SU1637847A1 - Способ управлени процессом абсорбции сернистого ангидрида - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к.способам управлени  абсорбционными процессами, может быть использовано в нефтехимической, газовой и горнообогатительной промышленности дл  регулировани  процесса абсорбции сернистого ангидрида из обжигового газа сульфит-бисульфатным раствором и позвол ет повысить абсорбционную способность сульфит-бисульфитного раствора и уменьшить расход аммиака. Способ заключаетс  в регулировании расходов воды и аммиака, подаваемых в емкость дл  приготовлени  свежего сульфит-бисульфитного раствора, величины соотношени  расходов обжигового газа и раствора на входе абсорбера, измерении концентрации сульфатных солей в растворе на входе в емкость, сравнении ее величины с заданным значением , при отклонении от которой в большую сторону пропорционально увеличивают расходы выводимого из процесса раствора и подаваемой в емкость воды, измерении концентрации сернистого ангидрида и аммиака в растворе на входе абсорбера, опре- делении их соотношени , сравнении величины этого соотношени  с заданным значением, при отклонении от которого в большую сторону пропорционально увеличивают расход аммиака в емкость и величину соотношени  расходов газа и раствора на входе абсорбера, а при отклонении в меньшую сторону - их стабилизируют на текущих значени х 1 ил. СП с

Description

Изобретение относитс  к способам управлени  абсорбционными процессами и может быть использовано в нефтехимической , газовой и горнообогатительной промышленности дл  регулировани  процесса абсорбции сернистого ангидрида из обжигового газа сульфит-бисульфитным раствором .

Целью изобретени   вл етс  повышение абсорбционной способности сульфит- бисульфитного раствора и уменьшение расхода аммиака

На чертеже представлена схема реализации способа

По трубопроводу 1 в абсорбер 2 подаетс  обжиговый газ, содержащий сернистый ангидрид и продукты процесса горени , В качестве абсорбента используетс  сульфит- бисульфитный раствор, подаваемый в абсорбер 2 по трубопроводу 3 из емкости 4. Абсорбированный сернистый ангидрид выводитс  из абсорбера 2 по трубопроводу 5 и поступает в десорбер 6. В результате про,- цесса десорбции сернистый ангидрид отдел етс  от сульфит-бисульфитного раствора и выводитс  по трубопроводу 7. Отработанный сульфит-бисульфитный раствор выводитс  из десорбера 6 по трубопроводу 8 и

:

U

vi со

м

поступает в емкость 4. Часть отработанного сульфит-бисульфитного раствора выводитс  из системы циркул ции по трубопроводу 9. Продукты горени  вывод тс  из абсорбера по трубопроводу 10.

Дл  приготовлени  свежего сульфит- бисульфитного раствора в емкость 4 по тру- бопроводу 11 подаетс  аммиак, а по трубопроводу 12 - вода. Расход аммиака измер етс  датчиком 13 и регулируетс  регул тором 14 путем воздействи  на клапан 15, установленный на трубопроводе 11 подачи аммиака. Расход воды в емкость 4 изме- р етс  датчиком 16 и регулируетс  регул тором 17 путем воздействи  на клапан 18, установленный на трубопроводе 12 подачи воды.

Концентраци  сульфатных солей измер етс  датчиком 19, выход которого поступает в вычислительный блок 20. В вычислительный блок 20 также поступают сигналы от датчиков 21 и 22, пропорциональные величинам концентраций сернистого ангидрида и аммиака в сульфит-бисульфитном растворе, подаваемом в абсорбер 2.

Соотношение расходов обжигового газа и сульфит-бисульфитного раствора на входе абсорбера 2 регулируетс  регул тором 23 соотношени  путем воздействи  на клапан 24, установленный на трубопроводе 3 сульфит-бисульфитного раствора. При этом ведущим  вл етс  расход обжигового газа, измер емый датчиком 25, а ведомым - расход сульфит-бисульфитного раствора, измер емый датчиком 26. Расход выводимого из десорбера 6 сульфит-бисульфитного раствора измер етс  датчиком 27 и регулируетс  регул тором 28 путем воздействи  на клапан 29.

Выходные сигналы вычислительного блока 20, пропорциональные величинам управл ющих сигналов, расходов воды и аммиака и величине соотношени  расходов обжигового газа и сульфит-бисульфитного раствора, поступают к регул торам 17, 14 и 23 в качестве задани .

