SU1343214A1 - Способ автоматического регулировани процесса разделени воздуха в криогенной установке - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способу автоматического регулировани  процесса разделени  воздуха в ректификационных колоннах криогенной установки , может быть использовано в химической промьшшенности и позвол ет увеличить выход чистого азота. Способ реализуетс  САР, включающей контур регулировани  соотношени  между концентрацией азотной флегмы (датчик 8) и концентрацией отбросного азота (датчик 7) изменением расхода азотной флегмы (исполнительный механизм 13, св занный с выходом регул тора 12 соотношени ). Камера задани  регул тора 12 соотношени  соединена с регул тором 10 концентрации чистого азота . 1 ил. (Л г , чистый СО ( со to Kucfopod

Description

1

Изобретение относитс  к .-пггомати- ческому упраплению техно км ическими процессами и может быть использовано при регулировании нроцегга ректификации воздуха в криогрниоГг устч новке, предназначенной дл  од1 овреме-;нного получени  ч1- С того лчг.тл и технического кислорода,

Цель ичобретени  - у} еличение выхода чистого ,)тота TaiiairHort :oHiie:HT- рации.

На чертеже нредстав.чена схема реализации предоюженного способа,

Система автоматического регулировани  процесса разделени  воздуха в криогенной установке содержит нижнюю и верхнюю ректификационные колонны

1 и

конденсатор-испаритель 3,

сборник А жидкого ачота,турбодетан- дер 5, датчик 6 концентрации чистого азота, датчик 7 кслндентрации отбросного азота, датчик 8 концентрации азотной флегмы,датчик 9 концентрации чистой азотной флегмы,регул тор 10 концентрации чистот о азота,регул тор 1 1 соотношени  концентраций азотной ф1тегмы и отбросного азота, регул тор 12 соотношени  концентраций чистой азотной флегмы и чистого азота, исполнительный элемент 13, регулирующий количество чистой азотной флегь1Ы, н исполнительный элемент 1А, регулирующий количество азотной мы.

Воздух, поступающий в криогенную установку на ректификацию, раздел етс  в нижней ректификационной колонне 1 на чистый азот и кубопую жид1,кость. Чистый взот конденсируетс  в конд.он- саторе-испарителе 3 и испо-ш зуетс  в качестве орошени  дл  верхней и нижней ректи{1з11ка11Г он11ых кот.шн, а кубова  жидкость в кашн .твс исходной смеси поступает в верхнюю ректификационную колонну 2.

Часть воздуха отбирают из нижней ректификационной колонны 1, расшир ют в турбодетандере 5 и подают на разделение в «верхнюю ректификационную колонну 2, Из нижней ректификационной колонны 1 отбираетс  боковой поток жидкого азота - азотна  , котора  используетс  дл  орошени  нижней части верхней ректификационной колонны 2.

Способ реализуетс  следующим образом .

При изменении концентрации чистого азота, измер емой датчиком 6, на

5

5

0

Г)

fl

5

0

:ii2

пример, в сторону ухудшени  регул - т(5р 10 формирует новую величину задани  регул тору 11 соотношени  концент- painni азотной флегмы и отбросного азота, измер емых датчиками 8 и 7 соответственно , который, в свою оче- рс дь, измен ет положение исполнительного элемента 14 таким образом, чтобы уменьшить расход азотной флегмы в верх} юю колонну.

Уменьшение расхода азотной флегмы, подаваемой в верхнюю ректификационную колонну, приводит к увеличению орошени  нижней части нижней ректификационной колонны, а следовательно , к улучшению концентрации потока азотной флегмы, поступающей в верхнюю ректификационную колонну, и повышению концентрации чистого азота. Расход чистой азотной флегмы, поступающей в верхнюю ректификационную колонну , определ етс  регул тором 12 соотношени  концентраций чистой азотной флегмы и чистого азота, измер емых датчиками 9 и 6 соответственно.

Таким образом, совместна  работа регул торов 10-12 обеспечивает, с одной стороны, режим максимального извлечени  целевого продукта - кислорода , а следовательно, максимальную производительность установки, а, с другой стороны, стабилизацию концентрации чистого азота,  вл ющегос  одним из основных продуктов процесса 1азделени  воздуха.

Исследовани  процесса ректификации воздуха в криогенной установке показали, что концентраци  чистого азота зависит от расхода и концентрации азотной флегмы. Так, при увеличении концешрации чистого азота необходимо уменьшить расход азотной флегмы, поступающей на орошение нижней части верхней ректификационной колонны.

Зависимость соотношени  концентраций азотной флегмы и азота от концентрации чистого азота можно выразить формулой

С

С ПЗотп

а + Ь-С

Чистого

где - ко1п;ентраци  азотной

флегмы, % 0

,., - концентраци  отбросного азота, % Oj;

а и b - коэффициенты;

- концентраци  чистого азота, рРп,02 .

чистого азота

эффективность cnocotja заключаетс  в том, что улучшаетс  качество процесса ректификации воздуха, повышаетс  надежность снабжени  потребителей чистым азотом. Стабилизаци  концентрации чистого азота позвол ет обеспечить устойчивый режим процесса разделени  воздуха, исключить срабатывани  аварийной защиты по концентрации чистого азота, а следовательно, позвол ет исключить потери, возникающие в листопрокатном производстве при поступлении некондиционного чистого азота или прекращении его подачи

13432144

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ автоматического регулировани  процесса разделени  воздуха в криогенной установке получени  чистого азота и технического кислорода, включающий измерение концентрации чистого азота и регулирование соотношени  между концентрацией азотной флегмы и концентрацией отбросного азота изменением расхода азотной флегмы , отличающийс  тем, что, с целью увеличени  выхода чистого азота заданной концентрации, величину соотношени  между концентрацией азотной флегмы и концентрацией отбросного азота корректируют по концентрации чистого азота.