Способ автоматического управленияхемосорбционным процессом
Патент 822878
Авторы
Классы МПК
Способ автоматического управленияхемосорбционным процессом
Иллюстрации
Реферат
Союз Советскик
Социалистичесиик
Респуублик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ («)822878
r=;ъ (61) Дополнительное к авт. свид-ву—
° . (22) 3assneHo. 0705.79 {21) 2762750/23-26 (51 ) М. Кл.
8 01 J 19/04
G 05 0 27/00 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—
Госуяврстееииый комитет С.СС Р по яелам изобретеиий и открытий
Опубликовано 23,0431. Бюллетень HR 15
Дата опубликования описания 230481 (53) УДК 66. 012-52(088.8) (22) Авторы изобретения (21) Заявитель (54) СПОСОБ ABTONATH×ECÊOÃO УПРАВЛЕНИЯ
ХЕМОСОРБЦИОНН61М ПРОЦЕССОМ
Изобретение относится к способам
1 автоматического управления технологи" ческими процессами утилизации сырья из выхлопов и может быть использовано в химической, нефтехимической и металлургической промышленности, в частности для создания систем оптимального управления процессом очистки в крупнотоннажных производствах аммиачной селитры, карбамида и др.
Известен способ регулирования процессом абсорбции путем изменения количества орошения и температуры орошающей кислоты, стабилизации концентрации тумана серной кислоты в 15 абсорбере в зависимости от разности температуры. газа на входе в абсорбер и температуры кислоты на выходе из абсорбера с коррекцией по концентрации тумана серной кислоты после абсор-.20 бера, в котором поддерживают постоянное соотношение расходов газа и орошающей кислоты, поступающих в абсорбер, и в контур регулирования температуры орошающей кислоты вводят кор- 25 рекцию по соотношению расходов укаэанных реагентов (11 .
Недостатком данного способа регулирования является то, что он не применим к объекту, где необходимо улав- 30 ливать очень малые количества продукты в больших количествах газа, т.е. известный способ регулирования ограничен в применении и не обеспечивает необходимую степень улавливания потерь.
Известен также способ очистки газов от двуокиси серы озоно-каталитическим методом путем регулирования количества поглощенного газа и количества затраченного озона, в котором осуществляют поиск максимума отношения количества поглощенного газа к количеству затраченного озона, и по величине этого отношения корректируют задние регулятора концентрации озона J2 j.
Недостатком известного способа автоматического управления является то, что контроль очищаемых газов на выходе системы очистки осуществить довольно сложно для больших количеств газа, в силу этого не обеспечивается необходимая степень улавливания сырья.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ автоматического управления пропроцессом очистки путем стабилизации состава выхлопов на выходе из аппарата хемосорбционной очистки и иэменео
Я.И. Дубинский и A.Д. Дорфман . :;
:р (1 . с
- ")Г
822878 4 ния расхода кислоты в орошающий раствор в зависимости от-кислотности орошающего раствора f8), Однако возтом способе получение достоверного анализа пробы в большом количестве выхлопных газов и s при- сутствии брызг пыли сырья является сложным, поэтому не обеспечивается необходймуя степень улавливания сырья и происходит загрязнение окружающей среды.
Цель изобретения - уменьшение по- 10 терь сырья и загрязнения окружающей среды.
Поставленная цель достигается тем, что измеряют значения разностей кон» центраций кислоты .и продуктв в раство- 5 ре на входе и выходе из абсорбционного аппарата,.и в зависимости от измеренных параметров осуществляют поиск оптимального значения критерия управления, изменяя расход кислоты.
На чертеже представлена принципи-. альная схема системы автоматического управления процессом очистки выхлопов, реализующая предлагаемый способ управления.
Процесс хемосорбции осуществляют
s скруббере 1 в процессе взаимодействия закисленного раствора, подаваемого на орошение насосом 2, с сырьем, содержащимся в газах, поступающих на очистку в скруббер 1. Орошающий раст- ЗО вор возвращается через бак 3 на цир куляцию, Разность концентраций кислоты и разность концентраций продукта в растворе измеряют соответственно датчи- 35 ками 4 и 5 на входе и выходе из скруббера 1 °
Информация с датчиков 4 и 5 поступает в вычислительное устройство б, в котором рассчитывается величина щ управляющего сигнала клапаном подачи кислоты 7 в раствор, поступающий на орошение.
