Способ автоматического регулирования работы скрубберов для очистки коксового газа

) Заявлено 02 прнсоединени 03,77 (21) 2 аявкн М(23) Приоритет Опубликовано 15.07 79. Б Дата опубликования оп Говударвтвенний нвмнтет СССР: но делам нэвбретеннй и втнрытнй(53) УДК 66,012 52 088.8) аи В, Н. Редин, Р, Я. Бежко, М. М. Йм И. М. Ханин ев Ю. Е. Туров вторыобретения й химико технолог Ф, Э. Йзержинского ий институтЪ 71) Заяв тров си им4) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУ СКРУББЕРОВ ЮЛЯ ОЧИСТКИ КОК ИРОВАНИЯ РАБОТЫ ОГО ГАЗА 2 1Изобретение отйосится к способам ав томатического регулирования работы мас сообменных аппаратов, в частности для автоматического регулирования работы скрубберов (абсорберов) для очистки кок сового газа от цианистого;водорода с по лучением роданистого аммонйя; оно мо .жет быть использовано в химической, неф техимической и газовой промышленности.Известен способ управления абсорбци онным процессом путем регулирования рао тб хода поглотительного раствора по коттцентрации поглощаемого компонента в неочищенном и очищенном газе, температуре орошения абсорберов и давлению неочи.щенного газа 1.т 5Недостатком данного способа, применительно к работе скрубберов для очистки коксового газа от цианистого водорода, является то, что он не учитывает влиянияна процесс таких технологических парамет ф ров, как количество и температура очищавмою коксового газа, содержание полисульфидпой серы, родани стого аммония,аммиака и сероводорода в поступающем на абсорберы поглотительном растворе,которые только в совокупности могут опрвфф делить как сам процесс абсорбции, так и его течение в аппарате.Известен также способ регулирования работы скруббера для очистки коксового газа путем изменении расхода поглоти- тельного раствора, поступающего на скруббвры, в зависимости от количества очи иаемого газа, его температуры, концепт рации поглощаемого компонента в очищаемом и очищенном газе, давления очищаемого коксового газа, температуры и щелочности ноступающего поглотительного раствора и содержания в нем сероводорода 21.Этот способ позволяет поддерживатьУконцентрацию извлекаемого компонента сероводорода) в очищенном газе на оп рвделенном уровне, но не учитывает также применительно к способу очистки газа от цианистого водорода) влияния на процесс таких параметров, как содержание3полисульфидной серы, роданистого аммо ния и аммиака в поступающем поглотител ном растворе, что приводит к некоторому ухудшению качества очистки коксового г за от цианистого водорода и к снижению качества регулирования.Процесс очистки коксового таза от ци анистого водорода является очень слож ным массообменным процессом, зависящим от большого разнообразия факторов, определяющих его течение.В процессе промывки коксового газа водной суспензией серы (поглотительным раствором) содержащиеся в газе аммиак, сероводород и цианистый водород, раство ряясь в воде и взаимодействуя между собой, образуют цианистый и сернистый ам мои ий 673305 йН 4-НС йи .М;2 МН Ф Нб МН)ЯПоследний взаимодействует с серой, находящейся в растворе, и образует полисульфидную серу (многосернистый аммо ний):Н 4),5 ,:4),которая, реагируя с цианистым аммонием,превращается в роданистый аммоний: МНГМфИИ)Ь, = ЯН СФ 1+ МН 4)Б,.Таким образом, контактирование серы в растворе с аммиаком, сероводородом и цианистым водородом приводит к непрерывному образованию полисульфидной серй, расходуемой на связывание (улавливание) цианистого водорода н на накопление в растворе продукта - роданистдго аммония (М НСНЬ ), который непрерывно или пери одически выводятся вместе с раствором из цикла на дальнейшую переработку, Наиболее существенное влияние на процесс очистки коксового газа от цианистого. во 4 дорода оказывает содержание в растворе сероводорода, аммиака, роданистого аммония и полисульфидной серы, величины которых необходимо учитывать при качест венном управлении данным технологическим процессом.йля улучшении качества очистки газа от цианистого водорода и повышения ка честна регулирования в предлагаемом способе дополнительно измеряют содержание полисульфидной серы, аммиака и роданиотого аммония в поглотительном растворе, по указанным параметрам вычисляют концентрацию цианистого водорода с помощью 4вычислительного устройства, в зависимооь ти от которой корректируют расход поглотительного раствора.а- Связь между остаточным содержаниемцианистого водорода в очищенном коксо.