SU1659356A1 - Способ управлени абсорбционным процессом сернокислотного производства - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способам автоматического управлени  абсорбционным процессом в производстве серной кислоты в химической промышленности и позвол ет повысить экономическую эффективность процесса за счет повышени  степени улавливани  серного ангидрида. Способ заключаетс  в измерении концентрации орошающей кислоты и температур вход щих и выход щих потоков абсорбера , определении по указанным температурам количества поглощенного, серного ангидрида и регулировании концентрации орошающей кислоты с коррекцией по экстремальному количеству серного ангидрида дозированием воды в циркул ционный бак, а ее температуру - с коррекцией, обратно пропорциональной количеству серного ангидрида , подачей хладагента в холодильник кислоты.2 ил. -г Ё

Description

Изобретение относитс  к способам ав- томотического управлени  абсорбционным процессом в производстве серной кислоты и может быть использовано в химической промышленности.

Цель изобретени  - повышение экономической эффективности за счет повышени  степени улавливани  серного ангидрида.

На фиг.1 представлена схема вход щих и выход щих потоков абсорбера; на фиг.2 - схема реализации способа.

Уравнение теплового баланса в статике дл  процесса, не сопровождающегос  выделением (поглощением) тепла при абсорбции , имеет вид

GrCKfti-ftO + GkCkfln-flc -O, (|)

где G, С, в- соответственно расход, теплоемкость , температура; индексы г соответствуют газовому потоку; к - орошающей кислоте; 1 - входной поток, 2 - выходной.

Уносом кислоты с газом пренебрегаем.

Выразив из уравнени  (1) $ К2. получим

(fti-U2)

где а GrCr/GxCic - дл  упрощени  схемы принимаетс  посто нным коэффициентом в предположении о незначительном изменении теплоемкости кислоты и газа в регламентных границах процесса и посто нстве расходов газа и орошающей кислоты , величины которых определ ютс 

О

ел чэ

(л) СЛ Os

производительностью насосов и вентил торов на лини х подачи указанных потоков.

Из-за разогрева, вызываемого поглощением серного ангидрида, (ЗОз), температура орошающей кислоты на выходе из абсорбера () будет отличной оттемперату- ры, вычисленной по уравнению(2). Разность температур(# «2-вкъ) при стабильных материальных потоках будет пропорциональна количеству поглощенного ЗОз (СПОГЛ5ОЗ),

f(0V2-0K2).

В простейшем случае

(Жл Ац-А2($г-61оО,

где AI, А2 - посто нные коэффициенты.

Способ осуществл ют следующим образом .

В нижнюю часть абсорбера 1 подаетс  газовый поток, содержащий ЗОз. В верхнюю часть абсорбера 1 противотоком из циркул ционного бака 2 подают орошающую кислоту, котора  абсорбирует ЗОз. Дл  улучшени  условий абсорбции разогретую орошающую кислоту охлаждают в оросительном холодильнике 3.

Схема управлени  включает контур измерени  количества поглощенного SOstG sos) и контур регулировани  температурного режима абсорбера 12 с экстремальной коррекцией по количеству поглощенного ЗОз.

Контур измерени  количества поглощенного ЗОз содержит датчики 4-7 температур газа и жидкости на входе в адсорбер 1 и на его выходе соответственно, которые подключены ко входу блока 8 вычислени  . Выход блока 8 вычислени  6поглзоз подключен ко входам экстремального регул тора 9 и регул тора 10 температурного режима абсорбера. Ко второму входу регул тора 10 подключен датчик 6 температуры орошающей кислоты на входе в абсорбер, а выход регул тора 10 соединен с исполнительным механизмом 11 на линии подачи хладагента в холодильник 3.

Выход экстремального регул тора 9 подключен ко входу регул тора 12 концентрации орошающей кислоты, второй вход которого соединен с датчиком 13 концентрации орошающей кислоты, а выход - с исполнительным механизмом 14 на линии подачи воды в бак 2.

Система работает следующим образом. По сигналам от датчиков 4-7, пропорциональным температурам входных и выходных потоков абсорбера, в блоке 8 по выражени м.(2), (4) определ етс  Gnor/lso3.

Блок 8 может быть реализован на микропроцессоре либо на стандартных блоках суммировани  и умножени . Сигнал, пропорциональный количеству поглощенного

5 ЗОз, поступает в камеру коррекции регул тора 10 и обеспечивает изменение задани , в допустимом регламентом интервале обратно пропорционально величине Gnor/1so3. Т.е. увеличение , свиде10 тельствующее об увеличении содержани  ЗОз в газовом потоке, приводит к снижению температуры орошающей кислоты, подаваемой на орошение, что улучшает услови  массообмена.

15 Одновременно сигнал, пропорциональный Gnor/lso3, подаетс  на вход экстремального регул тора 9, который формирует задание регул тору 12 концентрации орошающей кислоты, например, с помощью

20 поисковой процедуры (например, экстремальный регул тор типа АРС).

Этим обеспечиваетс  поддержание оптимальной концентрации орошающей кислоты , при которой дл  данных

25 технологических условий степень поглощени  ЗОз максимальна.

Оптимальное управление процессом абсорбции в сернокислотном производстве позволит повысить степень поглощени  ЗОз

30 в диапазоне от 7 до 10%, что дополнительно увеличит выпуск серной кислоты от 0,15 до 0,2 %, кроме того, уменьшаетс  загр знение окружащей среды, улучшаютс  услови  работы аппаратчиков.

35

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ управлени  абсорбционным процессом сернокислотного производства путем измерени  концентрации орошаю40 щей кислоты, температур вход щих и выход щих потоков абсорбера и регулировани  концентрации орошающей кислоты дозированием воды в циркул ционный бак, а ее температуры - подачей хладагента в холо45 дильник кислоты, отличающийс  тем, что, с целью повышени  экономической эффективности за счет повышени  степени улавливани  серного ангидрида по температурам вход щих и выход щих потоков аб50 сорбера, дополнительно определ ют количество поглощенного серного ангидрида и регулируют концентрацию орошающей кислоты с коррекцией по экстремальному количеству серного ангидрида, а ее температуру - с коррекцией, обратно пропорциональной количеству сер55 ного ангидрида.

   Јг,Ф

   Тг

   Gr,&n у

   8

   2

   Редактор А.Долинич

   Составитель А.Хл пов Техред М.Моргентал

   к

   ФИ2.1

   77

   Я.

   /V

   И/а 2

   Корректор Т.Малец