й из реге;ч т ый способ не предполаг физического тепла. конд одит к повышенному рас (пара) на пр есс реген Однако даннпользованията, что припл:онос ителяИзвестен т нду1(ь оц акже способ автоматичес оцессом регенерации сор миачного раствора) путем и пара в пароперегреватсовмещенного регенерат эе регенерированного ра парового кондеясата в за- расходы, соответственно, раствора, пара и конденсата кг/ч; кого 6 ен 2ления едно-ам ия пода тильник) мператутотвода та ме ипя ора конечная и начальнаятемпература раствора(и 54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РЕП:НЕРА МОНОЭТАНОЛАМИНОВОГО РАСТВОРАф" - начальная и конечнаятемпература конденосата, .С;К К - коэффициенты теплойпередачи от пара краствору (пленочнаяконденсация) и откондената к раствору;оккал/м .ч С;1 - поверхность теплообмена 1 м высотытруб кипятильника, м 2/м;1 - общая высота труб кипятильника, м; Н - высота труб затопленной части кипятильника (положение уровня), м; Г - .теплота конденсации, ккал/кг,При этом телоемкость конденсата ии о.аствора принята равной 1 ккал/кгС,При одном из значений нагрузки регенератора уровень конденсата в кипятильнике устанавливается на максимально возможном значении, а расход пара соответствует площади тенлообмена для конденсации пара, т. е дальнейшее увеличение расхода пара невозможно, вследствие ограничения плошади теплообмена. В этом случае достигается максимально возможное использование тепла теплоносителя. При изменении нагрузки регенератрра 64, , например, в сторону увеличения, для обеспечения заданной температуры регенерарованного раствора или для обеспечения постоянного перепада температур ( 1" - 1), необходимо осуществить дополнительно подвод определенного количества тепла, что требует дополнительного расхода пара, Так как при преж.ей нагрузке уровень конденсата был установлен таким, что расход пара увеличивать невозможно, то необходимо снизить уровень конденсата до нового значения.При этом значение его должно снова быть таковым, чтобы расход пара соответствовал плошади теплообмена. Следовательно, уровень конденсата Н и расход пара 6выбираются из условия максимально возможного использования терла теплоносителя, при этом должен оставаться постоянным перепад температур ( 1 4 - 11 ).к НПри постоянном уровне конденсата должен выполняться материальный баланс по теплоносителю, т. е. б= бКоррекция уровня конденсата по еготемпературе требует обеспечить постоянсч- во перепада температур по конденсату ( 1- С я ). При новом значении нагрузки регенератора 9 для поддержания постоянным перепад темт:ератур(й-Ф 1 ) необходимо также изменять уровень Н и расхс, конденсата С 1 (или расход пара Йя ), что входит в противоречие с ж;шеприведенными выводами. ,по:кольку эти параметры используются дляобеспечения постоянного перепада температур ( ь 1, - 1,1 ) при новом значениииГ, иэ условия макснмальн.; .-,-зможногоиспольэомния тепла теплоносителя,Следомтельно, коррекция уровня конденсата по его температуре не может обеспечить условия минимально возможного по 10 требления теплоносителя на процесс регенерации.Крэме того, наличие запаздывания в, контуре измерения,температуры конденсатане обеспечивает требуемого качества регу 15 чйрования температуры регенерируемогораствора при возмущениях по нагрузке регенератора, особенно в сторону увеличения.Указанные недостатки на практике устраняются путем задания температуры конден 10 сета выше минимально возможной для данной нагрузки регенератора, что приводит кнеэффективному использованию физическоготепла конденсата, естественно, к увеличенному расходу пара ча процесс регенера5 ции.Целью изобретения является сокращениерасхода пара н процесс регенерации монсэтаноламинового раствора.Поставленюая цель достигается тем, чтоО в известном способе уровень парового конденсата регулируют в зависимости от нагрузки на регенератор.При изменении нагрузки регенсратора35будутизменяться К., К,и ( 1 - 4 ф- )-йи для сохранения тейлового баланса неободимо изменять положение,"уровня "; чтоовлечет также изменения расхода гара Яа -хонденсата 6 . Следовательно, каждому значению нагрузки регенератора 6соответствует свое определенное положениеуровня конденсата Н в кититилывпе, отвечающее условиям минимального потребленияпара на процесс регенерации,4 Следует также отметить, что коррекцияположения уровня конденсата в зависимостиот нагрузки регенератора обеспечивает улучшение динамически; характеристик системы,в результате использования принципа управления "по возмущению".На чертеже показана принципиальнаясхема реализации способа.Поток насыщенного моноэтаноламиновогораствора 1 поступает в регенератор 2 Лбу сорбированный компонент в виде паро-газовой смеси на линии 3 отводится из верхнейчасти регенератора, а регенерированныйраствор моноэтаноламина на линии 4 - иэего нижней части, Часть моноэтаноламино 6 вого раствора поступает из регенератооа 2в кипятильник 5 и после подогрева возвра597670 1 НИИПИ, Заказ 2278/18 Тираж 559 Подписное Филиал ПНП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 шается в регенератор 2. В кипятильник, 5 поступает насышенный пар по линии 6, а иэ нижней части отводится .конденсат по линии 7,При изменении температуры наро-газовой смеси, измеряемой датчиком 8, сигнал, пропорциональный температуре паро-газовой смеси, через регулятор 9 воздействует на клапан 10 подачи пара в кипятильник 5,При изменении расхода насьпценного раствора на регенератор (нагрузка регенератора) сигнал от датчика 11, измеряющего нагрузку регенератора,.через устройство 12 формирования сигнала коррекции воздействует на задание регулятора уровня 13, выходной сигнал которого поступает на клапан 14 отвода конденсата, устанавливая новое значение уровня .койденсата в кипятильнике, измеряемого датчиком 15,Реализация предлагаемого способа моновтаноламинового раствора, способа управления процессом регенерации позволит сократить расход пара на процесс регенврации моноэтаноламииового раствора на5-ба.формула изобретенияСпособ управления процессом регене 5 рации моноэтаноламинового раствора путемрегулирования температуры паро-газовойсмеси, выходящей из регенераторд, изменением подачи пара в кипятильник и регулирования уровня парового конденсата в кипятильнике, изменением отвода паровогоконденсата, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью сокращения расходапара на процесс регенерации, уровень парового конденсата регулируют дополнительно в зависимости от нагрузки на регенератор,Источники информации, принятые во вп- мание при экспертизе:1Справочник азотчика, т. 1, Химия",О 1967, с. 254.2. Авторское свидетельство СССРИо 373709, кл. 5 05 2 27/00,