SU1002241A2 - Способ управлени процессом синтеза аммиака - Google Patents
Способ управлени процессом синтеза аммиака Download PDFInfo
- Publication number
- SU1002241A2 SU1002241A2 SU813372512A SU3372512A SU1002241A2 SU 1002241 A2 SU1002241 A2 SU 1002241A2 SU 813372512 A SU813372512 A SU 813372512A SU 3372512 A SU3372512 A SU 3372512A SU 1002241 A2 SU1002241 A2 SU 1002241A2
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- ammonia
- gas
- synthesis
- compressor
- column
- Prior art date
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Description
Изобретение относитс к области автоматизации производственных процессов и может быть использовано в химической промьшшенности при производстве аммиака, где сжатие свежей азотоводородной смеси и циркул ционного газа осуществл етс одним центробежным компрессором,
В основном авт. св. 874622 описан способ управлени процессом синтеза аммиака, заключающийс в изменении расхода продувочных газов из аппаратов первичной конденсации жидкого аммиака в зависимости от температуры циркул ционного газа в аппаратах первичной конденсации аммиака , концентрации инертных газов в свежей азотоводородной смеси, давлений газообразного аммиака в испарител х жидкого аммиака, давлени свежей азотоводородной смеси, концентраций а 1миака и инертов в газе на входе в колонну синтеза, температур азотоводородной смеси на. всасывании всех ступеней компрессора , кроме последней, температур циркул ционного газа на всасывании последней ступени компрессора и азотоводородной смеси на входе в колонну вторичной конденсации аммиака , концентрации водорода в свежей азотоводородной смеси и числа оборотов вала компрессора tl3Недостатком этого способа вл етс неудовлетворительна точность определени рабочих характеристик колонны синтеза и аппаратов .вторичной конденсации аммиака, что приводит к снижению производительности
10 процесса.
Целью изобретени вл етс повышение производительности процесса.
Поставленна цель достигаетс тем,-ЧТО по предложенному способу
15 управлени процессом синтеза аммиака расход продувочных газов дополнительно корректируют в зависимости от расхода, давлени газа на входе в колонну синтеза и концентрации
20 водорода в нем, концентрации аммиака в циркул ционном газе на выходе колонны синтеза, температуры и давлени циркул ционного газа на выходе испарителей жидкого аммиака.
25
На чертеже представлена структурна схема, системы автоматического управлени , реализующа данный способ .
Процесс синтеза газообразного ам30 миака из азота и водорода осуществл етс в колрнне 1 синтеза, в которую подаетс циркул ционный газ, содержащий компоненту реакции и инертные примеси. После колонны 1 синтеза из циркул ционного газа конденсируетс аммиак в аппаратах 2 первичной конденсации аммиака .и после сжати циркул ционного газа п той ступенью компрессора 3 в аппаратах вторичной конденсации аммиака, состо щих из колонны 4 конденсации и двух испарителей 5 Жидкого аммиака.Циркул ционный газ из колонны 4 конденсации , смешавшись в ней со свежей азотовоДЬродной смесью, сжатой первой , второй, третьей и четвертой ступен ми компрессора 3, поступает в колонну 1 синтеза.
Система управлени процессом синтеза аммиака состоит из датчика б концентрации водорода, датчика 7 концентрации метана и датчика 8 давлени на всасывании первой ступени компрессора 3, датчиков 9-12 температур азотоводородной смеси на всасывании первой, второй, третьей и четвертой ступеней компрессора 3 соответственно, а также датчиков 13, 14, 15 температур циркул ционного газа на всасывании п той (последней) ступени компрессора 3, азотоводородной смеси на входе в колонну 4 конденсации и циркул ционного газа в аппаратах 2 первичной конденсации аммиака соответственно, датчика 16 числа оборотов вала компрессора 3, датчиков 17 и 18 давлений газообразного аммиака в испарител х 5 жидкого аммиака, датчиков 19, 20 и 21 концентраций инертов (метана), аммиака и водорода в газе на входе в колонну 1 синтеза соответственно, датчика 22 концентрации аммиака в циркул ционном газе на выходе колонны 1 синтеза, датчика 23 температуры и датчика 24 давлени циркул ционного газа на выходе испарителей 5 жидкого аммиака, датчика 25 расхода и датчика 26 давлени газа на входе в колонну 1 синтеза, клапана 27 на линии расхода продувочных газов из аппаратов 2 первичной конденсации аммиака и вычислительного устройства .28. ,
Способ управлени процессом синтеза аммиака осуществл етс следующим образом.