Если концентрацию сульфатных солей обозначить через «ка ее номинальное значение по регламенту ofl , то их разность следующа  ;

Д1 21-ОЯ.(1)

Теоретические и экспериментальные данные показывают, что если Дч 0 , то расход сульфит-бисульфитного раствора, выводимый из циркул ции по трубопроводу 9, может быть определен по формуле

Ch ao+aiAi,(2)

где ао, ai - эмпирические коэффициенты

Действительно, при повышении концентрации сульфатных солей в сульфит-бисульфитном растворе против номинального значени  по регламенту, а это об зательно возникает в св зи с вступлением в реакцию сернистого ангидрида и аммиака и накоплением продуктов реакции в системе циркул ции, абсорбционна  сульфит-бисульфитного раствора резко ухудшаетс , а

это приводит к резкому уменьшению динамического абсорбционного объема последнего . В результате в окружающую среду по трубопроводу 10 может попасть сернистый ангидрид.

Концентрацию сульфатных солей можно уменьшить выводом из системы циркул ции части сульфит-бисульфитного раствора, при этом добавив определеннре количество- воды в раствор.

Анализ экспериментальных данных показывает , что расход воды, добавл емый в сульфит-бисул-ьфитный раствор дл  нормализации концентрации сульфатных солей, может быть определен по формуле

Q2 bo+biAi.(3)

где bo, bi - эмпирические коэффициенты.

В св зи с вышеизложенным возникает необходимость ограничить содержани  сернистого ангидрида и аммиака в циркулирующем сульфит-бисульфитном растворе. Этого можно добитьс , задава сь их соотношением:

i-g-м

где «2 ; со - концентрации сернистого ангидрида и аммиака соответственно в сульфит-бисульфитном растворе, подаваемом в абсорбер 2 по трубопроводу 3,

Если заданное значение обозначить

через г}0, то сравнение дает их разность: Дг т}о - г},(5)

Экспериментальные исследовани  показывают, что дл  работы системы абсорбер-десорбер в нормальном технологическом - режиме, определ емом технологическим регламентом, расход аммиака дл  приготовлени  свежего сульфит- бисульфитного раствора и величина соотношени  расходов обжигового газа и

сульфит-бисульфитного раствора должны быть изменены по следующим зависимост м

Q3 Ci /V Co,(6)

где Со и Ci - эмпирические коэффициенты, k-do +-di A2(7)

где do и di ты.

эмпирические коэффициенСпособ реализуетс  следующим образом .

Если концентрации сульфатных солей в сульфит-бисульфитном растворе на выходе десорбера 6, измер емые датиком 19, сер- нистого ангидрида и аммиака в сульфит-бисульфитном растворе на входе абсорбера 2, измер емые датчиками 21 и 22, изменились так, что величины AI и Дг стали положительными величинами, вычислительный блок 20 на базе поступающих пропорциональных сигналов и алгоритмов (2), (3), (6) и (7) рассчитывает необходимые значени  расходов сульфит-бисульфитного раствора, выводимого по трубопроводу 9, воды и ам- миака, поступающих соответственно по трубопроводам 11 и 12 дл  приготовлени  свежего сульфит-бисульфитного раствора, и величины соотношени  расходов обжигового газа и сульфит-бисульфитного раствора на входе абсорбера2. Затем преобразует их в пропорциональные сигналы и подает в качестве задани  в регул торы 14, 17, 23 и 28. Эти регул торы устанавливают соответствующие параметры так, чтобы AI и Дг стали отрицательными величинами. Тогда вычислительный блок устанавливает регламентные значени  ао, Ьо, Со и «о . При этом восстанавливаетс  абсорбционна  способность сульфит-бисульфитного раствора.

ю

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ управлени  процессом абсорбции сернистого ангидрида, включающий регулирование расходов воды и аммиака, подаваемых в емкость дл  приготовлени  свежего сульфит-бисульфитного раствора, и величины соотношени  расходов обжигового газа и сульфит-бисульфитного раствора на входе абсорбера, отличающийс  тем, что, с целью повышени  степени очистки газа и уменьшени  расхода аммиака, дополнительно измер ют концентрацию сульфатных солей в растворе на входе в емкость, сравнивают ее величину с заданным значением, и при отклонении ее в большую сторону пропорционально увеличивают расходы выводимого из процесса раствора и подаваемой в емкость воды, измер ют концентрации сернистого ангидрида и аммиака в растворе на входе абсорбера, определ ют их соотношение, сравнивают величину этого соотношени  с заданным значением, и при отклонении его в большую сторону пропорционально увеличивают расход аммиака в емкость и величину соотношени  расходов газа и раствора на входе абсорбера, а при отклонении s меньшую сторону их стабилизируют ни текущих значени х

   ГГ