Устройство автоматического управления процессом очистки газа в адсорберах

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН А 706 19) 8 0 53/2 05 Р 27/00 51) 4 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕА ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Троков В.П, Промысловая подготовка нефти за рубежом. - М.: Недра, 1983, с. 105-106.Авторское свидетельство СССР В 1005858, кл. В 01 0 53/34, 1981, (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОЧИСТКИ ГАЗА (57) Изобретение относится к устройствам для автоматического управления процессом очистки газов в адсорберах, используемых в газовой и нефтяной промышленности, и позволяет . экономиТь энергозатраты за счет пол-ной отработки адсорбента. Устройство содержит коллектор 1 очищаемогогаза, сумматоры 15-18, 24 и 25, регуляторы 7-10, 22 и 23 расхода газачерез каждый адсорбер 2-5, 20, 21,регулирующие 11-14, 27 и 28 и переключающие 6 клапаны, датчики 32-34расхода давления и температуры очищаемого газа соответственно, установленные на коллекторе 1, блок 19расчета расхода газа через каждыйадсорбер 2-5, 20 и 21, выходы которого соединены с регуляторами 7 10,22 и 23, а входы - соответственно свыходами датчиков 32-34, влагомеры26-31 очищенного газа и блок 35 управления, входы которого соединеныс выходами влагомеров 26-31 и сумматоров 15-18, 24 и 25, а выходы -с переключающими клапанами 6 адсорберов 2-5, 20 и 21. 3 ил, 1397067Изобретение относится к устройствам ав томатиче ского ре гулированияпроцессом очистки газа от влаги спомощью адсорбентов и может найтиприменение в неФтяной и газовой промышленности,Цель изобретения - экономия энергозатрат за счет полной отработки адсорбента. . 10На Фиг, 1 изображена схема устройства; на фиг.2 - схема расчетарасхода газа через каждый адсорбер;на Фиг.3 - схема блока управления.Устройство содержит входной коллектор 1 газа, параллельно работающие адсорберы 2-5, переключающие кла-паны 6, регуляторы 7-10, регулирующие клапаны 11-14, сумматоры 15-18расхода газа на входе каждого адсор1бера, блок 19 расчета расхода газачерез каждый адсорбер, адсорберы 20и 21, через которые производится регенерация, и регуляторы 22 и 23, сумматоры .24 и 25 расхода газа черезадсорберы 20 и 21, влагомеры 26-31газа на выходе каждого адсорбера 2-5,20 и 21, датчики расхода 32, давления33 и температуры 34, установленныена коллекторе 1, и блок 35 управления. Блок 19 выходами соединен с регуляторами 7-10, 22 и 23, которыесвязаны с регулирующими клапанами11 - 14, а входами - с датчиками32-34. 35Блок 19 содержит первый 36 и второй 37 элементы сложения, первый 38и второй 39 элементы деления, элементы извлечения квадратного корня 40и умножения 41, причем входы первого 4036 и второго 3 элементов сложенияявляются первым и вторым входами блока 19, первый вход элемента 41 умножения является третьим входом блока19, а выход второго 39 элемента деления является выходом блока 19. Выходыпервого 36 и второго 3 элементовсложения соединены с первым и вторымвходами первого 38 элемента деления,выход которого через элемент 40 извлечения квадратного корня соединенс вторым вхопом элемента 41 умножения, выход которого соединен с входами второго элемента 39 деления.Блок 35 управления входами соединен с сумматорами 15-18, 24 и 25 расхода газа на входе каждого адсорбераи влагомерами 26-31 на выходе каждого 1 адсорбера. Выходные сигналы блока 35 управления подаются на переключающие клапаны.Блок 35 управления содержит по каждому каналу управления соответствующим адсорбером первый 42 и второй 42 интеграторы, элемент 44 умножения, делитель 45 и элемент 46 сравнения,причем первый вход блока 35 управления соединен с первым входом элемента 44 умножения и входом первого интегратора 42, второй вход блока 35 управления соединен с вторым входом элемента 44 умножения, выход которого соединен с входом второго интег-. ратора 43, выход которого и выход первого интегратора 42 соединен с первым и вторым входами делителя 46 соответственно, соединенного выходом с входом элемента 46 сравнения, выход которого является соответствующим выходом блока 35 управления,Устройство работает следующим образом.