По сигналам с датчиков 6 и 7 концентраций водорода и метана в свежей азотоводородной смеси (%HI и %сЙ4 ) определ етс ее полный состав ,. а а
/Jabc f (%Нг, %СН4) . (1) По сигналам с датчиков 19, 20, 21 концентраций метана, аммиака и водорода в газе, поступающим на колонну 1 синтеза (%СН4, %NH7,, Ку), датчиков 25 расхода и 26 давлени газа на входе колонны 1 синтеза (Р, V) и датчика 22 концентрации аммиака в циркул ционном газе на выходе колонны 1 синтеза (%NHa) из уравнеНИИ материального и теплового балансов процесса синтеза аммиака и кинематического уравнени реакции синтеза определ етс состав ,газа/6|ц-, поступающего на колонну 1 синтеза,
О и усредненный коэффициент активности катализатора и колонны 1 синтеза (%С11л, %NH, %Hi) С2) 1 3 . Р. V, %Nfl;) (3) По с датчика 15 температуры циркул ционного газа в аппаратах 2 первичной конденсации аммиака (t) и с датчиков 25 и 26 расхода и давлени газа, поступающего на колонну 1 синтеза, по уравнени м материальных балансов процессов в колонне 1 синтеза и в аппаратах 2 первичной конденсации и всего процесса синтеза, использу уравнени (1-3), определ ют производительность про5 цесса синтеза аммиака V,, расход продувочных газов %,« из аппаратов
2 первичной конденсации аммиака, а такхсе расход V и состав на входе колонны 4 конденсации
f (V. Р.ЯЦГ. и ) (4)
V
0)М
Vnp % (V, V,,, V,t) (5)
ffrCv, v, Vnp , 1,,цг) f6)
V5 , I
r f(ti.4p P. V, V). (7)
По сигналам с датчиков 14 и 23 температур азотоводородной смеси на входе колонны 4 конденсации и циркул ционного газа из испарителей 5
0 жидкого аммиака (t, t,) , датчиков 17, 18 и 24 давлений газообразного аммиака и циркул ционного газа (К, , 2. h ) заданному расходу свежей азотоводородной смеси V,,, на компрес5 сор 3 по уравнению тепло- и массопередачи и материального и теплового балансов процесса вторичной конденсации аммиака, использу уравнени (1-7); определ ют обобщенный
коэффициент теплопередачи К испарителей 5 жидкого аммиака
Ч v У. Р.
VQ, РИ ./Hiir )
(8)
Claims (1)
- По сигналам с датчика 8 давлени на всасывании компрессора 3 (Р) , датчиков 9, 10, 11 и 12 температур азотоводородной смеси на всасывании пЪрвой, второй, третьей и четвертой ступеней компрессора 3 (t , t, Ц t.) соответственно, датчика 13 температуры циркул ционного газа на всасывании п той ступени компрессора 3 (tg) и датчика 16. числа оборотов вала компрессора 3(cti) , а также использу уравнени (1-8) , по уравнени м, описывающим процесс сжати газа в ступен х компрессора 3, определ ют его мощность N 1 F . f t 113 5 а -I 5 NWA 5 - 1г,С1, Р ,V., ш) (И По сигналам с датчиков 17 и 18 давлений газообразного аммиака,, да чика 14 температуры азртоводородной смеси на входе в колонну 4 кон денсации, датчиков 13 и 15 темпера тур циркул ционного газа на всасы вании п той ступени компрессора 3 и в аппаратах 2 первичной конденса ции аммиака (15-, t) и заданному ра ходу азотоводородной смеси, а такж использу уравнени (1-3) , (8) и (11-14) по уравнени м материального и теплового балансов процесса синтеза аммиака и кинематическому уравнению реакции синтеза аммиака определ ют расчетный расход V и да ление F циркул ционного газа на входе в колонну 1 синтеза V (Р,аЪс, /fur, tg, t, t 1 a (PS)(16 P f. Задава сь другим значением концентрации метана в газе на входе в колонну 1 синтеза СН при рассчитанных по уравнени м (3) и (8) значени х коэффициента активности катализатора ц и обобщенных коэффицие тах теплопередачи К по уравнению (2) определ ют состав газа на входе в колонну 1 синтеза, а по уравнению (15) - его расход . По уравнени м (4-5) определ етс производительность процесса синтеза аммиака VJjjy, , котора поддерживаетс соответствукнцим расходом продувочных газов 7,р из аппаратозз 2 первичной конденсации аммиака (регулирукнцее воздействие). По уравнению (13) определ етс суммарна мощность N компрессора 3, котора сравниваетс с первоначально определенней мощностью компрессора 3N. Если N и N не совпадают с заданной точностью и если N fl , задаетс новое большее зно.чение числа оборотов, вала компрессора 3, а если , задаетс новое меньшее значение числа оборотов вала. И так до совпадени N и N с заданной точностью. Определенна по уравнению (4) производительность процесса синтеза аммиака д сравниваетс с его первоначальной производительностью . .