Способ управления процессом десорбции

о ВЖСде и е изов 4 тен ия Союз СоветскннСоцналнстнческннРеслублнк 749409(72) Автор изобретения А, А. Рульнов Всесоюзный заочный инженерно-строительныйинститут(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМДЕСОРБЦИИ Изобретение относится к автоматизации химико-технологических процессов и может быть использовано в химической, металлургической, нефтеперерабатывающей, газовой и других отраслях промышленности, для управления десорбцион 5 ными установками при промышленной и санитарной очистке газов от сернистых соединений. 10Известен способ управления абсорбционно-десорбционным процессом, включающий регулирование расхода пара по концентрации поглощаемого компонента в неочищенном и очищенном газах, температура орошения абсорберов с коррекцией по концентрации поглощаемого компонента в насыщенном растворе, концентрации сорбента в растворе 11,Наиболее близким по текнической сущ-Мости к предлагаемому является способ управления процессом десорбции, включающий регулирование расхода пара по кон центрации десорбируемого компонента в регенерированном растворе с коррекцией по минимуму потерь количества регенерированного раствора и количества пара с учетом их стоимостных показателей 21Такой способ позволяет управлять процессом десорбции, однако его эксплуатация вызывает значительные колебания технологических режимов, поскольку связана с большими потерями на поиск и перерегулированием, обусловленными использованием экстремального регулятора и, кроме того, она оказывается возможной лишь при очистке сжиженных газов от сероводорода, т. е, в условиях, когда управление сводится к нахождению экстремума выбранного критерия-минимума потерь средств на регенерацию раствора.В то же время такой способ управления не в состоянии обеспечить поддержание оптимальных технологических режи- . мов десорбции на других аналогичнык установках, например, при сероочисткесухих газов, поскольку в этом случаезависимость потерь средств на регенерацию раствора от расхода пара и количества теряемого компонента, с однойстороньг, не имеет ярко выраженногоминимума и, с другой, не характеризуетоптимальных условий его эксплуатации,Цель изобретения - повышение устойчивости процесса управления и снижениерасхода пара на установках сероочистки 10сухих газов.Это достигается тем, что расход пара корректируют в зависимости от величины и знака производной концентрациидесорбиру.мого компонента в регенерированном растворе.Целесообразность указанного приемарегулирования обусловлена тем, что приочистке сухик газов процесс цесорбцииописывается семейством кривых, определяющих зависимость количества продуктав регенерированном растворе от расходапара, Необходимость учета семействакривых объясняется непостоянством состава насыщенного раствора, подаваемогов цесорбер после абсорбции газа,Оптимальной рабочей точкой на кривыхявляется точка, в которой стоимость пара,необходимого для десорбции полезногопродукта, равна стоимости этого продук 30та, теряемого с раствором. Эта особенность позволяет в отличие от известногоспособа, реализующего нахождение минимума сводного параметра потерь средствв деньгах, поддерживать оптимальный режим с помощью непосредственного измерения лишь одной концентрации цесорбируемого компонента в регенерированномрастворе и ее производной.40Способ управления основан на искусственном изменении задания или текущей концентрации в системе управления и оценке подученных результатов путем поиска определенного, заранее заданно 45 го значения производной, а не точки, в которой производная обращается в нуль или имеет минимальное значение.Величина пробных шагов, определяемая расхождением между определяемым 050 текущим и заданным значениями производной концентрации в данной точке в процессе поиска при приближении к точке оптимума уменьшается, так как при дви жении в правильном направлении умень 55 шается указанное расхождение, что позволяет свести к минимуму потери на поиск и перерегулирование. На чертеже дана структурная схе;, а,реализуюгцая способ управления,Способ осуществляется следующимобразом,На основании величины концентрациираствора, измеренной анализатором 1,вычислительное устройство 2 вырабатывает сигнал регулятору 3 расхода пара,который, воздействуя на исполнительныймеханизм 4, поддерживает заданный технологический режим в оптимальной точке независимо от изменения состава насыщенного раствора, поступающего надесорбцию.Это.обеспечивается тем, что послезадания производной в точке оптималь-ного режима, выбора величины первогопробного шага и интервала времени между шагами по сигналу от вычислительного устройства произвоцится скачкообразное изменение расхоца пара. Вычислительное устройство умножает это начальноеприращение на значение производной вданной точке кривой и определяет такимобразом требуемое значение концентрации десорбируемого компонента в регенерированном растворе, Через определенный,заранее выбранный интервал времени, который необходим для затухания переходного процесса, сигнал от анализатора сосстава регенерированного раствора, дающий показание фактической текущей концентрации компонентов растворе, воспри-,нимается вычислительным устройством,в котором производится его вычитаниеиз требуемого значения концентрации,Знак полученного результата показывает,следует ли продолжать движение в первоначально принятом направлении или жедвигаться в противоположном. При этоммодуль разности определяет величинуследующего шага,После каждого шага вычисляется новое значение оптимизируемого параметра, так как оно определяется величиной шага, которая постепенно уменьшается до нуля, предотвращая перерегулирование и устойчивое "рысканье".Если форма кривых управляемык переменных соцержит две точки, в которых производная имеет одинаковую величину (одна вблизи минимума, другая вблизи максимума), то вычислительное устройство может быть настроено на поиск только одной точки. При наличии такого ограничения устраняются колебания межцудэаннымй точками т. е, система чп09 0 4 грогаядйя Составитель Т. ЧулковаРедактор М, Рогова Техред ИНипц Корректор М, Демчик Заказ 4501/2 Тираж 809 Подписное ППИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 5 7494 равления будет иметь только одно устойчивое состояние.Ожидаемый экономический эффект от внедрения изобретения за счет снижения расхода пара и получения дополнительного количества элементарной серы из десорбируемого сероводорода только на установках газоочистки одного завода составит более 60 тыс. руб. в год,формула изобретения Способ управления процессом досорбции путем регулирования расхода пара с учетом концентрации десорбируемого ком понента в регенерированном растворе, отличающийся тем,что,с целью повышения устойчивости процесса и снижения энергозатрат, расход пара корректируют в зависимости от величины и знака разности текущего и заданного значений производной концентрации десорбируемого компонента в регенерированном растворе.Источники информации принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР % 521914, кл, В 01 0 53/14, 1974,2, Авторское свидетельство СССР М 361801, кл. В 011 51/06, 1968,