Способ регулирования процесса разде-ления воздуха

(щ 851035 Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистических Республик(51)М. Кл з Г 25 ) 3/04 С 05 0 27/00 с присоединением заявки йоГосударствеииый комитет СССР по дедам изобретеиий и открытий(53) УДК 66. ,012"52(088.8) Дате опублмковамия описаммя 300781(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА РАЗДЕЛЕНИЯ ВОЗДУХА 2 Изобретение относится к автомати ческому управлению технологическими процессами и может быть использованов криогенной технике при управлении воздухоразделительвыми установками большой производительности, предназначенными для одновременного получения жидких и газообразных продуктов разделения воздуха.ОИзвестен способ регулирования про. цесса разделения воздуха на криогенных установках, содержащих детандер, несколько ректификационных колонн и конденсаторы, заключающийся в изменении холодопроизводительности детавде ра в зависимости от текущего значения объема жидкости в аппаратах, рассчитанного на основании измеренных .значений уровней в нижней колонне и в выносном конденсаторе 1 1. 20Наиболее близким к предлагаемому явЛяется способ регулирования процессом разделения воздуха в криогенной установке, содержащей детандер Ректификационвые колонны и конденсаторы, путем изменения холодопроиэводительности детандера в зависимости от уровня жидкости в верхней ректификационной колонне при поддержании постояв ных значений уровней в нижней ректи- З 0 фикационной колоние и во всех остальных аппаратах воздухоразделительной. установки (2Известно, что изменение детандерного потока нарушает стабильную работу воздухоразделительной установки (ВРУ), приводя к повьыеннымэнер-: грзатратам на получении конечных продуктов разделения. Поэтому необходимо выбрать такой параметр регулирования, который имеет ваибольщцо зову нечувствительности, чтобы как можно реже изменять величину детандерного потока в .процессе регулирования работы ВРУ.При регулировании известными способами по уровню жидкости в верхней колонне невозможно иметь достаточно большую зону нечувствительности, поскольку в этом случае даже относительно малые (свыше 3-4 см) изменения уровня жидкости в верхней колонне вызывают необходимость регулирования детандериого потока, так.как повмвение уровня жидкости в верхней колонне связано с ловиаением уровня жидкости в конденсаторах и увеличением давления в нижней ректификационной колонне, что приводит к увеличению энергетических затрат ва разделениевоздуха; понихение уровня жидкости в верхней колонне связано с понижением уровня жидкости в конденсаторах и приводит к нарушению условий взрывобеэопасной работы установки.Цель изобретения -. снижение энергозатрат на разделение воздуха и улучВение условий взрывобеэопасности эа счет повышения точности регулирования.Поставленная цель достигается тем, что, холодопроизводительность детан- О дера изменяют в зависимости от изменения уровня жидкости в нихней ректиФикационной колонне при поддержании постоянного значения уровня в верхней колонне. 15На чертеже изображена схема реализации предлагаемого способа.Воздухоразделительная установка содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 ректификационные колонны, конденсаторы 3, И) детандер 4, регулятор 5 уровня, жидкости верхней колонны 1 с исполнительным (регулирующим) органом б, установленным на потоке жидкого воздуха в верхнюю колоннУ, регулятор 7 Уровня нижней колонны 2 с исполнительным (регулирующим) органом 8, изменяющим холодогроиэводительность детандера 4.Способ осуществляется следующим образом.Регулятор 5 при помощи регулирующего органа 6 поддерживает заданное значение уровня жидкости в верхней ректификационной колонне и конденсаторах 3. Таким образом, при изменении общего количества:хидкости в установ- З 5 ке изменяется уровень жидкости только в нижней ректификационной колонне 1. Регулятор 7 в зависимости от изменения уровня жидкости в нижней ректификационной колонне 1 изменяет положе- щ ние регулирующего органа 8, увеличивая или уменьшая холодопроизводительность детандера таким образом, чтобы стабилизировать общее количество жидкости в установке.Использование вкачестве управляемого параметра уровня жидкости в нижней колонне (связанного с холодопроизводительностью детандера) при регулировании процесса разделения воздуха на криогенных установках позволяет значительно увеличить зону нечувствительности регулируемого параметра. По сравнению с известным способом регулирования по уровню жидкости в верхней ректиФикационной колонне величина эоны нечувствительности мохет быть увеличена на порядок (10 раз), что позволяет резко сократить количество воздействий на детандерный поток при работе установки, и соответственно снизить потери, связанные с регулированием процесса разделения воздуха.Предлагаемый способ регулирования холодопроизводительности позволяет снизить энергоэатраты на разделение воздуха на 1-2 и повысить надежность Функционирования воздухораэделительных установок.Годовая, экономия от использования способа составляет 40-50 тыс.р. Формула изобретенияСпособ регулирования процесса разделения воздуха в криогенной. установКе, содержащей детандер, ректификационные колонны и конденсаторы, путемизменения холодопроизводительностидетандера, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью снижения энергозатрат на разделение воздуха и улучшенияусловий взрывобезопасности за счетповышения точности регулирования,холодопроизводительности детандераизменяют в зависимости от уровня жидкости в нижней ректификационной колонне при поддержании постоянного уровнян верхней колонне.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Виденеев Ю.Р. Автоматизациякриогенных установок.М.,"Энергия",1975, с. 137-139.2. Глизманенко Д.М. Получение кислорода, М., "Химия",1965,с,691-693.851035 Составитель Т.Чулковаедактор К.Лембак Техред М. Рейвес Корректор Л.Ива е 4/5 город, ул. Проектная, 4 П фПатентф лиал Закаэ 6301/51 Тираж 566 ВНИИПИ Государственно по делам иэобретений 113035, Москва, Ж, Подпикомитета СССи открытийаушская наб.,