Способ автоматического регулирования процесса синтеза аммиака

Сеюз Сфватския Сфциаектииесмия РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕПЛЬСТЗУ(22) Заявлено 18,09.78 (21) 2683541/23-26 61)М ттл3 с присоединением заявки М С 01 С 1/04 С 05 0 27/00 Гфсударствемиый комитет СССР яо делан изобретемий и открытий(088.8) Дата опубликования описания 151280(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА СИНТЕЗА АММИАКА Изобретение относится к автоматизации технологических процессов, а именно процесса получения аммиака в агрегате синтеза аммиака, и может быть использовано в химической промыш 5 ленностн.Известен способ автоматического регулирования процесса синтеза аммиака путем изменения расхода воздуха и .азота в конвертор в зависимости от состава свежего и циркуляционного газов, расхода сконденсированного жидкого аммиака, свежего и продувочных газов, температуры и давления конденсации жидкого аммиака 1 Ц, 5 Однако данный способ только учитывает расход продувочных газов, а не предусматривает регулирование его величины в зависимости от переменных 20 параметров процесса синтеза аммиака.Известен также способ автоматического регулирования процесса синтеза аммиака путем регулирования расхода продувочного газа в зависимости 25 от содержания инертов в. циркуляционном газе (21.Недостаток этого способа заключается в том, чтоон не обеспечивает максимальной производительности про цесса за счет больших потерь продувочного газа.Цель изобретения - увеличение производительности процесса за счет сокращения потерь продувочного газа.Поставленная цель достигается тем,что прн регулировании расхода продувочного газа учитывают перепад давле"ния на последней ступени компрессорас коррекцией по давлению на всасеэтой ступени.На чертеже представлена схема реализации предлагаемого способа,Свежий газ поступает из отделенияподготовки газа на всас первой стулени 1 компрессора 2 и, пройдя промежу"точные ступени компрессора, поступает на всасы последней ступени 3. Гвэпосле компрессора 2 смешивается сциркуляционным газом и поступает виспаритель-сепаратор 4. После испарителя-сепаратора газ через циркуляционный компрессор 5 поступает в колонну синтеза б. После колонны синтезагаз поступает в сепаратор 7, где происходит отделение жидкого аммиака ивывод его нз цикла, после сепараторациркуляционный газ идет на смещениесо свежим газом, а часть газа отводится на продувку, величина которойизмеряется с помощью диафрагмы 8 и датчика 9 расхода и контролируется с помощью вторичного прибора 10. Перепад давления на последней ступени 3 компрессора 2 измеряется с помощью датчика 11 перепада, сигнал с которого в виде переменной поступает на регулятор 12, задание которому устанавливается в зависимости от давления на всасе. последней ступени 3 компрессора 2, которое измеряется датчиком 13 и умножается на блоке 14 умножения. 1 О Сигнал с выхода регулятора поступает в положительную камеру суммирующего блока 15, в другую положительную камеру этого блока поступает сигнал с регулятора 16, который отрабатывается 15 в зависимости от рассогласования меж-. ду переменной, поступающей с датчика 17 содержания инертов и заданием, поступающим с задатчика 18 содержания инертов. Сигнал с выхода суммирующе- щ го блока поступает на исполнительный механизм 19, установленный на линии продувки.При изменении давления на всасе последней ступени 3 компрессора 2, вызванного изменением режима его работы, т.е. изменением расхода свежего газа или изменением перепуска газа с нагнетания на всас первой ступени 1 компрессора 2, изменится перепад на последней ступени 3 компрессора 2, 30 сигнал изменения перепада давления датчика 11 поступает в виде переменной на регулятор 12, туда же в виде задания поступает сигнал изменения давления на всасе последней ступени 3 З 5 компрессора 2 через,цатчик 13 и блок 14 умножения. Изменение величины задания регулятору 12 производится по следующему уравнению:3 6 ф 40 где Р - величина задания регулятору12;Р - величина давления на всасеЬпоследней ступени 3 компрессора 2, которая зависитот режима работы компрессора,45К - коэффициент, который зависитот свойств компрессора, т.е.отношение перепада на пос-.ледней ступени к давлениюна ее всасе для нормальных 50расчетных величин компрессора агрегата аммиака мощностью 600 т/сут (К=0,78).Сигнал, отрабатываемый регулятором 12, через положительную камеру поступает на суммирующий блок 15, где суммируется с сигналом, поступающим с регулятора 16 и поступает на исполнительный механизм 19, который изменяет величину продувки.Регулятор 16 работает следующим образом. Задатчиком 18 устанавливается задание, соответствующее максимально допустимому значению содержания инертов в циркуляционном газе, сигнал с задатчика 18 поступает на регулятор 16, туда же в виде переменной поступает сигнал от датчика 17 инертов. Сигнал, обрабатываемый регулятором 16, через положительную камеру поступает на суммирующий блок 15, при этом его величина равна "0", если сигнал с эадатчика 18 больше сигнала с датчика 17 и изменяется от "0" до "1", если сигнал с задзтчика 18 меньше или равен сигналу с датчика 17.Таким образом, если величина содер:хания инертов в циркуляционном газе меньше заданной, регулируется расход продувочных газов посредством регулятора 12 в зависимости от пере-. пада давления на последней ступени 3 компрессора 2, так как сигнал с регулятора 16 содержания инертов приходит на блок 15 суммирования равным "0". Если величина содержания инертов в цйркуляционном газе больше заданной, то регулируется расход продувочных газов в зависимости от содержания инертов в циркуляционном газе посредством регулятора 16, сигнал с которого суммируется с выходным сигналом регулятора 12 на суммирующем блоке 15 и подается на исполнительный механизм 19, который откроется и увеличит величину продувки, тем самым уменьшится. давление и содержание инертов в циркуляционногл газе.Использование предлагаемого способа позволяет снизить расход продувочного газа на 50 нм Э/1 т М Н э.Формула изобретенияСпособ автоматического регулирования процесса синтеза аммиака путем регулирования расхода продувочного газа в зависимости от содержания инертов в циркуляционном газе, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения производительности процесса за счет сокращения потерь продувочного газа, при регулировании расхода продувочного газа учитывают перепад давления на последней ступени компрессора с коррекцией по давлению на всасе этой ступени.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 318546, кл. С 01 С 1/04, 197112. Крайноа В.Н. и др. Динамичес." кие свойства циркуляционного контура агрегата синтеза аммиака. Депонированная статья, Черкассы, 1975.787363 Составитель Г.О Техред .Т.Маточк аиов Корректор, И.Муска дактор Ю.Петруш каз 825 1130 лиал ППП "Патентф,г. Ужгород, ул. Проектная 0 ТНИИПИ Госуд по делам 35, Москва раж 565 арственного изобретенийЖ, Раушс Подписомитета СССРоткрытийая наб., д 4/