SU685627A1 - Способ управлени процессом абсорбции аммиака в установке производства соды - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к способам управлени  режимом адсорбции в батаре х абсорберов и может быть использовано в химической промышленности, например в производстве соды.

Известен способ автоматического регулировани  температурного режима в последнем абсорбере путем изменени  подачи рециркулирующего абсорбента в зависимости от температуры абсорбента, поступающего в последний абсорбер, и температуры абсорбента и газов, выход щих из него {.

Недостатком известного способа  вл етс  невысока  точность регулировани  процесса .

Основна  задача отделени  абсорбции заключаетс  в получении аммонизированного рассола с заданной концентрацией аммиака , а она в свою очередь зависит от многих факторов и, в первую очередь, не столько от температурного режима в последнем абсорбере, сколько от соотнощени  расхода фаз и степени карбонизации раствора. При наличии же многоэлементного производства аммонизированный рассол с разных элемен ов поступает в сборник аммонизированного рассола - САР. При этом на выходе из каждого абсорбера концентраци  аммиака может быть различной , а в САР происходит усреднение концентраций . Поэтому вполне возможны случаи , что известна  схема будет, поддержива  температурный режим в последнем абсорбере , подавать рециркулирующий абсорбент с САР с более низкой концентрацией аммиака, чем в жидкости на выходе из последнего абсорбера, что приведет к понижению концентрации аммиака в этой жидкости, а это, в свою очередь, приведет

к ухудшению качества продукта, а также вызовет дополнительные переходные процессы в объекте регулировани , что оп тьтаки скажетс  на качестве продукта.

Известен также способ автоматического

регулировани  процесса абсорбции аммиака в установке производства соды, содержащей абсорберы и сборник аммонизированного рассола, путем регулировани  расхода основного потока абсорбента в зависимости от расхода газа, поступающего на абсорбцию, стабилизации расхода рециркулирующего абсорбента, подаваемого в последний абсорбер, регулировани  температуры жидкости на выходе последнего абсорбера изменением подачи охлаждающей воды и контрол  уровн  жидкости в последнем абсорбере 2.

Недостатком известного способа  вл етс  невысока  динамическа  точность и

быстродействие системы регулировани  процесса , что приводит к снижению качества выходного продукта.

Проведенные эксперименты показали, что концентраци  аммиака в парогазовом потоке, поступающем на абсорбцию с отделени  дистилл ции, колеблетс  довольно в широких пределах даже при посто нном расходе фильтровой жидкости, поступающей на дистилл цию. Известно, что концентраци  аммиака в жидкости на выходе из последнего абсорбера в очень сильной степени зависит от соотношени  расхода фаз и соотношени  концентраций МНз: С1. Концентраци  С1 в основном величина посто нна , но так как концентраци  ЫНз в газе будет измен тьс , то будет измен тьс  также и концентраци  NHs в аммонизированном рассоле, что скажетс  на качестве продукта. При возмущении по изменению расхода фильтровой жидкости или пара на дистилл цию температуры газа на входе и выходе последнего абсорбера измен ютс  синхронно и разность температур не будет практически измен тьс , т. е. коррекци  по разности температур не будет эффективна. Температуры могут одновременно сильно изменитьс , а разность их останетс  прежней или изменитс  незначительно. То же самое происходит и с давлегпем газа до и после абсорбера . Тем более на многих производствах работают регул торы давлени  (вакуума ), которые также внесут погрешность в коррекцию по разности давлений до и после последнего абсорбера.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества выходного продукта за счет увеличени  динамической точности и быстродействи  регулировани  процесса.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном способе расход основного потока абсорбента измен ют в зависимости от разности концентраций аммиака в газе, поступающем на абсорбцию, и в жидкости на выходе последнего абсорбера, а при достилсении максимального значени  расхода охлаждающей воды расход рециркулирующего потока абсорбента измен ют в зависимости от разности концентраций аммиака в жидкости на выходе последнего абсорбера и в сборнике аммонизированного рассола, причем при отрицательном значении разности концентраций аммиака п жидкости на выходе последнего абсорбера и в сборнике аммонизированного рассола увеличивают расход рециркулирующего потока абсорбента, а при положительном значении указанной разности и достижении уровн  жидкости в последнем абсорбере заданного значени  расход рециркулирующего потока абсорбента уменьшают.