П р и М е р. На орошение скруббера 1 очистки. поступает 20-45% раствор аммиачной селитры, в которой подают азотную кислоту. На очистку поступает воздух из грануляционных башек в количестве 500 тыс.м /ч, содержащий наряду с пылью селитры аммиак, а также парогазовые потоки с выпарного и нейтрализационных аппаратов.
В качестве датчика контроля разности концентрации кислоты в растворе на входе и выходе из скруббера 1 55 может .быть использован рН-метр, а для контроля концентрации селитры в этом растворе - кондуктомер. чувствительные элементы укаэанных датчиков могут быть подключены по дифферен- О циальной схеме. В укаэанном процессе имеющийся в выхлопах аммиак взаимодействует с азотней кислотой, содержащейся в растворе, орошающем скруббер 1. При этом происходит образование аммиачной селитры, что приводит к изменению концентрации орошающегс раствора на выходе скруббера по сравнению с входом.
Одновременно с этим происходит уменьшение концентрации кислоты на выхсде системы по сравнению с входом. Израсходованная в роцессе очистки кислота поглощает аммиак и уносится выхлопами из скруббера. Увеличение концентрации кислоты s орошаю", щем растворе приводит к увеличению степени поглощения .аммиака, но при этом увеличиваются потери кислоты с брыэгоуносом, Таким образом возникает задача определения и поддержания оптимального значения критерия управ-. ления. Критерием управления в данном случае является величина, характеризующая. разность между стоимостью дополнительно уловленного аммиака и увеличенными потерями кислоты с брызгоуносом при изменении расхода . кислоты. Указанная величина определяется следующим образом. У вЂ” С i f" go(сел. "сел? Я щщ . К щоз.)
1+1 1 .тИ 1
6Ú
- — DC -he 11у
ceh «cen>)j P-Pci где V - расход орошающего раствора, кг/час; аС д„. - разность концентраций
1 селитры,и кислоты на входе и выходе скруббера на 1-том шаге, доли ед Cceh„„ " то же, на i+1 шаге, 0„, 0 - цена аммиака, кислоты, соответственно, руб/кг, K> — критерий управления, руб/ч.
В соответствии с вышеизложенным выражением способ управления осуществляется следующим образом.
B ..i-й момент времени измеряют и запоминают в вычислительном устройстве (Ву) б значения величиныьСс,ч и ьКи„о, . Затем делают пробный шаг по измейению подачи кислоты в систему очистки с помощью клапана 7 на величину а Сц заранее определенную аналитически или экспериментально..В момент времени (i+1) измеряют значения ессеи;,. и Ь нюь и в ВУ б по иэмереннйм величинам определяют значе" ние Крв соответствии с управлением.
По величине и тенденции изменения критерия управления изменяют величину расхода кислоты в орошающий раствор. Например, если Кр О, то изменяют подачу кислоты в ту же сторону. НсЕсли Кр(0, то подачу кислоты изменяют в противоположную сторону. При
1 Кр! .Е, расход кислоты не изменяют в течение определенного промежутка времени, обусловленного инерционными свойствами объекта управления. Затем процесс поиска возобновляют.
822878
Использование предлагаемого способа позволяет умейьшить Загрязнение воздушного бассейна и потери сырья.
Ожидаемый технико-зкономический эффект от. внедрения способа: составляет 50 тыс. руб. годовой экономии на агрегат амселитры производительностью
450,0 тыс. /, год.
Форь ла,изобретения . . 1О
Способ автоматического управления. хемосорбциоиным нроцессом.путем изменения расхода кислоты:s орошающий :раствор, отличающийся тем, что, с целью .уменьшения потерь сырья и загрязнения окружающей среды
b за счет повышения точности регулиро-, вания, измеряют значения разностей концентраций кислоты и продукта s растворе на входе и выходе абсорбционного аппарата и, в зависимости от из-. меренных параметров осуществляют поиск оптимального значения критерия управления, изменяя расход .кислоты.
Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе,1. Авторское свидетельство СССР
9 580891 кл. В 01 J 1/22, 1977.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 278634, кл. В 01 9 53/30, 1970.
З..технорабочий проект системй автоматизированного управления агрегатом амселитры по схеме AC-72. Обьект
У 23851. Северодонецк, 1975.. Составитель Т. чулкова
Редактор Н. Пушненкова Техред у4.Рейвес .- Корректор й. Шароши ю «» ° « в»еве м
Заказ 1935/6 !Рираж 567 . Подписное
ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам:изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-З, Раушская наб., д. 4/5
Ю ФЮ ЦЮ
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4