Если VQ больше УО„ , соответствующий ей расход продувочных газов запоминаетс . Далее снова задаемс новым значением концентрации метана в газе на входе в колонну 1 синтеза, и снова производ тс гтредьадуадие расчеты и сравнени . В результате этих сравнений устанавливаетс то значение расхода продувочных газов кз аппаратов 2 первичной конденсации аммиака клапан 27, которому соответствует больша производительность V процесса синтеза аммиака. Производительность процесса синтеза аммиака в результате внедрени данного способа управлени увеличиваетс на 0,5-0,8%. Формула изобретени Способ управлени процессом синтеза аммиака по авт. св. № 874622; отличающийс тем, .что, с целью повышени производительности процесса, расход продувочных газов дополнительно корректируют в зависимости от расхода, давлени газа на входе в колонну синтеза и концентрации водорода в нем, концентрации аммиака в циркул ционном газе на выходе колонны синтеза, температуры и давлени циркул ционного газа на выходе испарителей жидкого аммиака. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №874622, кл. с 01 С 1/047 1980 (прототип).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813372512A SU1002241A2 (ru) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | Способ управлени процессом синтеза аммиака |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813372512A SU1002241A2 (ru) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | Способ управлени процессом синтеза аммиака |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874622 Addition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1002241A2 true SU1002241A2 (ru) | 1983-03-07 |
Family
ID=20989002
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813372512A SU1002241A2 (ru) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | Способ управлени процессом синтеза аммиака |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1002241A2 (ru) |
-
1981
- 1981-12-25 SU SU813372512A patent/SU1002241A2/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3199955A (en) | Process of reducing sulphur dioxide to elemental sulphur | |
EP0541711B1 (en) | Method for controlling the conversion of iron-containing reactor feed into iron carbide | |
US4183906A (en) | Oxygen-enrichment columnar absorption process for making nitric acid | |
US2909410A (en) | Recovery of argon from an oxygen containing crude argon mixture | |
US3467493A (en) | Method for removal of impurities in rare gases | |
US4515762A (en) | Process for processing waste gases resulting during the production of silicon | |
SU1002241A2 (ru) | Способ управлени процессом синтеза аммиака | |
GB1472166A (en) | Process and apparatus for the production of concentrated sulphuric acid and/or oleum | |
CA2232118A1 (en) | Process for the generation of a low dew-point oxygen-free protective atmosphere for the performance of thermal treatments | |
CA2165898A1 (en) | Process for the synthesis of urea comprising two separate reaction zones | |
US2697652A (en) | Nitric acid plant and control system | |
ES8106465A1 (es) | Procedimiento perfeccionado de tratamiento suplementario de nitrato de amonio | |
US4062928A (en) | Process for the preparation of nitric acid | |
US4021201A (en) | Control system for sulfur process | |
ES8404676A1 (es) | Procedimiento para preparar urea. | |
US6190632B1 (en) | Method and apparatus for the production of ammonia utilizing cryogenic rectification | |
EP0168073B1 (en) | Method for heat and mass exchange operations | |
US2702233A (en) | Production of hydrogen fluoride | |
GB2203427A (en) | Method of obtaining methanol | |
US3985864A (en) | Control system for sulfur process | |
EP0404496A1 (en) | Heat treatment of metals | |
EP0256533B1 (en) | Method and apparatus for reduction of the nitrogen oxide content in effluent gases from absorption column for manufacture of nitric acid | |
RU2181117C2 (ru) | Способ получения метанола | |
Matsumoto | Catalytic Behavior of Palladium-Zeolite in Oxidation of Methane to Carbon Monoxide and Hydrogen | |
US4110423A (en) | Production of chlorine and ammonia |