Способ управления производительностью параллельно работающих агрегатов синтеза аммиака

(57) Изо матизаци оцессов альная схема ро способа. ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССВ 962206, кл. С 01 С 1/04, 1981,Авторское свидетельство СССРР 1263624, кл. С 01 С 1/04, 1984(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬЮ ПАРАЛЛЕЛЬНО РАБОТАЮЩИХ АГРЕГАТОВ СИНТЕЗА АММИАКА тение относится к автоимико-технологических может быть использовано в промышленности по производствуминеральных удобрений, в химическойи нефтехимической промышленности, в оизводстве синтетического аммиака. Изобретение относится к автоматизации химико-технологических процессов и может быть использовано в промышленности по производству ми неральных удобрений, в химической и нефтехимической промышленности в производстве синтетического аммиакаЦель изобретения - повышение производительности агрегатов за счет сокращения потерь природного газа.На черте пр едставлена принципилизации предлагаемоЦель - повышение производительности агрегатов эа счет сокращения потерь природного газа, Производят регулирование подачи природного газана входе агрегатов, пара на компримирование азотоводородной смеси в агрегатах, Дополнительно измеряют температуру конвертированного газа навыходе конвертеров окиси углерода иперепад давления на них. Когда температура конвертируемого газа на вы -ходе конвертера окиси углерода иперепад давления на нем достигнутграничных значений, осуществляют переключение подачи конвертированногогаза после отделения с одного агрегата на другой, уменьшают подачуприродного газа на компримированиеаэотоводородной смеси на этом агрегате и увеличивают подачу природного газа и пара на компримированиеазотоводородной смеси на другом агрегате. 1 ил. 2Технологическая схема двух агрегатов синтеза аммиака и система управления ими содержат отделения 1 и 2 сероочистки, первичный 3 и вторичный 4 риформинг, отделения 5 и 6 конверсии окиси углерода, включающие конвертеры 7 и 8 окиси углерода,стадии 9 и 10 очистки и метанирования, отделения 11 и 12 компримирования, стадии 13 и 14 синтеза аммиака, датчики 15 и 16 перепада давления на конвертерах 7 и 8 окиси углерода,датчики 17 и 18 температуры конвертиро-, ванного газа на выходе отделений 56362 10 15 20 3 145 и 6 конверсии окиси углерода, датчики 19 и 20 расхода природного газа, вторичные приборы 21 и 22 с регулирующими и запоминающими устройствами подачи пара на отделения 11 и 12 компримпрования, вторичные приборы 23 и 24 с регулирующими устройствами подачи природного газа,:.огические ,устройства 25 и 26 с запоминанием сигнала, логическое устройство 27, инвертирующее устройство (инвертор) 28, регулирующие клапаны 29-33 подачи соответственно природного газа, конвертированного газа с первого агрегата на второй, расхода пара на компримирование, пневмоэлектропреобразователи 34-36, электромагнитные клапаны 37-44 подачи сжатого воздуха на регулирующие клапаны 32 и 33 ,и корректирующих сигналов на вторич ные приборы 23 и 24.Способ осуществляют следующим образом.Датчики 15 и 17 измеряют увеличение перепада давления на конвертере 7 окиси углерода первого агрегата и температуры конвертированного газа на выходе отделения конверсии окиси углерода и выдают сигнал на логическое устройство 25, которое при превышении параметрами значений выше предельных, например перепад давления 0,35 ат, температура 260 С, выдает единичный сигнал на логическое устройство 27 и одновременно запоминает это состояние. Устройство 27 отрабатывает также единичный сигнал на открытие регулирующего клапана 31 подачи конвертированного газа с первого агрегата на второй, Одновременно с логического устройства 25 преобразованный в преобразователе 35 единичный сигнал поступает на открытие электромагнитных клапанов 37, 38 и 41. Преобразованный в преобразователе 34 единичный сигнал с логического устройства 27поступает на открытие электромагнитных клапанов 39 и 44 для подачи регулирующего командного сигнала сжатого воздуха на регулирующие клапаны 32 и 33. Кроме того, сигнал с датчика 17 поступает на вторичный прибор 21 с регулирующим и запоминающим максимальное значение температуры устройствами. Регулирующее устройство в соответствии с сигналом рассогласования отрабатывает регулирующее воздействие на уменьшение степени открытия клапана 32, что приводит к снижению расхода пара на компрнмирование, а запоминающее устройство запоминает величину данного максимального значения температуры. Одновременно сигнал регулирующего воздействия с прибора 21, пройдя инвертар 28, направляется на регулирующий клапан 33, степень открытия которого увеличивается. Увеличивается при этом и расход пара на компримирование. В результате этого обеспечивается требуемое число оборотов компрессоров для подачи конвертированного газа с первого агрегата на второй, так как, кроме того, регулирующий сигнал с прибора 21 поступает и на вторичный прибор 24, который отрабатывает воздействие на снижение степени открытия клапана 30, что приводит к снижению расхода природного газа на второй агрегат. Так как на втором агрегате в эта время параметры (перепад давления на конвертере окиси углерода и температура конвертированного газа на выходе отделения конверсии окиси углерода) находятся на значениях, ниже предельных, то логическое устройство 26 выдает нулевой сигнал на логическое устройство 27 и преобразователь 36, В результате э гого электромагнитные клапаны 40, 42 и 43 закрыты.