Очищаемый газ подается по коллектору 1 в работающие адсорберы 2-5, Равномерность распределения потока в каждый адсорбер осуществляется регуляторами 7-10 путем воздействия на клапаны 11-14 в зависимости от управляющего сигнала от блока 19, Сигналы от сумматоров 15-18 и влагомеров 26- 29 поступают на вход блока 35 управления, где определяется среднее значение влагосодержания на выходе каждого адсорбента, которое характеризует степень отработки адсорбента и качество работы адсорберов, При достикении средним значением влагосодержания заданного значения блок 35 управления выдает команду на переключающие клапаны 6, В устройстве с помощью блока 19 рассчитывается расход газа через каждый адсорбер путем определения общего расхода газачерез каждлй адсорбер путем определения общего расхода газа с коррекцией по давлению и температуреи выработки управляющих сигналов, подаваемых на регуляторы 7-10, с учетомобщего расчетного значения расхода газа и количества работающих адсорберов. Расчетное значение расхода газа на входном коллекторе 1 определяется по Формуле1397067 где Я - расчетное значение расходагазаЯ - измеренное объемное значение расхода газа;Р - измеренное значение давлениягазаТ " измеренное значение температуры газа;К - коэффициент пропорциональ Оности.Выходной аналоговый сигнал с блока 19, пропорциональный расчетному значению каждого потока, подается на соответствующий регулятор. Расчет ное значение каждого потока определяется по формуле ервый вход, ког подав аем кода 1 К) ом эле 20 представлен на схеме как двухвходовый.Таким образом, блок 19 осуществляет вычисление цифрового кода 25 расхода газа по формуле (1) и значение цифрового кода Й л для каждого потока по формуле (2).Элемент 46 сравнения блока 35управления сравнивает значение кода 30 с , вычисленного по формуле (3),с кодомзаданного значениявлагосодержания и в момент их равенства формирует позиционные сигналы на переключение соответствующегоадсорбера в режим регенерации, а отрегенерированного - в режим адсорбции. д 3) ср де ( обретения мул се сигна"40ие влаго - измеренное знач м опросе п содержа сигнала значение госодержатывает пооступаютающие кла отанныха других т 36 слож цифровог с кодомимся в этт 37 сло 55 соединены с регуляторами, а входы -с датчиками, влагомеры, установленные на выходе адсорберов, интеграторы, элементы умножения и сравнения,при этом выходы каждого сумматора ния кода Р,д 1,033, м элеменения осуигнала давления остоянно хранящ е. Второи элем где Б - количество работающих сорберов. Блок 35 управления в вии с заданной программо вляет последовательность налов, вычисление и выда щих сигналов на переключ ны соответствующего адсо Вычисление среднего з госодержания на выходе к сорбера производится посоответстй" осущестопроса сигчу управляюающие клапарбера.начения влааждого ад- формуле Я 1Фв 1- расчетное среднее значенивлагосодержания газа;- измеренное значение расхогаза при -м опро оличество опросов сигна ов за определенный инте вал времени,При достижении расчетнымср заданного значения влниЯ ср-.щ блок 35 вырабазициойные сигналы, которыена соответствующие переклюпаны для переключения отраадсорберов на регенерацию,на адсорбцию.Первый элемен ествляет сложение о ществляет сложение цифрового кода Тсигнала температуры с кодом 273, постоянно хранящимся в этом элементе.Второй элемент 39 деления осуществляет деление кода, подаваемого на его вход, на код 11, постоянно хранящийся в этом элементе. Поэтому узлы 36, 37 и 39 представлены на схеме как одновходовые.Элемент 41 умножения осуществляет умножение кодов Я ) сигнала объемного расхода газа, подаваемого на о на его второй вход, и постоянно хранящегося в нте. Поэтому элемент 41 Устройство автоматического управ ления процессом очистки газа в адсорберах, содержащее входной коллектор газа, сумматоры и регуляторы расхода газа через каждый адсорбер, делители, регулирующие и переключающие клапаны, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью экономии энергозатрат за счет полной отработки адсорбента, оно дополнительно содержи датчики расхода, давления и температуры, установленные на коллекторегаза, блок расчета расхода газа черекаждый адсорбер, выходы которогосоединены с первыми интеграторами и первыми входами элементов умножения, вторые входы которых соединены с соответствующим влагомером, входы вторых интеграторов соединены с выходами элементов умножения, выходы интеграторов соединены с делителями, апереключающие клапаны каждого адсорбера соединены с выходами соответствующих элементов сравнения, входыкоторых соединены с выходами делителей.1397067 Составитель А.Каретниковедактор А.Мотыль Техред М.Дидык Корректор Г. Реше тни Заказ 2545/5 113 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгоро Проектная,Тираж 642 ВНИИПИ Государств по делам изобре 035, Москва, Ж