вом газе и основными входными параметрамн данного процесса выражается полиномиальным уравнением вида:61 О У +";.К Хо,1где Мостаточное содержание цианис етого водорода в очищенном коксовом гаэе, г/смф15Ко сзободный член полинома;Х; - коэффициенты при переменных;Х,1 количество очищаемого коксовогогаза,.м /ч,Х - темйература поступающего наочистку газа, С;Х количество поглотительно о рас- вора, поступающего на скрубберы, м/ч,Х 4 -.температура раствора, фС;Х- содержание цианистого водородав газе до скрубберов, г/мХсодержание аммиака в растворену Г/лрХ содержание рбданистого аммония вв растворе, г/л;содержание сероводорода в рась.воре, г/л,Х содержание полисульфидной серыв растворе, г/л,Полученное уравнение связи, показывающее завйсимость величины остаточногосодержайия цианистого водорода в очищенном коксовом газе от девяти основныхфакторов, адекватно описывает данный технологический процесс и хорошо согласует 4 О СЯ С ЕГО ОСНОВНЫМИ фн ЗИКО ХИМ ИЧЕ СК ИМИзакономерностями,На чертеже представлена схема реализации способа регулирования работы скрубберсв,Автоматическое регулирование осуществляется следующим образом.Сигналы с датчиков 1-9, прыюрциональные измеряемйм параметрам процесса расходу поглотительного раствора, поступающего на скрубберы, его температуре, содержанию в поглотительномрастворе сероводорода, аммиака, роданистого аммония и полисульфидной серы, количеству и температуре очищаемого коксо вого газа, а также содержанию цианистого водорода в поступающем на очисткугазе, направляются в аналоговое вычиолитеаьное устройство 10, где реализуется полученное уравнение связи. Выходной5сигнал вычислительного устройства пропор ционален концентрации цианистого водоро да в очищенном газе. Этот сигнал поступает на вторичный самопишущий прибор 11 с местным задатчиком) и в качестве пе ременной на компенсирующий регулятор 12, заданием которого является выходной сигнал регулятора 13 обратной связи. Выходной сигнал регулятора 12 поступает на исполнительный механизм 14, который 10 изменяет подачу поглотительного раство ра на скрубберы и тем самым компенсирует то или иное возмущение технологических параметров. Таким образом осуществляется комбинированная система рв гулирования (по возмущению и отклонению) с учетом всех основных технологических параметров данного процесса. Ооновные возмущения компенсируются схемой регулирования по возмущению с ио пользованием вычислительного устройства, Иля уменьшения возможной статической ошибка регулирования по воэмущенщо и учета не контролируемых возмущений вве ден контур обратной сзязи, вкаочающий датчик 15 концентрации поглошаемого компонента в очищенном газе, вторичный прибор 16, и регулятор 13 обратной сзязи, который корректирует работу основно го регулятора 12 по фактической концепт О рации цианистого водорода в очищенном газе.Таким образом, указанный способ позволяет поддерживать концентрацию цианистого водорода в очищенном газе на определенном (заданном) уровне с учетом 6сех основных определяющих данный нрочесс технологических параметров. При этом расход пглотительного раствора на скрубберы будет минимально необходимым чля конкретных условий работы аппаратов.Формула изобретенияСпособ автоматическогю регулированияработы скрубберов для очистки коксовогогаза путем изменения расхода поглотительного раствора, поступакидего на скрубберы, в зависимости от количества очи-,щаемого газа, его температуры, концентрации поглощаемого компонента в очища"емом и очищенном газе, температуры поступающего поглотительного раствора исодержании в нем сероводорода, о т л ич.а ю щи й с я тем, что, с целью улучшения качества очистки газа от цианистого водорода и повышений качества регулирования, дополнительно измеряют содеялжанне полисульфидной серы, аммиака и роданистого аммойия в поглотительном растворе, по указанным параметрам вычисляют концентрацию цианистого водорода споМощьв вычислительного устройства, взависимости от которой корректируют расход поглотительного раствора.Источники информации, принятые вовйнмание при экспертизе1, Авторское свидетельство И 521914,кл. В 012 53/14, 1974,2. Авторское свидетельство Ию 567480,кл, В 012 53/34, 1975.673305 итель Т. Чулкова С. Мигай К Редак тец рек 3961/6, Тираж БНИИПИ Государств по делам изобрет 113035, Москва, Ж 3лиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектнан,Логлотищеяьныв" рдстбор Сос Корченко Техр876 . Подписи енного комитета СССР ений и открытий 5, Раушская наб., д, 4