На чертеже представлен пример реализации данного способа.

Потоки рассола, пройд  параллельными потоками через промыватель 1 газа колонн и последовательно соединенные промыватель 2 воздуха фильтров и промыватель 3 газа абсорбции, соедин ютс  в первом абсорбере 4. Далее они самотеком проход т второй абсорбер 5. Готовый аммонизированный рассол проходит оросительный холодильник 6 и поступает в сборник 7 аммонизированного рассола, а оттуда на карбонизацию. Часть готового продукта нз сборника подаетс  по трубопроводу снова во второй абсорбер. Расход рассола на промывателе 1 измер ют и регулируют датчиком 8 и регул тором 9 соответственно . Температуру и концентрацию аммиака аммонизированного рассола после абсорбера 5 измер ют датчиками 10 и II соответственно . Уровень жидкости в абсорбере 5 измер ют датчиком 12. Концентрацию аммиака в сборнике 7 измер ют датчиком 13. Расход газа, поступающего на абсорбцию, и концентраци  аммиака в нем измер етс  датчиками 14 и 15 соответственно. Расход охлаждающей воды регулируетс  регул тором 16. Расход рециркзлирующего абсорбента измер етс  и регулируетс  датчиком 17 и регул тором 18. Информаци  о расходах, температурах и концентраци х поступает в вычислительное устройство 19. От датчика 20 поступает сигнал в вычислительное Зстройство 19 о выходе исполнительного органа на ограничение , т. е. сигнал о том, что расход охлаждающей воды достиг максимальной величины и возможности системы регулировани  поддерживать заданную температуру рассола полностью исчерпаны. После этого вычислительное устройство в зависимости от значени  разности концентраций аммиака в жидкости на выходе из абсорбера 5, которое измер етс  датчиком 11, и концентрации аммиака после сборника 7, которое измер етс  датчиком 13, выдает корректирующий сигнал на регзл тор 18, регулирующий расход рециркулирующего абсорбента. Расход рециркулирующего абсорбента измер етс  датчиком 17. При положительной разности концентраций, измер емых датчиками 13 и 11, т. е. при концентрации аммиака в сборнике 7 выше концентрации аммиака после абсорбера 5, вычислительпое устройство 19 выдает корректирующий сигнал на изменение (увеличение ) расхода рециркулирующего абсорбента . При этом происходит стабилизаци  температурного и концентрационного режима второго абсорбера. Уменьшение расхода рециркулирующего абсорбента происходит при уменьшении разности концентраций аммиака, измер емого датчиками 11 и 13, а также при достижении уровн  жидкости в абсорбере 5, измер емого датчиком 12, определенного значени . Оптимальное значение уровн  жидкости в абсорбере 5 устанавливаетс  по технологическим соображени м .

Известно, что концентраци  аммиака в жидкости на выходе из абсорбера 5 в больHiefi стеиени зависит от соотношени  расхода фаз и соотношени  концентрации СК в газе и NHs в рассоле, постуиающих на абсорбцию . Сигналы об изменении расхода газа, поступающего на абсорбцию, измер емом датчиком 14, концентрации аммиака в этом газе, измер емой датчиком 15, и концентрации аммиака в жидкости на выходе последнего абсорбера, измер емой датчиком 10, постунают в вычислительное устройство 19, откуда уиравл юший сигнал поступает на регул тор 9 расхода основного потока абсорбента.

Использование данного способа позволит застабилизировать температурный и концентрационный режим носледнего абсорбера , что дает возможность повысить концентрацию аммиака в аммонизированном рассоле, увеличить мощность основной аппаратуры на 0,2% и снизить себестоимость соды на 0,14%.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 289819, кл. В 01 I 1/22, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР № 452539, кл. С 01 D 7/18, 1973.