Аналогичным образом осуществляется рабата агрегатов в случае увеличения значений параметров (температуры и перепада давления) выше предельных на втором агрегате, Тогда датчики 16 и 18 вьщадут преобразованные сигналы на лагическос устройство 26, которое отработает единичный сигнал на вход лагическага устройства 27, Последнее при этом выдает единичный сигнал на открытие клапана 31 подачи конвертированного газа с второго агрегата на первый, Одновременно единичный сигнал с логического устройства 26, преобразованный в преобразователе 36, поступает на открытие электромагнитных клапанов 42, 43 и 40, С логического устройства 27 единичный сигнал,преобразованный в преобразователе 34, поступает на клапаны 39 и 44 и открывает их. Кроме того, сигнал температуры с датчика 18 направляется 25 30 35 40 45 50 5520 40 5 145636на вторичный прибор 22 с регулирую щич и запоминающим максимальноезначение температуры устройствами.Регулирующее устройство в соответствии с сигналом рассогласования5отрабатывает регулирующее воздействие на уменьшение степени открытия,клапана 33, что приводит к снижениюрасхода пара на компримирование, а,запоминающее устройство прибора 22запоминает величину данного максимального значения температуры, Одновременно сигнал регулирующего воздействия с прибора 22, пройдя инвертор 28, направляется на регулирующий клапан 32, степень открытиякоторого увеличивается. Расход парав этом случае на компримированиеувеличивается. Это обеспечит требуемое число оборотов компрессоровдля подачи конвертированного газас второго агрегата на первый. Сприбора 22 корректирующий сигналпоступает и на вторичный прибор 23, 25который отработает регулирующее воздействие на уменьшение степени открытия клапана 29, что приводит кснижению расхода природного газана первый агрегат. Так как на первом агрегате в это время параметры (температура и перепад давления)ниже своих граничных значений, тологическое устройство 25 выдает ну, левой сигнал на вход логическогоустройства 27 и преобразователь35. Поэтому с преобразователя 35поступает нулевой сигнал и клапаны 37, 38 и 41 закрыты,Такое действие в первом случаепозволит снизить перепад давленияна конвертере окиси углерода и температуру конвертированного газа после отделения конверсии, а главноеснизить концентрацию окиси углерода до требуемой по регламенту на45первом агрегате. Однако хотя параметры и станут ниже своих граничныхзначений, но запоминающие устройства не позволят произойти переключениям. Во втором случае установится50согласно регламенту режим на второмагрегате. При этом в обоих случаяхсохранится и требуемая производительность.В случае, если и на первом,и навтором агрегатах параметры превышают,свои граничные значения, то с логических устройств 25 и 26 поступают единичные сигналы на логическое устройство 27, которое выдает нулевой сигнал. При этом клапан31 закрыт. Этот же сигнал, пройдяпреобразователь 34, закроет электромагнитные клапаны 39 и 44 подачирегулирующего воздействия на клапаны 32 и 33 и приборы 23 и 24 с регуляторов 21 и 22,Аналогично работают два агрегатаи в случае, если параметры находятся на значениях ниже граничных. Приэтом логические устройства 25 и26 выдают нулевые сигналы. Нулевойсигнал поступает и с логическогоустройства 27, При этом клапаны 39и 44 закрыты и на клапаны 32 и 33и приборы 23 и 24 не поступает никакого корректирующего воздействия,т.е. в последних двух случаях агрегаты работают автономно, как и прежде.Предлагаемый способ регулированияпозволяет подцерживать общую производительность агрегатов, снизитьрасход природного газа на одном иэагрегатов, идущего на производствоазотоводородной смеси, необходимойдля синтеза аммиака,В результате разгрузки отделенияриформинга на одном из агрегатовувеличивается срок службы катализатора этого отделения, В агрегате же,где произошло старение катализатораконверсии окиси углерода, расход природного газа на производство тонныаммиака остается на прежнем уровне, как и в случае автономной их работы. Таким образом, экономическийэффект образуется, в основном, засчет снижения расхода природногогаза, идущего для производства азотоводородной смеси и увеличения выработки аммиака. Формула изобретения Способ управления производительностью параллельно работающих агрегатов синтеза аммиака, содержащих, в частности, отделения риформинга, конверсии окиси углерода, компримирования и синтеза аммиака, включающий регулирование подачи природного газа на входе агрегатов, пара на компримирование азотоводородной смеси в агрегатах и переключение подачи конвертированного газа после отделенияСоставитель Г.Огаджановедактор Н.Бобкова Техред А,Кравчук Корректор Г.Решетник ектная,ие, г. Ужгород, ул 7 145636 риформинга с одного агрегата на другой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности агрегатов за счет сокращения потерь природного газа, дополни 5 тельно измеряют температуру конвертированного газа на выходе конверте-ров окиси углерода и перепад давления на них, сравнивают их со своими граничными значениями и при достижении температуры конвертированного газа на выходе конвертера окиси углеЗаказ 7487/ 17 Тираж 435 ВНИИИ Государственного комитета по изоб 113035, Москва, Ж, РаПриэводственно-полиграфическ рода и перепада давления на нем одного агрегата своих граничных значений осуществляют переключение подачи конвертированного газа после отделения риформинга с этого агрегатана другой уменьшают подачу природного газа и пара на компримированиеазотоводородной смеси на этом агрегате и увеличивают подачу природного газа и пара на компримированиеазотоводородной смеси на другом агрегате. Подписноетениям и открытиям при ГКНТ ССГР ская наб д, л 5