Способ управления процессом десорбции

ОП ИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистическикРеспублик 1 747506(23) Приоритет па делам кэобретенкй и открмтий(53) УДК 66.012- -52 (088.8) Дата опубликования описания 15;07.80. А, П, Млинник, В. Н. Купоросов, Н. С. Волков и Ю. И, Ивченко(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ДЕСОРБЦИИ Изобретение относится к способам автоматического управления процессами десорбции в десорбционных колоннах, например, в процессе выделения углекислого газа из окиси этилена и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленностиИзвестен способ автоматического уг- рввления процессом десорбции газов из жидкости в тврельчатых десорберах пу 10 тем регулирования соотношения расходов жидкости, отдувающего агента и распределения температуры жидкости в зависимости от расхода и состава питания над нижней тарелкой десорбера 11.15Однако данный способ не обеспечивает управление процессом десорбции в колон нах, где конструктивно не предусмотрена подача теплоносителя в отдельные зоны по высоте колонны и подачи отцувающего агента.Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ регулирования процесса десорбции, включаю 2ший регулирование уровня в кубе колонны воздействием на расход готового продукта, регулирование давления в конденсаторе воздействием на расход отходящих газов и регулирование расхода греющего пара в зависимости от температуры на контрольной тарелке и расхода питания 121Однако известный способ не обеспечивает поддержание процесса в оптимальном режиме при изменении состава питания и/или температуры в конденсаторе, например, при ухудшении условий теплопередачи в конденсаторе.Целью изобретения является оптимизация процесса десорбции по минимуму удельных затрат при с)беспечении заданного качества готового продукта.Эта цель достигается тем, что давление в конденсаторе,и расход пара одновременно корректируют по составу питания и температуре в конденсаторе.На чертеже представлена принципиален. ная схема, реализующая способ управления процессом,десорбцни.гп истого 1 -гжидкостьюонента н кг/см - температура , В, С - эм конденсатореические коэфф циенты, которые оп репеляются методом наименьших квадратов по справочным данным 11 павления в конпенсаи поступающих на его асчетным путем опредеконденсаторе, необходиния заданной концентраример, углекислого газа те по формуламЯ ычислитель ован оре н ходы сигнало авление мое для поддержа ии примеси, напготовом пропу3 =а(3) 5 - степ колонны 1 з дел Р- да С- ра конденсаторе З,кг/ и кипятильник 2, ени од п ч 55тания в колонну 1, т/ч раГК хоп п нцентр ация легколетучего комв питании, напримерого газа, вес. доли,ен леки Схема включает десорбционную колонну1 с кипятильником 2 и конденсатором 3,регуляторы расхода пара 4, давления в конденсаторе 5, уровня в кубе 6,датчики расхода пара 7, расхода питания8, состава питания 9, температуры и конденсаторе 10, вычислители давления в кононденсаторе 1 1 и критерия оптимизации12, функциональный блок 13 и оптимизатор 14. оСпособ осуществляется следующим образоМ.Заданное значение расхопа пара вкипятильник 2 и давление в конденсаторе3 колонны 1 поддерживаются регуляторами 4 и 6, а уровень в кубе - регулятором 6. Сигналы от патчиков 7, 8, 9поступают параллельно в вычислителидавления в конденсаторе 11 и критерияоптимизации 12. Кроме этого, в оба 20вычислителя также параллельно поступаютсигналы с выходов функционального блока13, на вход которого поступает сигналот датчика 10 температуры в конденсаторе, В функциональном блоке 13 реализуется следующее уравнение связи:Р,; "А +ВЧ+ бГ 1)е с =12,. ,Р - давление паров ч о1гпе О,о 1- сток" .т пин отовог р ду , ру / ,Цар- стоимость единицы греющего пара, руб/т,коэффициент потерь готового пропродукта с отходящими газами,поскольку часть готового продукта в отходящих газах можетбыть выделена, например, в санитарном скруббере,Сигнал с выхода вычислителя 12 критерия оптимизации поступает в оптимизатор 14, который находит и отслеживаетоптимальное значение расхода пара, соответвующее минимальном значению величины удельных затрат /, С выхода оптимизатора 14 сигнал, пропорциональныйоптимальному значению расхода пара,подается на регулятор 4 расхода пара вкамеру задания. б. т о т По данному способу управляют десорбционной колонной таким образом, что при при изменении состава питания и/или температуры в конденсаторе расход пара в кипя-тильник идавление в конденсаторе коррек тируютодновременно так,чтобы обеспечить минимум удельных затрат при заданной коитеитрациипримеси в готовом продукте.Экономический эффект от внедрения предлагаемого способа управления зависит от цен готового продукта и пара, от доли потерь, от нагрузки колонны, а также от частоты и величины изменений по концентрации в питании и по температуре в конденсаторе и в среднем оценивается в 40 тыс. руб. в год. 06 Х - заданная концентрация этого компонента в готовом продукте, вес. поли а 1, а, а - эмпирические коэффициенты, которые определяют на основании экспериментальных данна:х пля конкретной промышленной копопонны песорбции, Сигнал с выхопа вычислителя 11, пропорциональный значению давления в конденсаторе 3, поступает на регулятор давления 5 в камеру задания и параллельно на вход вычислителя критерия оптимизации, где расчетным путем определяется величина удельных затрат, которые складываются из стоимости потерь готового продукта с отходящими газами и затрат на греющий пар, отнесенных к расходу готового продукта, например, по формулеб(Ц (Хр - Хо) 2/ 4 ( (р )О) О/з 4123/2 Тираж В 09 ПоппигноеЦНИИПИ Госуааоственного комитета СССРпо целам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 литл ППП Патент Ужгород, ул. Проектная,5 7475формула изобретения Способ управленияпроцессом цесорбции, включающий регулирование уровня в кубе колонны возпействием на расход готового продукта, регулирование давления в конденсаторе воздействием на расхоа отхоцящих газов и регулирование расхода греющего пара в зависимости от расхоца питания, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью оптимизации процесса по минимуму упельных затрат при 06 бобеспечении зацанного качества готового продукта, давление в конценсаторе и расхоц пара одновременно корректируют по составу питания и температуре в конаенсаторе.Источники информациипринятые во внимание приакспертизе1. Авторское свицетельство СССР Ъ 374092, кл, В 01 0 53/14, 1971,2. Шински ф. Системы автоматического регулирования химике-технологических процессов, М., Химия 1974 с. 312.