SU747506A1 - Способ управлени процессом десорбции - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ДЕСОРБЦИИ Изобретение относитс  к способам автоматического управлени  процессами десорбции в цесорбционных колоннах, например , в процессе выделени  углекислого газа из окиси этилена и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности Известен способ автоматического yi равлени  процессом десорбции газов из жидкости в тарельчатых цесорберах путем регулировани  соотношени  расходов жидкости, отдувающего агента и распределени  температуры жидкости в зависимости от расхода и состава питани  над нижней тарелкой десорбера LlQОднако данный способ не обеспечивает управление процессом десорбции в колоннах , где конструктивно не предусмотрена подача теплоносител  в отдельные зоны по высоте колонны и подачи отдувающего агента. Наиболее близким техническим решени ем к изобретению  вл етс  способ регулировани  процесса десорбции, включаюший регулирование уровн  в кубе колонны воздействием на расход готового продукта , регулирование давлени  в конденсаторе воздействием на расход отход щих газов и регулирование расхода греющего пара в зависимости от температуры на контрольной тарелке и расхода питанн  23. Оцнако известный способ не обеспечивает поддержание процесса в оптимальном режиме при изменении состава питани  и/или температуры в конденсаторе, например , при ухудшении условий теплопередачи в конденсаторе. Целью изобретени   вл етс  оптимизаци  процесса десорбции по минимуму удельных затрат при рбеспечении заданного качества готового продукта. Эта цель достигаетс  тем, что давление в конденсаторе .и расход пара одновременно корректируют по составу питани  и температуре в конденсаторе. На чертеже представлена принципиальна  схема, реализующа  способ управлени  процессом десорбции. 37 Схема включает десорбциолную колонну 1 с кип тильником 2 и конденсатором 3. регул торы расхода пара 4, дв1влени  в конденсаторе 5, уровн  в кубе 6, датчики расхода пара 7, расхода питани  8, состава питани  9, температуры в кон денсаторе 1О, вычислители давлени  в кон Конденсаторе 11 и критери  оптимиз1адии 12, функциональный блок 13 и оптимизатор 14. Способ осуществл етс  следующим образом . Заданное значение расхода пара в кип тильник 2 и давление в конденсаторе 3 колонны 1 поддерживаютс  регул торами 4 и 5, а уровень в кубе - регул тором 6. Сигналы от датчиков 7, 8, 9 поступают параллельно в вычислители давлени  в конденсаторе 11 и критери  оптимизадии 12. Кроме этого, в оба вычислител  также параллельно поступают сигналы с выходов функционального блока 13, на вход которого поступает сигнал от датчика 1О температуры в конденсаторе . В функциональном блоке 13 реализуетс  следующее уравнение св зи; Ri + +.C,jT, , (1) где i 1,2, ... Р - давление паров чистог о -1 -го компонента над жидкостью, 2 КГ/СМ ; Т - температура в конденсаторе. С С - эмпирические коэс1х|)йА ., в. циенты, которые определ ютс  методом наименьших квадратов по справочным данным Вычислитель 11 давлени  в конденса - торе на основании поступающих на его входы сигналов расчетным путем определ ют давление в конденсаторе, необходимое дл  поддержани  заданной концентрации примеси, например, углекислого газа в готовом продукте по формулам V 2f. S a,+ a,%,(2) р Р-1 V()-a5r(XF-Xo), (Xp-X)/Q - степень разделени  колонны 1, Р - давление в конденсаторе 3,кг/см Q - расход пара в кип тильник 2, F - расход питани  в колонну 1, т/ч концентраци  легколетучего компонента в питании, например углекислого газа, вес. доли; 6 XQ- заданна  концентраци  этого компонента в готовом продукте, вес. доли/ а , By, а, - эмпирические коэффициенты , которые определ ют на основании экспериментальных данных дл  конкретной промышленной кополонны десорбции. Сигнал с вьгхода вычислител  11, пропорциональный значению давлени  в конденсаторе 3, поступает на регул тор давлени  5 в камеру задани  и параллельно на вход вычислител  критери  оптимизации , где расчетным путем определ етс  величина удельных затрат, которые складываютс  из стоимости потерь готового продукта с отход щими газами и затрат на греющий пар, отнесенных к расхооу готового продукта, например, по формуле (хр - Х) Pg/P Ц,- -( где o- стои- ть единицы готового продукта, руб./т Цо2 стоимость единицы греющего пара , руб/т, ct - Коэффициент потерь готового про продукта с отход щими газами, поскольку часть готового продукта в отход щих газах может быть выделена, например, в санитарном скруббере. Сигнал с выхода вычислител  12 критери  оптимизации поступает в оптимизатор 14, который находит и отслеживает оптимальное значение расхода пара, соот- ветвующее минимально ту значению величины удельных затрат У. С выхода оптимизатора 14 сигнал, пропорциональный оптимальному значению расхода пара, подаетс  на регул тор 4 расхода пара в камеру задани . По данному способу управл ют десорбционной колонной таким образом, что при при изменении состава питани  и/или температуры Б конденсаторе расход пара в кип типьник идавление в конденсаторе корректируют одновременно так,чтобы обеспечить минимум удельных затрат при заданной конюнтрациипримеси в готовом продукте. Экономический эффект от внедрени  предлагаемого способа управлени  зависит от цен готового продукта и пара, от доли потерь, от нагрузки колонны, а также от частоты и величины изменений по концентрации в питании и по температуре в конденсаторе и в среднем оцениваетс  в 40 тыс. руб. в год.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 374092, кл. В O1D 53/14, 1971.

2.Шински Ф. Системы автоматического регулировани  химике-технологических процессов, М., Хими у 1974, с. 312.