Способ регулирования процесса разде-ления воздуха

Способ регулирования процесса разде-ления воздуха

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

()851035

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Рес у!лик ф

1 г (61) Дополнительное к авт. свмд-ву(22) Заявлено 040979 (2! ) 2813581/23-26 (51)М. Клз

F 25 J 3/04

6 05 0 27/00 с присоединением заявки йоГосударствеииый комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет.—

Опубликовано 300781 Бюллетень М 28 (53) УДК 66. ,012-52(088.8) Дате опублмковамия описаммя 300781 (72) Авторы изобретения

В.ф.Густов Б.И.Рожинскил, В.И.Бодров,Л.С.Проворный, И.С.Рабинович, Ш.И.Гагуа и M.Н.Сыровец (71) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА

РАЗДЕЛЕНИЯ ВОЗДУХА

Изобретение относится к автомати. ческому управлению технологическими процессами и может быть использовано в криогенной технике при управлении воздухоразделительными установками большой производительности, предназначенными для одновременного получения жидких и газообразных продуктов разделения воздуха. !

О

Известен способ регулирования процесса разделения воздуха на криогенных установках, содержащих детандер, несколько ректификационных колонн и конденсаторы, заключающийся в изменении холодопроизводительности детанде- 1э 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. 20

Наиболее близким к предлагаемому явЛяется способ регулирования процессом разделения воздуха в криогенной установке, содержащей детандер, рек тификационные колонны и конденсаторы, .путем изменения холодопроиэводительности детандера в зависимости от уровня жидкости в верхней ректификационной колонне при поддержании постоян ных значений уровней в нижней ректификационной колоние и во всех остальных аппаратах воздухоразделительной. установки f2)..

Известно, что изменение детандерного потока нарушает стабильную работу воздухоразделительной установки (ВРУ), приводя к повышенным энер-: гозатратам на получении конечных продуктов разделения. Поэтому необходимо выбрать такой параметр регулирования, который имеет наибольшую зону 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 повьвве- . ние уровня жидкости в верхней колонне связано с повышением уровня жидкости в конденсаторах и увеличением давления в нижней ректификационной колонне, что приводит к увеличению энергетических затрат на разделение

851035 воздуха; пони>хение 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 улучшение условий взрывобеэопасности эа счет повышения точности регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что. холодопроизводительность детандера изменяют в зависимости от изменения уровня жидкости в ни>хней ректификационной колонне при поддержании постоянного значения уровня в верхней колонне. 15

На чертеже изображена схема реализации предлагаемого способа.

Воздухоразделительная установка содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 ректификационные колонны, конденсаторы 3, И) детандер 4, регулятор S уровня, жидкости верхней колонны 1 с исполнительным (регулирующим) органом 6, 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 установке изменяется уровень жидкости только в нижней ректификационной колонне 1.

Регулятор 7 в зависимости от изменения уровня жидкости в нижней ректификационной колонне 1 изменяет положе- ф) 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 холодопроизводи— тельностью 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 мо>хет 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 изобретения

Способ регулирования процесса разделения воздуха в криогенной- установ Ке, содержащей детандер, ректификационные колонны и конденсаторы, путем изменения холодопроизводительности детандера, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат на разделение воздуха и улучшения условий взрывобезопасности за счет повышения точности регулирования, холодопроизводительности детандера изменяют в зависимости от уровня жидкости в нижней ректификационной колонне при поддержании постоянного уровня н верхней колонне.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Виденеев Ю.Р. Автоматизация криогенных установок.М.,"Энергия", 1975, с. 137-139.

2. Глизманенко Д.М. Получение кислорода. И., "Химия",1965,с.691-693.

Составитель Т.Чулкова

Редактор К.Лембак Техред М. Рейвес Корректор Л.Иван

Закаэ 6301/51 Тираж 566 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент.", г. Ужгород, ул. Проектная, 4